CN113895535B - 通信杆附着爬行装置及爬杆机器人 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种通信杆附着爬行装置及爬杆机器人，属于自动化设备技术领域。该通信杆附着爬行装置包括连接杆、活动连接于连接杆的至少两个附着组件；附着组件包括安装台，夹臂组件、夹臂驱动组件和提升驱动组件，夹臂组件、夹臂驱动组件和提升驱动组件连接于安装台；夹臂组件包括左夹臂和右夹臂，左夹臂和右夹臂转动连接于安装台，夹臂驱动组件驱动左夹臂和右夹臂同步转动，提升驱动组件驱动附着组件沿连接杆做反复升降运动；左夹臂和右夹臂均包括相互连接的连接臂和夹爪，连接臂连接于安装台；左夹臂的夹爪和右夹臂的夹爪的叉头形状互补，且左夹臂和右夹臂的夹爪可相互插接。本公开可增强附着爬行装置爬行通信杆时的附着强度，避免发生滑落。

Description

通信杆附着爬行装置及爬杆机器人

技术领域

本公开涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种通信杆附着爬行装置及爬杆机器人。

背景技术

爬杆机器人是当前机器人技术的研究热点之一，爬杆机器人在高空、危险作业中有着广泛的应用，目前在其他行业也越来越具有应用前景。

目前，国内外对于爬杆机器人附着在通信杆上主要有吸附式和夹持式两种。运营商使用的通信杆多为在建筑物楼顶的抱杆，直径一般不大于9cm，因此，占用太大空间的吸附式附着方式不能使用，而传统的夹持式为了适应杆体直径变化以及圆柱形杆体，通常附着在杆体上时的受力点多为很小的多个受力点，不能稳定的支撑通信杆爬杆机器人，有滑落的风险。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种通信杆附着爬行装置及爬杆机器人，可增强附着爬行装置爬行通信杆时的附着强度，避免发生滑落。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种通信杆附着爬行装置，包括连接杆、活动连接于所述连接杆的至少两个附着组件；

所述附着组件包括安装台，夹臂组件、夹臂驱动组件和提升驱动组件，所述夹臂组件、所述夹臂驱动组件和所述提升驱动组件连接于所述安装台；

所述夹臂组件包括左夹臂和右夹臂，所述左夹臂和所述右夹臂转动连接于所述安装台，所述夹臂驱动组件驱动所述左夹臂和所述右夹臂同步转动，所述提升驱动组件驱动所述附着组件沿所述连接杆做反复升降运动；

所述左夹臂和所述右夹臂均包括相互连接的连接臂和夹爪，所述连接臂连接于所述安装台；

所述左夹臂的夹爪和所述右夹臂的夹爪的叉头形状互补，且所述左夹臂和所述右夹臂的夹爪可相互插接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述夹臂组件还包括夹臂转轴，所述左夹臂和所述右夹臂分别通过所述夹臂转轴连接于所述安装台；

所述夹臂驱动组件包括夹臂驱动电机、传动转轴、齿轮组件，所述夹臂驱动电机连接于所述安装台，且所述传动转轴连接于所述夹臂驱动电机的输出端，所述齿轮组件包括连接于所述传动转轴的驱动齿轮、连接于所述夹臂转轴的夹臂齿轮、以及位于所述驱动齿轮和所述夹臂齿轮之间的传动齿轮，所述驱动齿轮、所述传动齿轮和所述夹臂齿轮依次啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述夹臂转轴的数量为两个，所述夹臂齿轮的数量为两个，所述夹臂齿轮和所述夹臂转轴一一对应，且两个所述夹臂齿轮啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述安装台包括相对设置的上平台和下平台；

所述夹臂转轴的数量为两个，两个所述夹臂转轴连接于所述上平台和所述下平台之间；

所述夹臂齿轮的数量为两个，所述左夹臂、所述右夹臂和所述夹臂齿轮连接于所述夹臂转轴，所述夹臂齿轮包括齿轮本体和设于所述齿轮本体一侧的连接端；

所述左夹臂和所述右夹臂套接于所述连接端并与所述夹臂齿轮一一对应连接，两个所述夹臂齿轮的所述齿轮本体啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，，所述夹臂驱动电机设于所述上平台或所述下平台的一侧，所述传动转轴设于所述上平台和所述下平台之间，所述传动转轴穿过所述上平台或所述下平台与所述夹臂驱动电机的输出端连接；

所述驱动齿轮套接于所述传动转轴；

所述传动齿轮通过一转轴与所述上平台或/和所述下平台连接，所述传动齿轮与所述驱动齿轮啮合，且所述传动齿轮与相邻的所述夹臂齿轮啮合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述左夹臂和所述右夹臂的连接臂均包括依次连接的连接段、第一卡合段、环抱段和第二卡合段，所述连接段设置有连接孔，所述夹臂转轴插入所述连接孔将所述左夹臂或所述右夹臂安装于所述安装台，所述环抱段的内表面为弧形，所述环抱段两端沿所述环抱段的第一中心轴成轴对称，所述环抱段的两端朝所述环抱段的内侧弯折并沿平行于所述第一中心轴的方向延伸分别形成所述第一卡合段和所述第二卡合段；所述夹爪连接于所述第二卡合段。

在本公开的一种示例性实施例中，所述左夹臂和所述右夹臂还包括防滑垫，所述防滑垫安装于所述连接臂的内侧；

所述夹臂组件还包括螺纹件，所述连接臂上设置有防滑安装孔，所述螺纹件穿过所述防滑垫插入所述防滑安装孔，将所述防滑垫安装于所述连接臂的内侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述左夹臂和所述右夹臂的夹爪为弧形，所述左夹臂的夹爪和所述右夹臂的夹爪中，其中一者的夹爪的叉头为双叉，另一者的夹爪的叉头为与双叉形状互补的单叉。

在本公开的一种示例性实施例中，所述连接杆为齿条；

所述提升驱动组件包括提升驱动电机和提升驱动齿轮，所述提升驱动电机连接于所述安装台，所述提升驱动齿轮连接于所述提升驱动电机的输出端，且所述提升驱动齿轮与所述齿条啮合。

根据本公开的第二个方面，提供一种爬杆机器人，包括第一方面所述的通信杆附着爬行装置。

在本公开的一种示例性实施例中，所述爬杆机器人还包括：

摄像装置，转动连接于所述通信杆附着爬行装置的顶端；

姿态控制摆尾，所述姿态控制摆尾的一端连接于所述通信杆附着爬行装置的底端，所述姿态控制摆尾的另一端为自由端，用于支撑于所述通信杆。

本公开提供的通信杆附着爬行装置，包括连接杆和活动连接于连接杆的至少两个附着组件。其中，附着组件包括安装台和连接于安装台的夹臂组件、夹臂驱动组件和提升驱动组件。夹臂组件包括左夹臂和右夹臂，左夹臂和右夹臂的夹爪的叉头形状互补，呈互补结构的夹爪可以使得左夹臂和右夹臂在环抱通信杆时，两者相互插接，提升两者之间的结合强度，从而增强附着爬行装置爬行通信杆时的附着强度，避免发生滑落。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例性实施例中爬杆机器人结构示意图；

图2是本公开示例性实施例中爬杆机器人另一角度结构示意图；

图3是本公开示例性实施例中夹臂组件和夹臂驱动组件的结构示意图；

图4是本公开示例性实施例中夹臂组件和夹臂驱动组件另一角度结构示意图；

图5是本公开示例性实施例中提升驱动组件结构示意图；

图6是本公开示例性实施例中提升驱动组件另一角度结构示意图；

图7是本公开示例性实施例中第二安装台的上平台结构示意图；

图8是本公开示例性实施例中第二安装台的下平台结构示意图；

图9是本公开示例性实施例中第一安装台的上平台结构示意图；

图10是本公开示例性实施例中第一安装台的下平台结构示意图；

图11是本公开示例性实施例中驱动齿轮结构示意图；

图12是本公开示例性实施例中夹臂齿轮结构示意图；

图13是本公开示例性实施例中左夹臂结构示意图；

图14是本公开示例性实施例中右夹臂结构示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

100-连接杆；200-附着组件；210-安装台；211-上平台；212-下平台；220-夹臂组件；221-左夹臂；222-右夹臂；223-夹臂转轴；20-连接臂；201-连接段；202-第一卡合段；203-环抱段；204-第二卡合段；21-夹爪；23-防滑安装孔；230-夹臂驱动组件；231-夹臂驱动电机；232-传动转轴；233-齿轮组件；2331-驱动齿轮；31a-止动面；2332-传动齿轮；2333-夹臂齿轮；33a-齿轮本体；33b-连接端；240-提升驱动组件；241-提升驱动电机；242-提升驱动齿轮；20a-上附着组件；20b-下附着组件；10a-第一安装台；10a1-上平台；a11-夹臂上连接板；a12-第一支撑板；10a2-下平台；10b-第二安装台；10b1-上平台；b11-夹臂上连接板；b12-第一支撑板；10b2-下平台；b21-夹臂下连接板；b22-第二支撑板；300-摄像装置；310-摆臂；400-姿态控制摆尾。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

爬杆机器人附着在通信杆上主要有吸附式和夹持式两种。吸附式是通过面接触方式紧贴于通信杆上，其较为稳定，但占用空间较大。夹持式是靠夹臂夹紧在通信杆上，其适应范围较广。然而，相关技术中，爬杆机器人通过夹持式附着在通信杆上时，夹臂的形状与通信杆贴合不够紧密，不能稳定的支撑通信杆爬杆机器人，有滑落的风险。而且，目前爬杆机器人的爬行方式有爬轮式、履带式、腿式及蠕动式四种，这四种方式各有优缺点，但均需较粗杆体并难以应对通信杆上附着的各种电缆、扎带等物体，难以用于建筑物顶的通信杆爬行。

如图1至图6所示，本公开实施方式中提供一种通信杆附着爬行装置，包括连接杆100、活动连接于连接杆100的至少两个附着组件200；附着组件200包括安装台210，夹臂组件220、夹臂驱动组件230和提升驱动组件240，夹臂组件220、夹臂驱动组件230和提升驱动组件240连接于安装台210；夹臂组件220包括左夹臂221和右夹臂222，左夹臂221和右夹臂222转动连接于安装台210，夹臂驱动组件230驱动左夹臂221和右夹臂222同步转动，提升驱动组件240驱动附着组件200整体沿连接杆100做反复升降运动；左夹臂221和右夹臂222均包括相互连接的连接臂20和夹爪21，连接臂20连接于安装台210；左夹臂221的夹爪21和右夹臂222的夹爪21的叉头形状互补，且左夹臂221和右夹臂222的夹爪21可相互插接。

本公开提供的通信杆附着爬行装置，包括连接杆100和活动连接于连接杆100的至少两个附着组件200。其中，附着组件200包括安装台210和连接于安装台210的夹臂组件220、夹臂驱动组件230和提升驱动组件240。夹臂组件220包括左夹臂221和右夹臂222，左夹臂221和右夹臂222的夹爪21的叉头形状互补，呈互补结构的夹爪21可以使得左夹臂221和右夹臂222在环抱通信杆时，两者相互插接，提升两者之间的结合强度，从而增强附着爬行装置爬行通信杆时的附着强度，避免发生滑落。

下面结合附图对本公开实施方式提供的通信杆附着爬行装置的各部件进行详细说明：

如图1、图2所示，本公开提供的通信杆附着爬行装置可用于爬杆机器人，通过该附着爬行装置，爬杆机器人可附着于通信杆，完成多种作业。

通信杆附着爬行装置包括连接杆100和活动连接于连接杆100的至少两个附着组件200。附着组件200可附着于通信杆，且附着组件200可相对连接杆100上下滑动。附着组件200的数量至少为两个或多个。如，在一实施例中，附着组件200的数量为两个，分别为上附着组件20a和下附着组件20b，下附着组件20b位于上附着组件20a的下方。当然，附着组件200的数量也可以为三个，如还包括中间附着组件，该中间附着组件位于上附着组件20a和下附着组件20b之间。

如图1至图6所示，附着组件200包括安装台210、夹臂组件220、夹臂驱动组件230和提升驱动组件240。其中，夹臂组件220包括左夹臂221和右夹臂222，左夹臂221和右夹臂222转动连接于安装台210，左夹臂221和右夹臂222用于环抱通信杆。夹臂驱动组件230驱动左夹臂221和右夹臂222同步转动，以使左夹臂221和右夹臂222环抱或松开通信杆。提升驱动组件240驱动附着组件200整体沿连接杆100做反复升降运动，从而完成爬杆机器人的爬行动作。

在本公开一些实施例中，附着组件200的数量为两个，分别为上附着组件20a和下附着组件20b。每个附着组件200均包括安装台210、夹臂组件220、夹臂驱动组件230和提升驱动组件240。具体地，上附着组件20a包括第一安装台，和连接于第一安装台的上夹臂组件、上夹臂驱动组件和上提升驱动组件，上夹臂组件包括上左夹臂和上右夹臂，上夹臂驱动组件驱动上左夹臂和上右夹臂同步转动，上提升驱动组件驱动上附着组件20a沿连接杆100做反复升降运动；

下附着组件20b包括第二安装台，和连接于第二安装台的下夹臂组件、下夹臂驱动组件和下提升驱动组件，下夹臂组件包括下左夹臂和下右夹臂，下夹臂驱动组件驱动下左夹臂和下右夹臂同步转动，下提升驱动组件驱动下附着组件20b沿连接杆100做反复升降运动。

如图3和图4所示，在本公开一些实施例中，夹臂组件220还包括夹臂转轴223，左夹臂221和右夹臂222分别通过夹臂转轴223连接于安装台210；夹臂驱动组件230包括夹臂驱动电机231、传动转轴232、齿轮组件233，夹臂驱动电机231连接于安装台210，传动转轴232连接于夹臂驱动电机231的输出端，齿轮组件233包括连接于传动转轴232的驱动齿轮2331、连接于夹臂转轴223的夹臂齿轮2333、以及位于驱动齿轮2331和夹臂齿轮2333之间的传动齿轮2332，驱动齿轮2331、传动齿轮2332和夹臂齿轮2333依次啮合。

当夹臂驱动电机231工作时，连接于其输出端的传动转轴232带动其上的驱动齿轮2331转动，驱动齿轮2331进而通过传动齿轮2332带动夹臂齿轮2333转动，夹臂齿轮2333则带动左夹臂221或右夹臂222转动，完成对通信杆的环抱或松开。夹臂驱动电机231的型号可以选择多种，如380KG舵机，具体本公开不做限定。

夹臂转轴223的数量为两个，夹臂齿轮2333的数量为两个，夹臂齿轮2333和夹臂转轴223一一对应，且两个夹臂齿轮2333啮合。即左夹臂221和右夹臂222各对应配置有一夹臂齿轮2333，且两个夹臂齿轮2333啮合。相互啮合的两个齿轮实现了左夹臂221和右夹臂222之间的同步转动。

如图3、图4和图11所示，在本公开中，驱动齿轮2331与传动转轴232角向定位连接，即驱动齿轮2331不可相对传动转轴232转动。具体在一实施例中，传动转轴232具有一止动面，驱动齿轮2331套接于传动转轴232，驱动齿轮2331套接于传动转轴232的套接孔也设置有一止动面31a，通过两者间的止动面31a，实现驱动齿轮2331与传动转轴232之间的角向定位。

如图3、图4和图12所示，同理，夹臂齿轮2333与夹臂转轴223角向定位连接，即夹臂齿轮2333不可相对夹臂转轴223转动。具体在一实施例中，夹臂齿轮2333包括齿轮本体33a和设于齿轮本体33a一侧的连接端33b，夹臂转轴223通过该连接端33b与夹臂齿轮2333连接。具体地，夹臂转轴223可套接于该连接端33b，连接端33b的侧壁设置有一插接孔，相应地，夹臂转轴223上也设置有与该插接孔匹配的另一插接孔，通过将螺纹件或其他插接安装部件，插接在两个插接孔内，完成夹臂齿轮2333与夹臂转轴223的角向定位。

在此需说明的是，驱动齿轮2331与传动转轴232的角向定位、夹臂齿轮2333与夹臂转轴223的角向定位也可通过其他方式完成，具体本公开不做限定。

在本公开中，传动齿轮2332的数量可以为一个或多个，具体可根据传动齿轮2332的齿轮以及夹臂齿轮2333和驱动齿轮2331之间的间距进行设定。优选地，为保证传动的稳定性，传动齿轮2332的数量为一个。不同附着组件200所包含的传动齿轮2332的数量可以不同，如上附着组件20a的夹臂驱动组件230所包含的传动齿轮2332的数量为一个，下附着组件20b的夹臂驱动组件230所包含的传动齿轮2332的数量为两个，具体本公开不做限定。

如图3、图4、图12所示，在一些实施例中，安装台210包括相对设置的上平台211和下平台212；夹臂转轴223的数量为两个，两个夹臂转轴223连接于上平台211和下平台212之间，夹臂齿轮2333的数量为两个，左夹臂221、右夹臂222和夹臂齿轮2333连接于夹臂转轴223，夹臂齿轮2333包括齿轮本体33a和设于齿轮本体33a一侧的连接端33b，左夹臂221和右夹臂222套接于连接端33b并与夹臂齿轮2333一一对应连接，两个夹臂齿轮2333的齿轮本体33a啮合。在该实施例中，夹臂齿轮2333的数量为两个，左夹臂221和右夹臂222分别套接于不同夹臂齿轮2333的连接端33b，以与夹臂齿轮2333一一对应。连接有左夹臂221或右夹臂222的夹臂齿轮2333套接于夹臂转轴223。

如图3至图6所示，在本公开一些实施例中，夹臂驱动电机231设于上平台211或下平台212的一侧，传动转轴232设于上平台211和下平台212之间，传动转轴232穿过上平台211或下平台212与夹臂驱动电机231的输出端连接；驱动齿轮2331套接于传动转轴232；传动齿轮2332通过一转轴与上平台211或/和下平台212连接，传动齿轮2332与驱动齿轮2331啮合，且传动齿轮2332与相邻的夹臂齿轮2333啮合。

如图9至图10所示，在本公开一些实施例中，每个附着组件200中安装台210的形状可不同，即，第一安装台和第二安装台的形状可不同。第一安装台的上平台10a1与第二安装台的上平台10b1的结构可不同，第一安装台的下平台10a2和第二安装台的下平台10b2的结构可不同。举例而言，如图7所示，下附着组件20b的第二安装台的上平台10b1包括夹臂上连接板b11和设置于夹臂上连接板b11一侧的第一支撑板b12，具体地，第一支撑板b12连接于夹臂上连接板b11靠近第二安装台的下平台10b2的一侧，第一支撑板b12垂直连接于夹臂上连接板b11，第一支撑板b12的数量为两个，且两个第一支撑板b12之间有间距，两个第一支撑板b12的至少部分区域位于夹臂上连接板b11的外围。如图8所示，下附着组件20b的第二安装台的下平台10b2包括夹臂下连接板b21和设置于夹臂下连接板b21一侧的第二支撑板b22，具体地，第二支撑板b22连接于夹臂下连接板b21靠近第二安装台的上平台10b1的一侧，第二支撑板b22垂直连接于夹臂下连接板b121，第二支撑板b22的数量为两个，且两个第二支撑板b22之间有间距，第一支撑板b12和第二支撑板b22连接。第一支撑板b12在夹臂下连接板b21所在平台上的正投影至少部分区域位于夹臂下连接板b21的外围，形成为连接杆提供避让空间。连接杆100可容纳于两个第一支撑板b12之间间隔形成的空间内。

如图9和图10所示，上附着组件20a的第一安装台的上平台10a1和下平台10a22的具体形状可与下附着组件20b的相同或不同。举例而言，如图9所示，上附着组件20a的第一安装台的上平台10a1同样包括包括夹臂上连接板a11和设置于夹臂上连接板a11一侧的第一支撑板a12，具体地，第一支撑板a12连接于夹臂上连接板a11靠近第一安装台的下平台10a2的一侧，第一支撑板a12的数量为两个，两个第一支撑板a12垂直连接于夹臂上连接板a11，且两个第一支撑板a12之间有间距，夹臂上连接板a11不遮挡两个第一支撑板a12之间形成的间隙。连接杆100可容纳于两个第一支撑板a12之间间隔形成的空间内。在该举例中，第一安装台的上平台10a1的形状与第二安装台的上平台10b1的具体形状不同。如图10所示，第一安装台的下平台10a2的形状与第二安装台的下平台10b2的具体形状也可不同。在实际应用中，各个局部部件的形状可根据整体结构的平衡、重量、连接等需求进行设定。

如图5、图6、图13和图14所示，在本公开一些实施例中，左夹臂221和右夹臂222均包括相互连接的连接臂20和夹爪21，连接臂20连接于安装台210；左夹臂221的夹爪21和右夹臂222的夹爪21的叉头形状互补，且左夹臂221和右夹臂222的夹爪21可相互插接。

左夹臂221和右夹臂222的夹爪21为弧形，左夹臂221的夹爪21和右夹臂222的夹爪21中，其中一者的夹爪21的叉头为双叉，另一者的夹爪21的叉头为与双叉形状互补的单叉。具体地，左夹臂221和右夹臂222的夹爪21中，其中一者的叉头为U型的双叉，另一者为I型的单叉。

在本公开一些实施例中，左夹臂221和右夹臂222还包括防滑垫，防滑垫可安装于连接臂20的内侧。夹臂组件220还包括螺纹件，连接臂20上设置有防滑安装孔23，螺纹件穿过防滑垫插入防滑安装孔23，将防滑垫安装于连接臂20的内侧。防滑垫可增大左夹臂221或右夹臂222与通信杆之间的摩擦力。

在一具体实施例中，防滑垫为一层或多层硅胶层状结构，通过螺纹件将硅胶连接于连接臂20的内侧，该连接方式为可拆卸连接。在实际应用中，可根据通信杆的具体尺寸，连接不同层数的防滑垫，从而满足不同尺寸通信杆的需求，以提高本申请中通信杆附着爬行装置的通用性。此外，在连接臂20上设置防滑安装孔23，有助于减轻连接臂20的重量，在降低生产成本的同时方便爬杆机器人的爬行。

如图13和图14所示，在本公开一些实施例中，左夹臂221和右夹臂222的连接臂20均包括依次连接的连接段201、第一卡合段202、环抱段203和第二卡合段204，连接段201设置有连接孔，夹臂转轴223插入连接孔将左夹臂221或右夹臂222安装于安装台210，环抱段203的内表面为弧形，环抱段203两端沿环抱段203的第一中心轴成轴对称，环抱段203的两端朝环抱段203的内侧弯折并沿平行于第一中心轴的方向延伸分别形成第一卡合段202和第二卡合段204；夹爪21连接于第二卡合段204。

在本公开一些实施例中，环抱段203为圆弧，且夹爪21大致也为圆弧，环抱段203的圆形与夹爪21的圆心重合。该种结构设计，可进一步增强左夹臂221和右夹臂222环抱通信杆是的稳定性。

如图5和图6所示，在本公开一些实施例中，连接杆100为齿条；提升驱动组件240包括提升驱动电机241和提升驱动齿轮242，提升驱动电机241连接于安装台210，提升驱动齿轮242连接于提升驱动电机241的输出端，且提升驱动齿轮242与齿条啮合。提升驱动电机241在安装台210上的位置可根据齿条的安装位置进行设定，具体本公开不做限定。

如图1和图2所示，本公开还提供一种爬杆机器人，该爬杆机器人包括上述任一实施方式提供的通信杆附着爬行装置、摄像装置300和姿态控制摆尾400。其中，摄像装置300转动连接于通信杆附着爬行装置的顶端，具体地，可通过以摆臂310连接于连接杆100，该摆臂310可实现180°的旋转，采集目标不同角度的图像。姿态控制摆尾400的一端连接于通信杆附着爬行装置的底端，具体可连接于连接杆100的底端，另一端为自由端，用于支撑于通信杆。

目前国内的各类爬杆机器人的运动方式，多采用夹臂夹持通信杆或电线杆的方式提升机器人水平高度的方法。但由于夹臂自身的特点及通信杆圆柱体的特性，机器人重心距离通信杆或电线杆的中心轴有一定的距离，因此多会导致爬杆机器人在提升自身高度时受重力影响，与通信杆或电线杆的中心轴逐渐偏离,产生后倾或侧倾，影响机器人的正常爬行及操作人员的安全。姿态控制摆尾400可根据通信杆爬杆机器人的后倾程度调整支撑力，使得机器人整机能够在全部的爬杆运动过程中保持与通信杆中心轴的平行。

在本公开中，当爬杆机器人包括两个附着组件200时，即上附着组件20a和下附着组件20b。该爬杆机器人工作时首先下附着组件20b的夹臂组件220夹紧通信杆，通过姿态控制摆尾400调整姿态，在爬杆机器人姿态稳定后提升驱动组件240提升上附着组件20a到达限位处，之后上附着组件20a的夹臂组件220夹紧通信杆，下附着组件20b的夹臂组件220松开通信杆，提升驱动组提升下附着组件20b使得下附着组件20b到达限位处，然后下附着组件20b的夹臂组件220夹紧通信杆，重复此过程完成爬行的整个动作。本公开提供的爬杆机器人可以适合大多数建筑物顶通信杆的直径，并且可以稳定支撑通信杆爬杆机器人进行工作。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (9)

1.一种通信杆附着爬行装置，其特征在于，包括连接杆、活动连接于所述连接杆的至少两个附着组件；

所述附着组件包括安装台，夹臂组件、夹臂驱动组件和提升驱动组件，所述夹臂组件、所述夹臂驱动组件和所述提升驱动组件连接于所述安装台；

所述夹臂组件包括左夹臂和右夹臂，所述左夹臂和所述右夹臂转动连接于所述安装台，所述夹臂驱动组件驱动所述左夹臂和所述右夹臂同步转动，所述提升驱动组件驱动所述附着组件沿所述连接杆做反复升降运动；

所述左夹臂和所述右夹臂均包括相互连接的连接臂和夹爪，所述连接臂连接于所述安装台；

所述左夹臂的夹爪和所述右夹臂的夹爪的叉头形状互补，且所述左夹臂和所述右夹臂的夹爪可相互插接；

所述夹臂组件还包括夹臂转轴，所述左夹臂和所述右夹臂分别通过所述夹臂转轴连接于所述安装台；

所述左夹臂和所述右夹臂的连接臂均包括依次连接的连接段、第一卡合段、环抱段和第二卡合段，所述连接段设置有连接孔，所述夹臂转轴插入所述连接孔将所述左夹臂或所述右夹臂安装于所述安装台，所述环抱段的内表面为弧形，所述环抱段两端沿所述环抱段的第一中心轴成轴对称，所述环抱段的两端朝所述环抱段的内侧弯折并沿平行于所述第一中心轴的方向延伸分别形成所述第一卡合段和所述第二卡合段；所述夹爪连接于所述第二卡合段。

2.根据权利要求1所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，

所述夹臂驱动组件包括夹臂驱动电机、传动转轴、齿轮组件，所述夹臂驱动电机连接于所述安装台，且所述传动转轴连接于所述夹臂驱动电机的输出端，所述齿轮组件包括连接于所述传动转轴的驱动齿轮、连接于所述夹臂转轴的夹臂齿轮、以及位于所述驱动齿轮和所述夹臂齿轮之间的传动齿轮，所述驱动齿轮、所述传动齿轮和所述夹臂齿轮依次啮合。

3.根据权利要求2所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述夹臂转轴的数量为两个，所述夹臂齿轮的数量为两个，所述夹臂齿轮和所述夹臂转轴一一对应，且两个所述夹臂齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述安装台包括相对设置的上平台和下平台；

所述夹臂转轴的数量为两个，两个所述夹臂转轴连接于所述上平台和所述下平台之间；

所述夹臂齿轮的数量为两个，所述左夹臂、所述右夹臂和所述夹臂齿轮连接于所述夹臂转轴，所述夹臂齿轮包括齿轮本体和设于所述齿轮本体一侧的连接端；

所述左夹臂和所述右夹臂套接于所述连接端并与所述夹臂齿轮一一对应连接，两个所述夹臂齿轮的所述齿轮本体啮合。

5.根据权利要求4所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述夹臂驱动电机设于所述上平台或所述下平台的一侧，所述传动转轴设于所述上平台和所述下平台之间，所述传动转轴穿过所述上平台或所述下平台与所述夹臂驱动电机的输出端连接；

所述驱动齿轮套接于所述传动转轴；

所述传动齿轮通过一转轴与所述上平台或/和所述下平台连接，所述传动齿轮与所述驱动齿轮啮合，且所述传动齿轮与相邻的所述夹臂齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述左夹臂和所述右夹臂还包括防滑垫，所述防滑垫安装于所述连接臂的内侧；

所述夹臂组件还包括螺纹件，所述连接臂上设置有防滑安装孔，所述螺纹件穿过所述防滑垫插入所述防滑安装孔，将所述防滑垫安装于所述连接臂的内侧。

7.根据权利要求1所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述左夹臂和所述右夹臂的夹爪为弧形，所述左夹臂的夹爪和所述右夹臂的夹爪中，其中一者的夹爪的叉头为双叉，另一者的夹爪的叉头为与双叉形状互补的单叉。

8.根据权利要求1所述的通信杆附着爬行装置，其特征在于，所述连接杆为齿条；

所述提升驱动组件包括提升驱动电机和提升驱动齿轮，所述提升驱动电机连接于所述安装台，所述提升驱动齿轮连接于所述提升驱动电机的输出端，且所述提升驱动齿轮与所述齿条啮合。

9.一种爬杆机器人，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的通信杆附着爬行装置。

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