CN114872811B - 一种砍树机器人用攀爬机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种砍树机器人用攀爬机构，包括：支撑组件、动力组件、连接组件与夹轮组件；动力组件包括：动力轮与驱动电机；动力轮转动设置于支撑组件上；驱动电机与动力轮传动连接；连接组件包括：第一曲杆与第二曲杆；第一曲杆与第二曲杆分别设置于动力轮两侧；夹轮组件包括：连接轴、扭簧、上夹杆、下夹杆、上夹轮与下夹轮；连接轴两端分别连接第一曲杆和第二曲杆；上夹杆与下夹杆均转动设置于连接轴上，二者之间形成夹角；扭簧套接于连接轴上，且两端分别连接上夹杆与下夹杆；上夹轮转动设置于上夹杆上；下夹轮转动设置于下夹杆上。通过夹轮组件、连接组件与动力轮组成对树干的夹持结构，可以适配不同尺寸的树干且无需复杂的结构。
Description
技术领域
本申请涉及树木攀爬装置技术领域，尤其涉及一种砍树机器人用攀爬机构。
背景技术
在电力系统中，电力布线的过程往往需要翻越山地等复杂的地形，在线路下方或附近会存在较高的树木，存在线路与树干安全距离不足的隐患。为了降低树木对线路的安全运行影响，需定时对树木进行清理。现有的方式是通过人工攀爬或爬树机器人攀爬至树木的预定位置后，进行砍伐。其中，人工攀爬的方式存在安全风险，而现有的爬树机器人往往结构复杂，造价较高且不便于自动适应不同尺寸的树干。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种砍树机器人用攀爬机构，用于解决现有的树木清理方式无法兼顾适应不同尺寸树干、具备较高性价比且降低安全风险的问题。
为达到上述技术目的，本申请提供一种砍树机器人用攀爬机构，包括：支撑组件、动力组件、连接组件与夹轮组件；
所述动力组件包括：动力轮与驱动电机；
所述动力轮可竖直转动设置于所述支撑组件上；
所述驱动电机设置于所述支撑组件上，且与所述动力轮传动连接；
所述连接组件包括：第一曲杆与第二曲杆；
所述第一曲杆的第一端固定连接所述支撑组件；
所述第二曲杆的第一端固定连接所述支撑组件；
所述第一曲杆与第二曲杆分别设置于所述动力轮两侧，且二者相向设置围成夹持腔；
所述夹轮组件包括：连接轴、扭簧、上夹杆、下夹杆、上夹轮与下夹轮；
所述连接轴水平设置，且两端分别连接所述第一曲杆的第二端和所述第二曲杆的第二端；
所述上夹杆与下夹杆均可竖直转动设置于所述连接轴上，且二者之间形成夹角；
所述扭簧套接于所述连接轴上，且两端分别连接所述上夹杆与下夹杆；
所述上夹轮可竖直转动设置于所述上夹杆上；
所述下夹轮可竖直转动设置于所述下夹杆上；
所述上夹轮与下夹轮沿竖直面的投影均位于所述夹持腔内。
进一步地，所述动力组件、连接组件与夹轮组件均包括多组；
多组所述动力组件沿竖直方向间隔分布于所述支撑组件上；
多组所述连接组件与多组所述动力组件一一对应设置；
多组所述夹轮组件与多组所述连接组件一一对应设置。
进一步地，所述动力组件、连接组件与夹轮组件均包括三组。
进一步地，所述动力组件包括：传动轮与传送带；
所述传动轮可转动设置于所述支撑组件上，且通过传送带与所述动力轮同步传动连接；
所述驱动电机的输出轴与所述传动轮固定连接。
进一步地，所述动力轮、上夹轮与下夹轮的水平投影均为内凹弧型。
进一步地，所述支撑组件包括：竖板与横架；
所述竖板竖直设置；
所述横架设置于所述竖板上；
所述第一曲杆的第一端与第二曲杆的第一端均固定于所述横架上；
所述动力轮与驱动电机均设置于所述横架上。
进一步地，所述横架上设置有U型连接板；
所述动力轮可转动设置于所述U型连接板内。
进一步地，所述支撑组件还包括：串接杆；
所述横架设置有多个；
多个所述横架与多组所述连接组件一一对应设置；
所述串接杆竖直设置，且与各所述横架均固定连接。
进一步地，所述竖板上设置有多个安装孔。
进一步地，所述动力轮、上夹轮与下夹轮上均设置有防滑纹。
从以上技术方案可以看出，本申请提供一种砍树机器人用攀爬机构，包括：支撑组件、动力组件、连接组件与夹轮组件；动力组件包括：动力轮与驱动电机；动力轮可竖直转动设置于支撑组件上；驱动电机设置于支撑组件上，且与动力轮传动连接；连接组件包括：第一曲杆与第二曲杆；第一曲杆的第一端固定连接支撑组件；第二曲杆的第一端固定连接支撑组件；第一曲杆与第二曲杆分别设置于动力轮两侧，且二者相向设置围成夹持腔；夹轮组件包括：连接轴、扭簧、上夹杆、下夹杆、上夹轮与下夹轮；连接轴水平设置，且两端分别连接第一曲杆的第二端和所述第二曲杆的第二端；上夹杆与下夹杆均可竖直转动设置于连接轴上，且二者之间形成夹角；扭簧套接于连接轴上，且两端分别连接上夹杆与下夹杆；上夹轮可竖直转动设置于上夹杆上；下夹轮可竖直转动设置于下夹杆上；上夹轮与下夹轮沿竖直面的投影均位于所述夹持腔内。通过夹轮组件、连接组件与动力轮可以组成对树干的夹持结构，其中上夹杆与下夹杆可以通过扭簧调节夹角，从而可以适配不同尺寸的树干且无需复杂的结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种砍树机器人用攀爬机构整体结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种砍树机器人用攀爬机构的侧视图；
图3为本申请实施例提供的一种砍树机器人用攀爬机构的俯视图；
图4为本申请实施例提供的一种砍树机器人用攀爬机构拆除夹轮组件后示意图；
图5为本申请实施例提供的一种砍树机器人用攀爬机构的夹轮组件示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所请求保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
请参阅图1至图4，本申请实施例中提供的一种砍树机器人用攀爬机构，包括：支撑组件1、动力组件2、连接组件3与夹轮组件4。
动力组件2包括：动力轮21与驱动电机22；动力轮21可竖直转动设置于支撑组件1上；驱动电机22设置于支撑组件1上，且与动力轮21传动连接。在动力轮21抵接树干后，通过驱动电机21可以使得动力轮21转动，带动支撑组件1沿着树干攀爬。
连接组件3包括：第一曲杆31与第二曲杆32；第一曲杆31的第一端固定连接支撑组件1；第二曲杆32的第一端固定连接支撑组件1；第一曲杆31与第二曲杆32分别设置于动力轮21两侧，且二者相向设置围成夹持腔33。
请参阅图5，夹轮组件4包括：连接轴41、扭簧42、上夹杆43、下夹杆44、上夹轮45与下夹轮46；连接轴41水平设置，且两端分别连接第一曲杆31的第二端和第二曲杆32的第二端；上夹杆43与下夹杆44均可竖直转动设置于连接轴41上，且二者之间形成夹角；扭簧42套接于连接轴41上，且两端分别连接上夹杆43与下夹杆44；上夹轮45可竖直转动设置于上夹杆43上；下夹轮46可竖直转动设置于下夹杆44上；上夹轮45与下夹轮46沿竖直面的投影均位于夹持腔33内。
具体来说，连接轴41两端可以通过连接耳47与第一曲杆31和第二曲杆32螺栓连接。上夹杆43与下夹杆44之间形成的夹角可以是钝角。树干被上夹杆43、下夹杆44与动力轮21夹持与中间。上夹杆43与下夹杆44在扭簧42的作用下往中间闭合，带动上夹轮45与下夹轮46紧贴的树木，上夹轮45和下夹轮46二者与树木之间的压力与树木的粗细和弹簧的扭力有关，树木粗的时候上夹轮45与下夹轮46之间闭合的阻力越大，角度越大。树木越细上夹轮45与下夹轮46之间的阻力越小，角度越小。所以上夹轮45与下夹轮46可以根据树木的粗细去调整角度以及和动力轮21之间的距离，从而将砍树机器人固定在树木上，具有较高的性价比。
其中，上夹杆43与下夹杆44可以均包括两根；上夹轮45转动夹设于两根上夹杆43之间；下夹轮46转动夹设于两根下夹杆44之间。并且，两根上夹杆43之间可以通过加强板48加强支撑；同理地，两根下夹杆44之间可以通过加强板48加强支撑。
为了使得攀爬效果更稳定，动力组件2、连接组件3与夹轮组件4均包括多组。多组动力组件2沿竖直方向间隔分布于支撑组件1上；多组连接组件3与多组动力组件2一一对应设置；多组夹轮组件4与多组连接组件3一一对应设置。
在本实施例中，动力组件2、连接组件3与夹轮组件4均为三组，可以起到足够的支撑力的同时不需过多零件。
进一步地，请参阅图2，动力组件2还包括：传动轮23与传送带24；传动轮23可转动设置于支撑组件1上，且通过传送带24与动力轮21同步传动连接；驱动电机22的输出轴与传动轮23固定连接。
请参阅图3，动力轮21、上夹轮45与下夹轮56的水平投影均为内凹弧型。
进一步地，请参阅图4，支撑组件1包括：竖板11与横架12；竖板11竖直设置；横架12设置于竖板11上；第一曲杆31的第一端与第二曲杆32的第一端均固定于横架12上；动力轮21与驱动电机22均设置于横架12上。
其中，横架12上设置有U型连接板12；动力轮21可转动设置于U型连接板12的U型腔内。
进一步地，为了使得多组动力组件2和连接组件3之间更加稳固，支撑组件1还包括：串接杆14；横架12设置有多个；多个横架12与多组连接组件3一一对应设置；串接杆1竖直设置，且与各横架12均固定连接。
进一步地，竖板11上设置有多个安装孔，可以供砍伐树木的切割机器人安装。
进一步地，动力轮21、上夹轮45与下夹轮46上均设置有防滑纹，可以增大与树木之间的摩擦力。
需要说明的是，竖板11可以与U型板。横架12沿水平面的截面可以同样为U型。U型连接板12可以通过焊接的方式固定于横架12上，且与竖板11之间留有供驱动电机22安装的间隙。
以上为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，包括：支撑组件、动力组件、连接组件与夹轮组件；
所述动力组件包括：动力轮与驱动电机；
所述动力轮可竖直转动设置于所述支撑组件上；
所述驱动电机设置于所述支撑组件上，且与所述动力轮传动连接；
所述连接组件包括：第一曲杆与第二曲杆；
所述第一曲杆的第一端固定连接所述支撑组件；
所述第二曲杆的第一端固定连接所述支撑组件；
所述第一曲杆与第二曲杆分别设置于所述动力轮两侧，且二者相向设置围成夹持腔；
所述夹轮组件包括：连接轴、扭簧、上夹杆、下夹杆、上夹轮与下夹轮；
所述连接轴水平设置，且两端分别连接所述第一曲杆的第二端和所述第二曲杆的第二端；
所述上夹杆与下夹杆均可竖直转动设置于所述连接轴上，且二者之间形成夹角；
所述扭簧套接于所述连接轴上，且两端分别连接所述上夹杆与下夹杆；
所述上夹轮可竖直转动设置于所述上夹杆上；
所述下夹轮可竖直转动设置于所述下夹杆上；
所述上夹轮与下夹轮沿竖直面的投影均位于所述夹持腔内；
所述上夹杆与下夹杆在所述扭簧的作用下往中间闭合，以带动所述上夹轮与下夹轮紧贴树木。
2.根据权利要求1所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述动力组件、连接组件与夹轮组件均包括多组；
多组所述动力组件沿竖直方向间隔分布于所述支撑组件上；
多组所述连接组件与多组所述动力组件一一对应设置；
多组所述夹轮组件与多组所述连接组件一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述动力组件、连接组件与夹轮组件均包括三组。
4.根据权利要求1所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述动力组件包括：传动轮与传送带；
所述传动轮可转动设置于所述支撑组件上，且通过传送带与所述动力轮同步传动连接；
所述驱动电机的输出轴与所述传动轮固定连接。
5.根据权利要求1所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述动力轮、上夹轮与下夹轮的水平投影均为内凹弧型。
6.根据权利要求2所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述支撑组件包括：竖板与横架；
所述竖板竖直设置；
所述横架设置于所述竖板上；
所述第一曲杆的第一端与第二曲杆的第一端均固定于所述横架上；
所述动力轮与驱动电机均设置于所述横架上。
7.根据权利要求6所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述横架上设置有U型连接板；
所述动力轮可转动设置于所述U型连接板内。
8.根据权利要求6所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述支撑组件还包括：串接杆；
所述横架设置有多个；
多个所述横架与多组所述连接组件一一对应设置；
所述串接杆竖直设置，且与各所述横架均固定连接。
9.根据权利要求6所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述竖板上设置有多个安装孔。
10.根据权利要求1所述的砍树机器人用攀爬机构，其特征在于，所述动力轮、上夹轮与下夹轮上均设置有防滑纹。
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