CN201405949Y - 多姿态爬杆机器人 - Google Patents

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李楠
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Abstract

本实用新型涉及一种多姿态爬杆机器人，其特征在于包括支座及电控装置，直行机构及旋转机构分别装置在支座的两侧，换向导向机构装置在支座中间于直行机构及旋转机构之间，直行机构带动机器人沿导杆的轴线方向直线运动，旋转机构带动机器人围绕导杆轴线转动，换向导向机构为机器人导向并变换运动状态。本实用新型结构简单，动作灵活，操作方便；机器人既可作沿导杆轴线方向的直线动，又可作围绕导杆轴线的旋转运动，使爬杆机器人适用于更广的范围和领域；另外，换向楔块通过T型槽螺栓装置在换向支架上，可调整换向楔块及直线轴承的径向位置，从而在一定范围内适应直径不同的导杆。

Description

多姿态爬杆机器人
技术领域
本实用新型涉及一种机器人，尤其是涉及一种可以沿导杆直行或旋转的多姿态爬杆机器人。
背景技术
爬杆机器人在建筑、装饰、清洗、喷漆等行业都有应用，目前爬杆机器人技术已经成为研究的热点，在各行业的应用也越来越广泛。现有爬杆机器人的爬杆有多种实现方式，但无论是沿杆连续运动的滚动式和如尺蠖般运动的攀爬式都只能单姿态运动，也就是作沿导杆方向的直线运动，而无法作旋转运动，因此，其适用范围受到限制，如喷漆时，因无法旋转而喷漆范围较小。
实用新型内容
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种可以作直线运动及旋转运动、适用范围和领域更广的多姿态爬杆机器人。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种多姿态爬杆机器人，包括支座及电控装置，直行机构及旋转机构分别装置在支座的两侧，换向导向机构装置在支座中间于直行机构及旋转机构之间，直行机构带动机器人沿导杆的轴线方向直线运动，旋转机构带动机器人围绕导杆轴线转动，换向导向机构为机器人导向并变换运动状态；
所述直行机构包括三个铰接在支座上的直行臂，三个直行臂以导杆轴线为中心呈圆周均匀设置在支座上，三个直行臂之间连接有弹簧，直行臂前端分别装置有直行滚轮，直行滚轮通过传动机构与步进电机连接；
所述旋转机构包括三个铰接在支座上的旋转臂，旋转臂与直行臂的安装位置相对应，三个旋转臂之间连接有弹簧，旋转臂前端分别装置有旋转滚轮，旋转滚轮通过传动机构与步进电机连接；
所述换向导向机构包括环形换向支架，换向支架的一侧装置有齿条，齿条与装置在支座上的换向驱动齿轮啮合，换向驱动齿轮连接步进电机，换向支架上装置有三个换向楔块，换向楔块的安装位置与旋转臂及直行臂相对应，换向楔块的内侧装置有直线轴承。
进一步的：
所述换向楔块上设有T型槽，T型槽螺栓与换向支架螺纹连接，T型槽螺栓的螺栓头呈圆柱形，螺栓头滑套在T型槽中；T型槽螺栓的螺杆端部设有凹槽。
所述支座呈等边六角形。
所述传动机构为同步齿形带传动机构。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型公开的一种多姿态爬杆机器人，结构简单，动作灵活，操作方便；设有直行机构及旋转机构，使机器人既可作沿导杆轴线方向的直线动，又可作围绕导杆轴线的旋转运动，使爬杆机器人适用于更广的范围和领域；另外，换向楔块通过T型槽螺栓装置在换向支架上，可调整换向楔块及直线轴承的径向位置，从而在一定范围内适应直径不同的导杆。
附图说明
图1为本实用新型的三维结构示意图。
图2为本实用新型的另一视角的三维结构示意图。
图3为本实用新型换向导向机构及支座的三维结构示意图。
图4为本实用新型换向导向机构局部三维爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、2、3所示，本实用新型包括支座1及电控装置(未在图中画出)，直行机构2及旋转机构3装置在支座的两侧，直行机构2带动机器人沿导杆5的轴线方向直线运动，旋转机构3带动机器人围绕导杆5的轴线转动。直行机构2包括三个直行臂201，三个直行臂201分别通过销轴202铰接在支座1上，三个直行臂201以导杆5轴线为中心呈圆周均匀设置在支座1上，在本实施例中，支座1呈等边六角形，便于三个直行臂201的等分安装，三个直行臂201之间连接有弹簧203，直行臂201的前端分别装置有直行滚轮204，直行滚轮204通过同步齿形带传动机构205与步进电机206连接，三个步进电机206作为带动机器人沿导杆5作轴向直线运动的动力源，电控装置控制三个步进电机206同步带动三个直行滚轮204沿导杆5的轴线滚动。旋转机构3包括三个旋转臂301，旋转臂301通过销轴302铰接在支座1上的，旋转臂301与直行臂201的安装位置相对应，三个旋转臂301之间连接有弹簧303，旋转臂301的前端分别装置有旋转滚轮304，旋转滚轮304通过同步齿形带传动机构305与步进电机306连接，三个步进电机306作为带动机器人围绕导杆5作转动的动力源，电控装置控制三个步进电机306同步带动三个旋转滚轮304围绕导杆5的轴线滚动。同步齿形带传动机构205及同步齿形带传动机构305也可用其他的传动机构替代，如齿轮传动机构。换向导向机构4装置在支座1中间于直行机构2及旋转机构3之间，换向导向机构4为机器人导向并变换运动状态。换向导向机构4包括呈环形的换向支架401，换向支架401的一侧固定装置有齿条402，换向驱动齿轮403装置在支座1上，齿条402与换向驱动齿轮403啮合，换向驱动齿轮403连接步进电机404，换向支架401上装置有三个换向楔块405，换向楔块405的安装位置与旋转臂301及直行臂201相对应，也就是说，换向楔块405与旋转臂301及直行臂201的上下位置对齐，当换向楔块405随换向导向机构4向上或向下运动时，换向楔块405可推动旋转臂301及直行臂201张开。换向楔块405的内侧装置有直线轴承406，直线轴承406的内侧面为圆柱面，三个直线轴承406环抱住导杆5，为机器人的直线运动及旋转运动导向。步进电机404作为驱动换向导向机构4的动力源，由电控装置控制并经齿轮齿条机构，带动换向导向机构4实现直行和旋转两种运动姿态的切换。在本实施例中，如图3、4所示，换向楔块405的后部设有T型槽408，T型槽螺栓407与换向支架401螺纹连接，T型槽螺栓407的螺栓头呈圆柱形，T型槽螺栓407的螺栓头滑套在T型槽408中，T型槽螺栓407的螺杆端部设有凹槽409。在T型槽408的开口处用螺钉装置档块410，防止T型槽螺栓407从T型槽408中滑出。在需要调整换向楔块405及直线轴承406的径向位置时，可在凹槽409中插入调节手柄411或其他工具，转动T型槽螺栓407即可调整换向楔块405及直线轴承406的径向位置，从而在一定范围内适应直径不同的导杆5，并且T型槽螺栓407的螺栓头滑套在T型槽408中的结构还可使换向导向机构4在导杆5上自动定心。本实用新型中，直行滚轮204及旋转滚轮304均采用橡胶滚轮，电控装置按现有技术设计制造，控制机器人各构件的协同动作，并采用无线遥控技术，在较远的距离通过遥控手柄操纵机器人的动作。
在使用本实用新型时，将本实用新型穿入导杆5，转动T型槽螺栓407使三个换向楔块405上的直线轴承406环抱在导杆5上，三个直行滚轮204及三个旋转滚轮304在弹簧力的作用下分别压紧在导杆5上。
如图1、2所示，当换向导向机构4处于中间位置时，直行臂201前端的直行滚轮204及旋转臂301前端的旋转滚轮304在弹簧力的作用下压紧在导杆5上，此时机器人静止于导杆5上。当电控装置控制步进电机404通过齿轮齿条机构驱动换向导向机构4向上运动到一定位置，机器人的直行臂201在换向楔块405的作用下张开(直行滚轮204不与导杆5接触)，旋转臂301前端的三个旋转滚轮304在弹簧力的作用下压紧在导杆5上，电控装置控制步进电机306通过同步齿形带传动机构305带动三个旋转滚轮304转动，从而带动机器人绕导杆5作旋转运动。当电控装置控制步进电机404通过齿轮齿条机构驱动换向导向机构4向下运动到一定位置，机器人的旋转臂301在换向楔块405的作用下张开(旋转滚轮304不与导杆5接触)，直行臂201前端的直行滚轮204在弹簧力的作用下压紧在导杆5上，电控装置控制步进电机206通过同步齿形带传动机构205带动三个行滚轮204转动，从而实现机器人沿导杆5的直线运动。
机器人运动状态及各机构的动作状态见下表：
机器人运动状态 换向导向机构4 直行臂步进电机206 旋转臂步进电机306 直行滚轮204与导杆 旋转滚轮304与导杆
直线运动 向下 开 关 接触 分离
旋转转动 向上 关 开 分离 接触
停止 置中 关 关 接触 接触

Claims (4)

1.一种多姿态爬杆机器人，其特征在于：包括支座及电控装置，直行机构及旋转机构分别装置在支座的两侧，换向导向机构装置在支座中间于直行机构及旋转机构之间，直行机构带动机器人沿导杆的轴线方向直线运动，旋转机构带动机器人围绕导杆轴线转动，换向导向机构为机器人导向并变换运动状态；
所述直行机构包括三个铰接在支座上的直行臂，三个直行臂以导杆轴线为中心呈圆周均匀设置在支座上，三个直行臂之间连接有弹簧，直行臂前端分别装置有直行滚轮，直行滚轮通过传动机构与步进电机连接；
所述旋转机构包括三个铰接在支座上的旋转臂，旋转臂与直行臂的安装位置相对应，三个旋转臂之间连接有弹簧，旋转臂前端分别装置有旋转滚轮，旋转滚轮通过传动机构与步进电机连接；
所述换向导向机构包括环形换向支架，换向支架的一侧装置有齿条，齿条与装置在支座上的换向驱动齿轮啮合，换向驱动齿轮连接步进电机，换向支架上装置有三个换向楔块，换向楔块的安装位置与旋转臂及直行臂相对应，换向楔块的内侧装置有直线轴承。
2.按照权利要求1所述的多姿态爬杆机器人，其特征在于：所述换向楔块上设有T型槽，T型槽螺栓与换向支架螺纹连接，T型槽螺栓的螺栓头呈圆柱形，螺栓头滑套在T型槽中；T型槽螺栓的螺杆端部设有凹槽。
3.按照权利要求1所述的多姿态爬杆机器人，其特征在于：所述支座呈等边六角形。
4.按照权利要求1所述的多姿态爬杆机器人，其特征在于：所述传动机构为同步齿形带传动机构。
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102416242A (zh) * 2010-12-31 2012-04-18 上海师范大学附属第二外国语学校 一种爬杆机器人
CN102621983A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 山东鲁能智能技术有限公司 绝缘子检测机器人行走机构
CN102887186A (zh) * 2012-10-10 2013-01-23 河北工业大学 一种风电塔杆攀爬机器人
CN102962156A (zh) * 2012-12-07 2013-03-13 崔新运 一种全自动电线杆喷涂机器人
CN103332234A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 崔相如 一种高空作业载荷机器人
CN103342139A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 崔相如 一种自适应风电塔外廓的机械装置
CN104054457A (zh) * 2014-07-09 2014-09-24 衢州图艺工业设计有限公司 一种爬树摘果机
CN104163215A (zh) * 2014-08-28 2014-11-26 东南大学 一种可攀爬圆柱的运输车
CN104369789A (zh) * 2014-11-10 2015-02-25 南京邮电大学 一种基于复合驱动技术的二自由度拉索机器人
CN104527829A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 哈尔滨工程大学 复合式爬梯机器人
CN105059418A (zh) * 2015-09-17 2015-11-18 衢州乐创节能科技有限公司 一种圆管攀爬检修机
CN104443097B (zh) * 2014-11-14 2016-07-13 山东科技大学 一种油气输送管道探伤在线作业机器人
CN106314583A (zh) * 2016-09-18 2017-01-11 三峡大学 关节式爬杆检测机器人
CN106823349A (zh) * 2017-03-03 2017-06-13 吴田镕 一种竞赛展现装置
CN107104385A (zh) * 2017-05-27 2017-08-29 国网山东省电力公司济南市历城区供电公司 一种配电线路移动作业车
CN107128388A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 湖南沄耀中创科技有限公司 一种可变框架结构的履带攀爬式风电塔清洗检测机器人
CN107150729A (zh) * 2017-03-24 2017-09-12 广西大学 一种自动化步进式变胞爬树机器人
CN107416060A (zh) * 2017-05-15 2017-12-01 李建 一种自动化杆类攀爬机器人
CN107561972A (zh) * 2017-07-27 2018-01-09 安徽工程大学 一种多姿态爬杆机器人无线控制系统
CN107618823A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 电子科技大学 一种同步带爬杆装置
CN108044598A (zh) * 2018-01-13 2018-05-18 邵丽丹 一种杆状物、线缆、绳索攀爬检测清障机器人
CN108086150A (zh) * 2017-12-21 2018-05-29 香港中文大学（深圳） 一种缆索检测机器人
CN108297956A (zh) * 2017-12-12 2018-07-20 浙江理工大学 一种自动攀爬机器人
CN108454720A (zh) * 2018-02-05 2018-08-28 西南石油大学 爬杆机器人
CN108528559A (zh) * 2018-05-31 2018-09-14 西南交通大学 一种爬塔机器人复合足
CN108724158A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司 爬杆机器人
CN109465776A (zh) * 2018-03-22 2019-03-15 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种智能硅胶更换装置及其工作原理
CN110667718A (zh) * 2019-09-23 2020-01-10 武汉露能科技有限公司 风电塔筒“x”形自适应变径抱紧爬升平台
CN113928438A (zh) * 2021-11-25 2022-01-14 国网四川省电力公司南充供电公司 一种具有防走偏功能的攀爬装置

Cited By (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102416242A (zh) * 2010-12-31 2012-04-18 上海师范大学附属第二外国语学校 一种爬杆机器人
CN102621983B (zh) * 2012-04-01 2014-04-09 山东鲁能智能技术有限公司 绝缘子检测机器人行走机构
CN102621983A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 山东鲁能智能技术有限公司 绝缘子检测机器人行走机构
CN102887186A (zh) * 2012-10-10 2013-01-23 河北工业大学 一种风电塔杆攀爬机器人
CN102887186B (zh) * 2012-10-10 2015-04-01 河北工业大学 一种风电塔杆攀爬机器人
CN102962156A (zh) * 2012-12-07 2013-03-13 崔新运 一种全自动电线杆喷涂机器人
CN103342139A (zh) * 2013-07-19 2013-10-09 崔相如 一种自适应风电塔外廓的机械装置
CN103332234A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 崔相如 一种高空作业载荷机器人
CN103342139B (zh) * 2013-07-19 2016-08-10 崔相如 一种自适应风电塔外廓的机械装置
CN103332234B (zh) * 2013-07-19 2017-02-15 崔相如 一种高空作业载荷机器人
CN104054457A (zh) * 2014-07-09 2014-09-24 衢州图艺工业设计有限公司 一种爬树摘果机
CN104163215A (zh) * 2014-08-28 2014-11-26 东南大学 一种可攀爬圆柱的运输车
CN104369789A (zh) * 2014-11-10 2015-02-25 南京邮电大学 一种基于复合驱动技术的二自由度拉索机器人
CN104369789B (zh) * 2014-11-10 2016-04-13 南京邮电大学 一种基于复合驱动技术的二自由度拉索机器人
CN104443097B (zh) * 2014-11-14 2016-07-13 山东科技大学 一种油气输送管道探伤在线作业机器人
CN104527829B (zh) * 2014-12-25 2017-02-22 哈尔滨工程大学 复合式爬梯机器人
CN104527829A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 哈尔滨工程大学 复合式爬梯机器人
CN105059418A (zh) * 2015-09-17 2015-11-18 衢州乐创节能科技有限公司 一种圆管攀爬检修机
CN105059418B (zh) * 2015-09-17 2017-05-31 衢州妙凯节能科技有限公司 一种圆管攀爬检修机
CN107618823A (zh) * 2016-07-14 2018-01-23 电子科技大学 一种同步带爬杆装置
CN107618823B (zh) * 2016-07-14 2019-12-03 电子科技大学 一种同步带爬杆装置
CN106314583A (zh) * 2016-09-18 2017-01-11 三峡大学 关节式爬杆检测机器人
CN106823349A (zh) * 2017-03-03 2017-06-13 吴田镕 一种竞赛展现装置
CN106823349B (zh) * 2017-03-03 2022-05-06 吴田镕 一种竞赛展现装置
CN107150729A (zh) * 2017-03-24 2017-09-12 广西大学 一种自动化步进式变胞爬树机器人
CN108724158A (zh) * 2017-04-20 2018-11-02 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司 爬杆机器人
CN108724158B (zh) * 2017-04-20 2024-02-27 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司 爬杆机器人
CN107416060A (zh) * 2017-05-15 2017-12-01 李建 一种自动化杆类攀爬机器人
CN107416060B (zh) * 2017-05-15 2019-08-27 脑谷人工智能研究院(南京)有限公司 一种自动化杆类攀爬机器人
CN107128388A (zh) * 2017-05-23 2017-09-05 湖南沄耀中创科技有限公司 一种可变框架结构的履带攀爬式风电塔清洗检测机器人
CN107128388B (zh) * 2017-05-23 2018-06-29 湖南沄耀中创科技有限公司 一种可变框架结构的履带攀爬式风电塔清洗检测机器人
CN107104385A (zh) * 2017-05-27 2017-08-29 国网山东省电力公司济南市历城区供电公司 一种配电线路移动作业车
CN107561972A (zh) * 2017-07-27 2018-01-09 安徽工程大学 一种多姿态爬杆机器人无线控制系统
CN108297956A (zh) * 2017-12-12 2018-07-20 浙江理工大学 一种自动攀爬机器人
CN108297956B (zh) * 2017-12-12 2024-02-23 浙江理工大学 一种自动攀爬机器人
CN108086150A (zh) * 2017-12-21 2018-05-29 香港中文大学（深圳） 一种缆索检测机器人
CN108086150B (zh) * 2017-12-21 2023-10-27 香港中文大学（深圳） 一种缆索检测机器人
CN108044598A (zh) * 2018-01-13 2018-05-18 邵丽丹 一种杆状物、线缆、绳索攀爬检测清障机器人
CN108454720B (zh) * 2018-02-05 2020-12-11 西南石油大学 爬杆机器人
CN108454720A (zh) * 2018-02-05 2018-08-28 西南石油大学 爬杆机器人
CN109465776A (zh) * 2018-03-22 2019-03-15 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种智能硅胶更换装置及其工作原理
CN109465776B (zh) * 2018-03-22 2020-07-17 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种智能硅胶更换装置及其工作原理
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