CN203090360U - 一种爬杆机器人 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种爬杆机器人,将齿轮、齿轮轴与双面齿条三者有机组合、并采用离合器来控制各齿轮在电机正反转时的工作状态,通过齿条对滑臂的一推、一拉的交替滑行的方式,实现了机器模拟人类攀爬杆、柱的功能。可主要用作电力架设、路灯安装等向杆体高处运送器材的工具,还可用于一些高大果树上的水果采摘运输工具,能够在很大程度上减轻人们的劳动强度,成倍提高生产效率。

Description

一种爬杆机器人
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种机器人,尤其涉及一种可沿杆体直行的爬杆机器人。
背景技术
[0002] 随着我国电力事业的发展,需要架设的电杆越来越多,为适应高压输电要求、电杆架设的高度也越来越高。目前,我国很多电力设施的安装、特别是高空电力设施的安装主要是依靠人工来完成。靠人力攀爬电杆、向处输送器材以及对电力设施的监测与维护,劳动强度大,生产效率低,故人们迫切需要一种能够攀爬电杆的设备来帮助完成这些工作。
[0003] 另一方面随着我国城市现代化的发展、城市照明和城市亮化工程不断推进,一些广场的灯杆、路灯灯杆不断增高,这对灯具的安装、监测和维修,材料的运送提出了新的要求,也需要一种能够攀爬灯杆的设备来帮助完成这些工作。
[0004] 同样在一些农林地区,对生长在高大果树上的水果采摘和运送是一件麻烦的事,如将其直接扔到地面怕其摔坏,而依靠人工输送到地面劳动强度大,效率低。另外,对一些高大树木的支杈进行修剪也需要耗费工人的很多体力。故此,在这些行业同样需要一种能够攀爬树木的设备来帮助开展工作。
[0005] 而市场上,虽有人研究和试制过类似爬杆的设备,但结构过于复杂、笨重、功能不完善、使用条件苛刻,投入实际应用较少。本实用新型结构紧凑,占用空间小,能适应架设在山坡、水塘等复杂地形的杆体攀爬;在其上悬挂篮体,即可作为电力设备等材料的运输工具。
实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种爬杆机器人,将齿轮、齿轮轴与双面齿条三者有机组合、并采用离合器来控制各齿轮在电机正反转时的工作状态,通过齿条对滑臂的一推、一拉的交替滑行的方式,实现了机器模拟人类攀爬杆、柱的功能。
[0007] 为达到上述目的,本实用新型提供了一种爬杆机器人,包括连接板,所述连接杆两侧分别设有左右滑臂,所述滑臂内侧上下分别安装有万向轮;左右滑臂上下两端分别安装有卡钳,所述卡钳的两卡爪通过拉簧连接;每个所述卡钳尾部分别夹持控制卡爪张开闭合的撞锤,所述撞锤通过拉杆连接,所述拉杆中部置有一控制拉杆上下滑动的磁盒;在所述连接板上安装有电机,所述电机输出轴两端分别连接有齿轮A与齿轮B,所述齿轮A与双面齿条啮合,所述齿轮B与齿轮C啮合,所述双面齿条与齿轮C通过齿轮轴活动连接,所述齿轮轴安置于连接板的背面,与连接板上下活动一致;所述电机输出轴两端分别安装有电控离合器;连接板上安装有电源控制箱,在所述电源控制箱内侧置有万向轮;所述连接板右侧上下两端分别设有转换开关,控制左右磁盒的得电情况。
[0008] 本实用新型的进一步改进在于:连接板与左滑臂采用铰链连接,与右滑臂通过导杆进行铰链连接,可以任意调节它们的张合角度,使机器人可以攀爬不同断面尺寸的柱体。
[0009] 本实用新型的进一步改进在于:卡钳结构设计多种规格,每种规格适用于截面尺寸在一定的范围变化的杆体,操作者能方便地根据柱体尺寸选择与之相应的规格。故机器人能攀爬各种截面形状、各种大小的杆体。
[0010] 本实用新型的进一步改进在于:电源采用外接电源或自带蓄电池,并能够采用遥控作业。操控方便,安全可靠。
[0011] 本实用新型的有益效果是:结构简单、造价低廉、操作方便,通用性强,安装和拆卸更便捷。
附图说明
[0012] 图1表示本实用新型与圆杆结合的主视图
[0013] 图2表示本实用新型与圆杆结合的俯视图
[0014] 图3表示本实用新型的后视图
[0015] 附图标号:1_左上卡钳、2-右上卡钳、3-右上撞锤、4-右滑臂、5-拉杆、6-右磁盒、7-双面齿条、8、转换开关A、9-右下撞锤、10-右下卡钳、11-转换开关B、12-导杆、13-滑臂万向轮、14-左上撞锤、15-左滑臂、16-连接板、17-左磁盒、18-电机、19-左下撞锤、20-电源控制箱、21-左下卡钳、22-齿轮A、23-拉簧、24-齿轮B、25-电控离合器A、26-电控离合器B、27-连接板万向轮、28-齿轮C、29-齿轮轴、30-圆杆。
[0016] 具体实施方式:
[0017] 为了加深对本实用新型的理解,下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述,该实施例仅用于解释本实用新型,并不对本实用型的保护范围构成限定。
[0018] 参见附图1,本实用新型提出了一种爬杆机器人,包括连接板16,所述连接板16两侧分别设有左右滑臂,所述滑臂内侧上下分别安装有万向轮13 ;左右滑臂上下两端分别安装有卡钳,所述卡钳的两卡爪通过拉簧27连接;每个所述卡钳尾部分别夹持控制卡爪张开闭合的撞锤,所述撞锤通过拉杆连接,所述拉杆中部置有一控制拉杆上下滑动的磁盒;结合附图2与附图3,在所述连接板16上安装有电机18,所述电机18输出轴两端分别连接有齿轮A22与齿轮B26,所述齿轮A22与双面齿条7啮合,所述齿轮B26与啮合,所述双面齿条7与齿轮C28通过齿轮轴29活动连接,所述齿轮轴29安置于连接板16的背面,与连接板16上下活动一致;所述电机18输出轴两端分别安装有电控离合器;连接板16上安装有电源控制箱20,在所述电源控制箱20内侧置有万向轮27 ;所述连接板16右侧上下两端分别设有转换开关,控制左右磁盒的得电情况。连接板16与左滑臂15采用铰链连接,与右滑臂4通过导杆12进行铰链连接。
[0019] 工作开始前,操作者按照攀爬杆体的大小调整连接板16、左滑臂15和右滑臂4的张合度,使滑臂万向轮13与连接板万向轮27贴近杆体,然后按照杆体的大小选用一定规格的卡钳安装在左、右滑臂上,并卡住杆体。准备就绪后,启动电源,右磁合6得电,通过拉杆5向下拉动右上撞锤3及右下9,两撞锤分别迫使右上卡钳2与右下卡钳10张开。这时,电机18启动,电机18右端输出轴带动齿轮A22作正向旋转(即齿轮A外侧自上向下转动),齿轮B24受电控离合器B26的控制不随轴旋转。齿轮A带动双面齿条7向上滑动,此时双面齿条推动右滑臂4向上移动;当右滑臂4接触到转换开关Bll时,右磁合6断电,拉杆5将右上、右下撞锤拉回原位,右上卡钳2与右下卡钳10在拉簧23的作用下卡紧圆杆30。此时,左磁合17得电,通 过拉杆向下拉动左上撞锤14及左下撞锤19,两撞锤分别迫使左上卡钳1、左下卡钳21张开,随后电机18作反向旋转,齿轮A受电控离合器25控制不随轴转动,而电机18左端输出轴带动齿轮B24转动,齿轮B24则带动齿轮C28转动,齿轮C29带动齿轮轴29转动,齿轮轴29则顺着双面齿条7向上滚动,从而带动连接板16向上移动,顺带将左滑臂15向上移动。如此循环,完成一个行程,机器人即可爬上圆杆顶部。
[0020] 机器人下行时,两电控离合器25、26得电,同时工作,使齿轮A22和齿轮B24均脱离电机主轴的传力。右磁合6得电,它通过拉杆5拉动右上撞锤3及右下撞锤9,两撞锤分别迫使右上卡钳2、右下卡钳10张开,在重力作用下,右滑臂4向下滑移;当其与转换开关A8接触时,右磁合6断电,拉杆将撞锤拉回原位,右上卡钳2与右下卡钳10在拉簧23的作用下卡紧圆杆30。此时,左磁合17得电,通过拉杆拉动左上撞锤14及左下撞锤19,两撞锤分别迫使左上卡钳I与左下卡钳21张开,在重力作用下,连接板16和左滑臂15同时向下滑移,如此循环,机器人即可下滑到圆杆30底部。
[0021] 本实用新型的卡钳结构设计多种规格,每种规格适用于截面尺寸在一定的范围变化的杆体,操作者能方便地根据柱体尺寸选择与之相应的规格,使机器人能攀爬各种截面形状、各种大小的杆体。机身采用铝合金材料与碳纤维材料制造,质量轻、耐腐蚀、耐磨损、耗能少、携带方便;电源采用外接电源或自带蓄电池,并能够采用遥控作业。操控方便,安全可靠。
[0022] 本实用新型可主要用作电力架设、路灯安装等向杆体高处运送器材的工具,还可用于一些高大果树上的水果采摘运输工具,能够在很大程度上减轻人们的劳动强度,成倍提闻生广效率 。

Claims (4)

1.一种爬杆机器人,包括连接板(16),其特征在于:所述连接板(16)两侧分别设有左右滑臂,所述滑臂内侧上下分别安装有万向轮(13); 左右滑臂上下两端分别安装有卡钳,所述卡钳的两卡爪通过拉簧(27)连接;每个所述卡钳尾部分别夹持控制卡爪张开闭合的撞锤,所述撞锤通过拉杆连接,所述拉杆中部置有一控制拉杆上下滑动的磁盒; 在所述连接板(16)上安装有电机(18),所述电机(18)输出轴两端分别连接有齿轮A(22)与齿轮B (26),所述齿轮A (22)与双面齿条(7)啮合,所述齿轮B (26)与齿轮C(28)啮合,所述双面齿条(7 )与齿轮C (28 )通过齿轮轴(29 )活动连接,所述齿轮轴(29 )安置于连接板(16)的背面,与连接板(16)上下活动一致; 所述电机(18)输出轴两端分别安装有电控离合器;连接板(16)上安装有电源控制箱(20),在所述电源控制箱(20)内侧置有连接板万向轮(27); 所述连接板(16)右侧上下两端分别设有转换开关,控制左右磁盒的得电情况。
2.根据权利要求1所述的一种爬杆机器人,其特征在于:所述连接板(16)与左滑臂(15)采用铰链连接,与右滑臂(4)通过导杆(12)进行铰链连接。
3.根据权利要求1所述的一种爬杆机器人,其特征在于:左右卡钳结构设计多种规格。
4.根据权利要求1·所述的一种爬杆机器人,其特征在于:电源采用外接电源或自带蓄电池,并能够采用遥控作业。
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