CN205150017U - 爬杆机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人的技术领域，提供了一种爬杆机器人，包括：支架、抱紧机构和攀爬机构，所述抱紧机构设置在所述支架上，且所述抱紧机构和所述支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，所述抱紧机构用于抱紧所述攀爬杆；所述攀爬机构设置在所述容纳空间内，且与所述支架连接，所述攀爬机构用于带动所述爬杆机器人沿所述攀爬杆的表面移动。采用上述爬杆机器人能够代替工人进行高空作业，从而提高高空作业的效率，降低工人的劳动强度。

Description

爬杆机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人的技术领域，尤其是涉及爬杆机器人。

背景技术

在进行高空作业时，诸如：各种杆状城市建筑的油漆、喷涂料、检查、维护，电力系统架设电缆、瓷瓶清洁、高空架设摄像设备等工作主要由人工和大型设备来完成，但他们都集中表现出效率低、劳动强度大、耗能高、二次污染严重等问题；随着机器人技术的出现和发展以及人们自我安全保护意识的增强，迫切希望能用机器人代替人工进行高空危险作业，从而把人从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解脱出来。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供爬杆机器人，以解决现有技术中存在的高空作业效率较低、劳动强度大、能耗高的技术问题。

本实用新型提供的一种爬杆机器人，包括：支架、抱紧机构和攀爬机构，所述抱紧机构设置在所述支架上，且所述抱紧机构和所述支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，所述抱紧机构用于抱紧所述攀爬杆；

所述攀爬机构设置在所述容纳空间内，且与所述支架连接，所述攀爬机构用于带动所述爬杆机器人沿所述攀爬杆的表面移动。

进一步，所述抱紧机构包括左抱紧臂和右抱紧臂，所述左抱紧臂和所述右抱紧臂均与所述支架连接，从而形成所述容纳空间。

进一步，所述左抱紧臂包括上抱紧梁、下抱紧梁、第一竖梁和第二竖梁，所述上抱紧梁和所述下抱紧梁通过所述第一竖梁和所述第二竖梁连接；

所述支架包括上架和下架，所述上抱紧梁的一端转动设置在所述上架上，所述上架与所述下架连接；

所述右抱紧臂与所述左抱紧臂的结构相同。

进一步，所述上抱紧梁的形状为弧形，且朝向所述容纳空间弯曲。

进一步，所述第一竖梁的上端和所述下抱紧梁远离所述支架的一端均设置有连接部，所述连接部用于将所述左抱紧臂和所述右抱紧臂连接。

进一步，所述上架上设置有抱紧驱动部，所述抱紧驱动部的转轴与所述上抱紧梁连接。

进一步，所述上架包括第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁与所述下架连接，所述第二支撑梁与所述第一支撑梁连接；所述抱紧驱动部设置在所述第一支撑梁上；

还包括提拉带，所述提拉带的一端设置在所述第二支撑梁上，另一端设置在所述第一支撑梁上，所述提拉带、所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间形成三边形的空间。

进一步，所述攀爬机构包括滚轮和攀爬驱动部，所述攀爬驱动部的转轴套设在所述滚轮的内部，且与所述支架转动连接。

进一步，所述滚轮的外部套设有橡胶套。

进一步，所述支架上还设置有行走机构，所述行走机构用于带动所述爬杆机器人在平地上行走。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的爬杆机器人，包括支架、抱紧机构和攀爬机构，抱紧机构设置在支架上，且抱紧机构和支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，抱紧机构用于抱紧攀爬杆；攀爬机构设置在容纳空间内，且与支架连接，攀爬机构用于带动爬杆机器人沿攀爬杆的表面移动。采用上述爬杆机器人能够代替工人进行高空作业，从而提高高空作业的效率，降低工人的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的爬杆机器人的轴测图；

图2为图1所示的爬杆机器人的主视图。

附图标记：

1-上架2-下架3-左抱紧臂

4-右抱紧臂5-抱紧驱动部6-滚轮

7-攀爬驱动部8-前行走轮9-后行走轮

11-第一支撑梁12-第二支撑梁13-横梁

14-提拉带21-支撑板22-支撑架

31-上抱紧梁32-下抱紧梁33-第一竖梁

34-第二竖梁35-连接部91-行走电机

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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，也可以是可拆卸连接，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实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的爬杆机器人的轴测图；图2为图1所示的爬杆机器人的主视图。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种爬杆机器人，包括：支架、抱紧机构和攀爬机构，抱紧机构设置在支架上，且抱紧机构和支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，抱紧机构用于抱紧攀爬杆；攀爬机构设置在容纳空间内，且与支架连接，攀爬机构用于带动爬杆机器人沿攀爬杆的表面移动。

抱紧机构的主要作用是在爬杆机器人沿攀爬杆向上或者向下移动时，抱紧攀爬杆，避免爬杆机器人在运动过程中从攀爬杆上脱落下来，同时，还可以使爬杆机器人在某一个位置保持静止，因此，凡是能够起到上述作用的结构，都可以作为本实施例所指的抱紧机构。

攀爬机构是爬杆机器人能够沿攀爬杆攀爬的动力所在，其能够沿攀爬杆的表面移动，从而带动本实施例所提供的爬杆机器人向上或者向下移动。

爬杆机器人的所有构件都设置在支架上，支架为爬杆机器人的整体框架，其决定了爬杆机器人的整体结构，因此，凡是能够起到上述作用的构件都可以作为本实施例所指的支架。

本实施例提供的爬杆机器人，包括支架、抱紧机构和攀爬机构，抱紧机构设置在支架上，且抱紧机构和支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，抱紧机构用于抱紧攀爬杆；攀爬机构设置在容纳空间内，且与支架连接，攀爬机构用于带动爬杆机器人沿攀爬杆的表面移动。采用上述爬杆机器人能够代替工人进行高空作业，从而提高高空作业的效率，降低工人的劳动强度。

在上述实施例的基础上，具体地，抱紧机构包括左抱紧臂3和右抱紧臂4，左抱紧臂3和右抱紧臂均与支架连接，从而形成容纳空间。

左抱紧臂3和右抱紧臂4很好地模拟了人的手臂，使抱紧机构能够完全包裹攀爬杆，从而对攀爬杆施加最大的抱紧力，以确保本实施例提供的爬杆机器人从攀爬杆上脱落。

在上述实施例的基础上，具体地，左抱紧臂3包括上抱紧梁31、下抱紧梁32、第一竖梁33和第二竖梁34，上抱紧梁31和下抱紧梁32通过第一竖梁33和第二竖梁34连接；支架包括上架1和下架2，上抱紧梁31的一端转动设置在上架1上，上架1与下架2连接；右抱紧臂4与左抱紧臂3的结构相同。

上抱紧梁31和下抱紧梁32通过第一竖梁33和第二竖梁34连接在一起，同时，由于上抱紧梁31与上架1转动连接，因此，通过上抱紧梁31的转动，能够带动左抱紧臂3整体转动；而且，右抱紧臂4与左抱紧臂3的结构相同，因此，通过上述结构，左抱紧臂3和右抱紧臂4同时转动，就可以实现对攀爬杆的抱紧和松开了。

上述结构能够增加抱紧机构与攀爬杆之间的接触面积，从而使二者之间的摩擦力增大，以增加抱紧机构对攀爬杆的抱紧力，进一步避免本实施例提供的爬杆机器人在攀爬的过程中或者停止在高空某一位置时，从攀爬杆上脱落。

在上述实施例的基础上，具体地，上抱紧梁31的形状为弧形，且朝向容纳空间弯曲。

由于大部分攀爬杆的形状均为圆形，因此，设置上抱紧梁31的形状为向容纳空间弯曲的弧形，以使上抱紧梁31能够完全与攀爬杆贴合，增加对攀爬杆的抱紧力。

在上述实施例的基础上，具体地，第一竖梁33的上端和下抱紧梁32远离支架的一端均设置有连接部35，连接部35用于将左抱紧臂3和右抱紧臂4连接。

当左抱紧臂3和右抱紧臂4抱紧攀爬杆后，通过连接部35进一步将二者连接在一起，从而增加抱紧机构对攀爬杆的抱紧力，以确保本实施例提供的爬杆机器人不会在使用过程中，从攀爬杆上脱落。

连接部35可以有多种选择，例如：连接带、强力磁铁，等等；当为连接带时，还可以在连接带上设置魔术贴；作为一种优选的方案，连接部35为多块强力磁铁，分别设置在左抱紧臂3和右抱紧臂4的第一竖梁33的上端和下抱紧梁32远离支架的一端。

左抱紧臂3和右抱紧臂4上的强力磁铁之间能够相互吸引，从而在左抱紧臂3和右抱紧臂4连接时能够起到一定的导向作用，使二者能够更加准确地连接在一起；而且，强力磁铁具有较强的吸引力，能够使左抱紧臂3和右抱紧臂4紧紧地连接在一起。

在上述实施例的基础上，具体地，上架1上设置有抱紧驱动部5，抱紧驱动部5的转轴与上抱紧梁31连接。

抱紧驱动部5的主要作用是驱动上抱紧梁31相对上架1转动，从而实现抱紧机构的打开和闭合，因此，凡是能够起到上述作用的构件，都可以作为本实施例所提供的抱紧驱动部5。

抱紧驱动部5可以有多种选择，例如：电机或者舵机，等等；作为一种优选的方案，本实施例的抱紧驱动部5选择舵机，舵机能够精准地调整其转轴的转动角度，从而使本实施例提供的爬杆机器人的抱紧机构能够根据不同攀爬杆的直径，来调节上抱紧梁31的转动角度，从而使左抱紧臂3和右抱紧臂4对攀爬杆的抱紧力达到最大值。

在上述实施例的基础上，具体地，上架1包括第一支撑梁11和第二支撑梁12，第一支撑梁11与下架2连接，第二支撑梁12与第一支撑梁11连接；抱紧驱动部5设置在第一支撑梁11上；还包括提拉带14，提拉带14的一端设置在第二支撑梁12上，另一端设置在第一支撑梁11上，提拉带14、第一支撑梁11和第二支撑梁12之间形成三边形的空间。

抱紧驱动部5设置在第一支撑梁11上，且由于抱紧驱动部5具有一定的重量，因此，在第一支撑梁11的下部没有任何支撑的情况下，抱紧驱动部5会压弯第一支撑梁11，所以，设置提拉带14，始终给第一支撑梁11一个向上的拉力，以确保第一支撑梁11不会因被压弯而损坏。提拉带14可以有多种选择，例如：橡胶带、绳子，等等。

需要说明的是，第一支撑梁11和第二支撑梁12的数量均为两个，两个第一支撑梁11和两个第二支撑梁12均对称设置，两个第一支撑梁11上分别设置有用于与左抱紧臂3和右抱紧臂4的上抱紧梁31连接的抱紧驱动部5。为了增加上架1的强度，在两个第一支撑梁11之间还设置有横梁13。

需要说明的是，下架2可以有多种结构，例如：包括支撑板21和支撑架22，支撑架22与上架1连接，支撑板21上可以用于放置电瓶或者其他构件。

在上述实施例的基础上，具体地，攀爬机构包括滚轮6和攀爬驱动部7，攀爬驱动部7的转轴套设在滚轮6的内部，且与支架转动连接。

攀爬驱动部7的主要作用是带动滚轮6转动，可以有多种选择，例如：电动机或者舵机，等等；滚轮6在攀爬驱动部7的带动下转动，从而沿着攀爬杆向上或者向下移动。

滚轮6的数量可以是一个，也可以是多个；作为一种优选的方案，滚轮6的数量为两个，这样由两点确定一条直线，从而使本实施例提供的爬杆机器人能够稳定地沿着攀爬杆的表面沿直线运动，不至于偏离轨道。

在上述实施例的基础上，具体地，滚轮6的外部套设有橡胶套。在滚轮6上套设橡胶套能够增加滚轮6与攀爬杆表面的摩擦力，从而避免滚轮6在沿攀爬杆表面移动时而打滑。

在上述实施例的基础上，具体地，支架上还设置有行走机构，行走机构用于带动爬杆机器人在平地上行走。

行走机构的主要作用是使爬杆机器人能够在平地上行走，因此，凡是能够起到上述作用的结构，都可以作为本实施例所指的行走机构。设置行走机构方便该爬杆机器人的转运。

行走机构可以有多种选择，例如包括：前行走轮8、后行走轮9和行走电机91；行走电机91的数量为两个，分别与两个后行走轮9连接，通过电机的转速差实现爬杆机器人的转弯。前行走轮8和后行走轮9对称设置在支撑板21上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种爬杆机器人，其特征在于，包括：支架、抱紧机构和攀爬机构，所述抱紧机构设置在所述支架上，且所述抱紧机构和所述支架之间能够形成用于容纳攀爬杆的容纳空间，所述抱紧机构用于抱紧所述攀爬杆；

所述攀爬机构设置在所述容纳空间内，且与所述支架连接，所述攀爬机构用于带动所述爬杆机器人沿所述攀爬杆的表面移动。

2.根据权利要求1所述的爬杆机器人，其特征在于，所述抱紧机构包括左抱紧臂和右抱紧臂，所述左抱紧臂和所述右抱紧臂均与所述支架连接，从而形成所述容纳空间。

3.根据权利要求2所述的爬杆机器人，其特征在于，所述左抱紧臂包括上抱紧梁、下抱紧梁、第一竖梁和第二竖梁，所述上抱紧梁和所述下抱紧梁通过所述第一竖梁和所述第二竖梁连接；

所述支架包括上架和下架，所述上抱紧梁的一端转动设置在所述上架上，所述上架与所述下架连接；

所述右抱紧臂与所述左抱紧臂的结构相同。

4.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，所述上抱紧梁的形状为弧形，且朝向所述容纳空间弯曲。

5.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，所述第一竖梁的上端和所述下抱紧梁远离所述支架的一端均设置有连接部，所述连接部用于将所述左抱紧臂和所述右抱紧臂连接。

6.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，所述上架上设置有抱紧驱动部，所述抱紧驱动部的转轴与所述上抱紧梁连接。

7.根据权利要求6所述的爬杆机器人，其特征在于，所述上架包括第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁与所述下架连接，所述第二支撑梁与所述第一支撑梁连接；所述抱紧驱动部设置在所述第一支撑梁上；

还包括提拉带，所述提拉带的一端设置在所述第二支撑梁上，另一端设置在所述第一支撑梁上，所述提拉带、所述第一支撑梁和所述第二支撑梁之间形成三边形的空间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的爬杆机器人，其特征在于，所述攀爬机构包括滚轮和攀爬驱动部，所述攀爬驱动部的转轴套设在所述滚轮的内部，且与所述支架转动连接。

9.根据权利要求8所述的爬杆机器人，其特征在于，所述滚轮的外部套设有橡胶套。

10.根据权利要求1-7任一项所述的爬杆机器人，其特征在于，所述支架上还设置有行走机构，所述行走机构用于带动所述爬杆机器人在平地上行走。