CN205769676U - 一种轮式可变径爬杆机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮式可变径爬杆机器人，包括伸缩装置、夹紧装置和制动装置，伸缩装置为气压罐，夹紧装置包括两对夹紧轮一、两根固定轴一、两个连接杆、两个弹簧和两个滑块，制动装置包括两个制动块、两对铁芯、两对夹紧轮二、两个固定轴二。本实用新型夹紧和放松杆时无需提供另外动力，通过夹紧轮与杆件之间摩擦力完成夹紧和放松，上下手臂交替制动完成抱杆作用，通过气压罐来实现机体爬升和下降运动，这种夹紧装置夹持稳定、节省动力、控制简单、适用范围广，气压爬升的结构简单易于组装制作维修和控制。

Description

一种轮式可变径爬杆机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体的说是一种轮式可变径爬杆机器人。

背景技术

在现有技术中,爬杆机器人种类繁多,大体分两种，一种主要依靠复杂的机械结构与电气结构控制来实现机器人的移步爬升，用直线电机连按连杆控制的上下体夹持机构以及连接上下体的伸缩驱动结-构，三者相互配合来实现机器人的移步爬升；另一种大都为支架上固定旋转轮架，旋转轮架上绕支座圆周方向的中心均布多个驱动滚轮，通过驱动旋转轮架与驱动滚轮来实现爬杆机器人的工作运动。

然而，上述第一种爬杆机器人所使用直线电机并不能稳定的控制上下夹具的夹紧与松弛程度，并且不易控制，连接上下体的伸缩驱动机构多是使用条形齿轮与圆柱齿轮的口齿合传动，这种传动长时间使用容易造成轮齿磨损从而发生传动失效。上述第二种滚轮驱动式爬杆机器人大都不能静止紧固或行进中紧固所爬杆件，另外不能适应不同直径杆件。

发明内容

为了解决上述技术中的缺陷，本实用新型提出了适用范围更广的一种轮式可变径爬杆机器人。

一种轮式可变径爬杆机器人，包括伸缩装置、夹紧装置和制动装置，所述伸缩装置为气压罐，所述夹紧装置包括两对夹紧轮一、两根固定轴一、两个连接杆、两个弹簧和两个滑块，所述制动装置包括两个制动块、两对铁芯、两对夹紧轮二、两个固定轴二。

所述两个连接杆分别对应安装在气压罐的上端、下端，每个连接杆前端右侧均开有水平的滑槽，每个滑块均对应滑动安装在滑槽内，每个滑块与对应的连接杆右内侧壁之间均通过一个弹簧相连，每个滑块前端均通过轴承与一对夹紧轮一相连。通过弹簧的推动作用，使得夹紧不需要外动力，使夹紧机构结构更简洁。

上述设备中，每个连接杆相当于手臂，每条手臂上两轴承之间距离可改变，以适应不同直径杆件，通过弹簧弹力使手臂上两轴承及夹紧轮一配合夹紧轮二夹紧杆件。

每个制动块均固装在对应的连接杆前端左侧，每对铁芯、每个固定轴二均安装在对应的制动块前部，每固定轴二前端均通过轴承与一对夹紧轮二相连。

每对夹紧轮一的轮毂、每对夹紧轮二的轮毂均具有24个紧密靠近且与所述铁芯相适配的圆孔。

在制动时，铁芯弹出插入夹紧轮二轮毂的圆孔内，使得夹紧轮二不能转动，夹紧轮二需要转动时需通过外接电磁控制通电，铁芯自动缩回。因铁芯缩回时阻力较大，所以选择电磁控制。

每个夹紧轮一的外胎、每个夹紧轮二的外胎均为橡胶轮胎。橡胶轮胎能增大摩擦力，并适应多种规格形状杆件。

本实用新型在使用时，运动动力仅由气压罐提供，气压罐伸长或收缩时，两个手臂一个制动一个不制动，制动手臂与杆件滑动摩擦，不制动手臂与杆件滚动摩擦。通过滑动摩擦与滚动摩擦差值带动机器人整体爬杆运动，并同时控制运动方向。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型夹紧和放松杆时无需另外提供动力，通过夹紧轮与杆件之间摩擦力完成夹紧和放松，上下手臂交替制动完成抱杆作用，通过气压罐来实现机体爬升和下降运动，这种夹紧装置夹持稳定、节省动力、控制简单、适用范围广，气压爬升的结构简单，易于组装制作维修和控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的部分立体图；

图3为本实用新型的立体图；

图4为本实用新型的夹紧轮二、夹紧轮一的立体结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图4所示，一种轮式可变径爬杆机器人，包括伸缩装置、夹紧装置和制动装置，所述伸缩装置为气压罐1，所述夹紧装置包括两对夹紧轮一3、两根固定轴一6、两个连接杆2、及两个弹簧7和两个滑块5，所述制动装置包括两个制动块4、两对铁芯8、两对夹紧轮二10、两个固定轴二9。

所述两个连接杆2分别对应安装在气压罐1的上端、下端，每个连接杆2前端右侧均开有水平的滑槽2，每个滑块5均对应滑动安装在滑槽2内，每个滑块5与对应的连接杆2右内侧壁之间均通过一个弹簧7相连，每个滑块5前端均通过轴承与一对夹紧轮一3相连。通过弹簧7的推动作用，使得夹紧不需要外动力，使夹紧机构结构更简洁。

上述设备中，每个连接杆2相当于手臂，每条手臂上两轴承之间距离可改变，以适应不同直径杆件，通过弹簧7弹力使手臂上两轴承6及夹紧轮一3配合夹紧轮二10夹紧杆件。

每个制动块4均固装在对应的连接杆2前端左侧，每对铁芯8、每个固定轴二9均安装在对应的制动块4前部，每固定轴二9前端均通过轴承与一对夹紧轮二10相连。

每对夹紧轮一3的轮毂、每对夹紧轮二10的轮毂均具有24个紧密靠近且与所述铁芯8相适配的圆孔11。

在制动时，铁芯8弹出插入夹紧轮二10轮毂的圆孔11内，使得夹紧轮二10不能转动，夹紧轮二10需要转动时需通过外接电磁控制通电，铁芯8自动缩回。因铁芯8缩回时阻力较大，所以选择电磁控制。

每个夹紧轮一3的外胎、每个夹紧轮二10的外胎均为橡胶轮胎。橡胶轮胎能增大摩擦力，并适应多种规格形状杆件。

本实用新型在使用时，运动动力仅由气压罐1提供，气压罐1伸长或收缩时，两个手臂一个制动一个不制动，制动手臂与杆件滑动摩擦，不制动手臂与杆件滚动摩擦。通过滑动摩擦与滚动摩擦差值带动机器人整体爬杆运动，并同时控制运动方向。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种轮式可变径爬杆机器人，包括伸缩装置、夹紧装置和制动装置，其特征在于：所述伸缩装置为气压罐(1)，所述夹紧装置包括两对夹紧轮一(3)、两根固定轴一(6)、两个连接杆(2)、两个弹簧(7)和两个滑块(5)，所述制动装置包括两个制动块(4)、两对铁芯(8)、两对夹紧轮二(10)、两个固定轴二(9)；

所述两个连接杆(2)分别对应安装在气压罐(1)的上端、下端，每个连接杆(2)前端右侧均开有水平的滑槽(2)，每个滑块(5)均对应滑动安装在滑槽(2)内，每个滑块(5)与对应的连接杆(2)右内侧壁之间均通过一个弹簧(7)相连，每个滑块(5)前端均通过轴承与一对夹紧轮一(3)相连；

每个制动块(4)均固装在对应的连接杆(2)前端左侧，每对铁芯(8)、每个固定轴二(9)均安装在对应的制动块(4)前部，每固定轴二(9)前端均通过轴承与一对夹紧轮二(10)相连；

每对夹紧轮一(3)的轮毂、每对夹紧轮二(10)的轮毂均具有24个紧密靠近且与所述铁芯(8)相适配的圆孔(11)。

2.根据权利要求1所述的一种轮式可变径爬杆机器人，其特征在于：每个夹紧轮一(3)的外胎、每个夹紧轮二(10)的外胎均为橡胶轮胎。