CN206691247U - 一种快速爬杆机器人装置 - Google Patents

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车应田
孙元贵
刘泓滨
火寿平
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Abstract

本实用新型提供了一种快速爬杆机器人装置,包括两个圆弧形的装置本体,两个所述装置本体一端铰接,另一端通过伸缩装置可拆卸连接。连接两个所述装置本体的伸缩装置为电伸缩杆或者液压伸缩杆。一个所述装置本体的一端开有锁紧槽,所述伸缩装置的一端铰接在所述装置本体的一端部,另一端通过卡盘可拆卸的卡接在所述锁紧槽中。滚轮边缘设有环形凹槽,且环形凹槽内部喷涂防滑弹性材料层,能够增大滚轮与待爬杆之间的摩擦力,使装置可靠性增强;压力传感器和锁紧槽在伸缩装置上的配合使用,能够精确控制机器人攀爬过程,增加攀爬可靠性;整体结构简单,生产、制造、使用方便,可操控性强。

Description

一种快速爬杆机器人装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种可实现快速爬杆的机器人装置,属于专用机器人技术领域。
背景技术
[0002] 目前,爬杆机器人已经在建筑、清洁等各行业得到推广应用,但是在一些行业仍然 没有得到应用或者推广。随着现代社会的发展,昂贵的劳动力资源已经不能满足现有的需 求,机器人行业得到前所未有的发展。爬杆机器人是一种能代替人工爬杆的装置,省去了人 工爬杆的危险性,人工爬杆效率低的缺点,节省了人力和物力。
[0003] 现有的爬杆机器人实现的方式众多,有抱手攀爬式、液压伸缩杆抱紧式等,但是这 些都存在爬杆速度慢、效率低、可靠性不强等缺点。
发明内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种快速爬杆机器人装置,用以解决上述问 题。
[0005] 本实用新型的技术方案是:
[0006] 本实用新型一种优选方案中,包括:两个圆弧形的装置本体;两个所述装置本体一 端铰接,另一端通过伸缩装置可拆卸连接,所述装置本体与待爬杆通过至少三个滚轮支撑, 所述滚轮通过设在装置本体上的电机带动。
[0007] 本实用新型一种优选方案中,连接两个所述装置本体的伸缩装置为电伸缩杆或者 液压伸缩杆,优选为电伸缩杆。
[0008] 本实用新型一种优选方案中,一个所述装置本体的一端开有锁紧槽,所述伸缩装 置的一端铰接在所述装置本体的一端部,另一端通过卡盘可拆卸的卡接在所述锁紧槽中。
[0009] 本实用新型一种优选方案中,所述卡盘结构为扁圆形,所述卡盘的侧面固定连接 在所述伸缩装置的一端部。
[0010] 每个所述滚轮分别连接电机带动。
[0011] 本实用新型一种优选方案中,还包括:控制器(优选控制器为FPGA)、压力传感器 (优选压力传感器为BP801);所述控制器设在所述装置本体内部开设的安装槽中,所述控制 器的控制输出端连接伸缩装置的伸缩控制输入端;所述压力传感器设在所述伸缩装置的伸 缩杆部和缸体之间,检测所述伸缩杆部和缸体之间的拉力大小,所述压力传感器的信息输 出端连接所述控制器的信息输入端,压力传感器将检测的当前拉力值传输到控制器,所述 控制器对所述当前拉力值与设定拉力值进行比较,若所述当前拉力值大于或者等于设定拉 力值,则所述控制器把信息传输到所述伸缩装置的伸缩控制输入端,并发送驱动信息,驱动 所述伸缩装置的伸缩杆固定。
[0012] 本实用新型一种优选方案中,还包括:控制手柄,所述控制手柄的输出端通过无线 通讯模块(优选无线通讯模块为F8913)连接所述控制器的输入端,所述控制器的输出端连 接电机开关控制输入端,所述控制手柄向所述控制器发送正转或者反转或者制动驱动信 息,所述控制器将该驱动信息发送至电机开关控制输入端,所述电机开关控制所述电机正 转或者反转或者制动。
[0013] 本实用新型一种优选方案中,所述滚轮的外圆部向内凹陷,在所述滚轮外圆形成 环状环形凹槽。
[0014] 本实用新型一种优选方案中,所述环状环形凹槽内部喷涂防滑弹性材料层(优选 防滑弹性材料层为K)E)。
[0015]本实用新型一种优选方案中,所述装置本体下侧设有至少三个万向轮,所述装置 本体侧部设有至少一个拉动手柄。
[0016]本实用新型的有益效果是:用轮式结构作为攀爬机构,能起到攀爬速度快,效率 高,控制方便的作用;滚轮边缘设有环形凹槽和环形凹槽内部喷涂防滑弹性材料层,能够增 大滚轮与待爬杆之间的摩擦力,使装置可靠性增强;压力传感器和锁紧槽在伸缩装置上的 配合使用,能够精确控制机器人攀爬过程,增加攀爬可靠性;本实用新型整体结构简单,生 产、制造、使用方便,可操控性强。
附图说明
[0017]图1为本实用新型一种快速爬杆机器人装置的整体机构示意图;
[0018]图2为本实用新型一种快速爬杆机器人装置的俯视图;
[0019]图3为本实用新型一种快速爬杆机器人装置的侧视图。
[0020]图中:1、第一装置本体,2、第二装置本,3、电机,6、滚轮,7、拉动手柄,8、万向轮, 41、缸体,42、伸缩杆,43、卡盘,5、锁紧槽,10、待爬杆,61、环形凹槽。
具体实施方式
[0021]下面将结合本实用新型的附图,对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例仅仅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作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。
[0022]如图&图3所示,本实用新型一种快速爬杆机器人装置,包括:两个圆弧形的装置 本体,装置本体下侧至少有三个万向轮8,侧部至少有一个拉动手柄7,装置本体与待爬杆1〇 通过至少三个滚轮6支撑。
[0023]装置本体一端铰接,另一端通过伸缩装置可拆卸连接,伸缩装置的缸体41和伸缩 杆42之间安装有压力传感器,缸体41 一端固定安装在第一装置本体丨上,缸体41另一端和伸 缩杆42—端连接在一起,伸缩杆42另一端通过卡盘43可拆卸式的安装在锁紧槽5上,卡盘43 安装在伸缩杆42远离缸体的一端部,锁紧槽5开槽在第二装置本体2上。
[0024]滚轮6和电机3均安装在装置本体上,滚轮6上开有环形凹槽61,环形凹槽61内部喷 涂防滑弹性材料层,且电机3输出轴和滚轮6连接,万向轮8安装在装置本体的底部,拉动手 柄7安装在装置本体的侧面。所述的安装方式均为每个滚轮6、电机3、万向轮8、拉动手柄7的 安装方式,所有的滚轮6、电机3、万向轮8、拉动手柄7安装方式都如所述的每个滚轮6、电机 3、万向轮8、拉动手柄7的安装方式一致。现实中可根据实际需求来选定所需滚轮6、电机3、 万向轮8、拉动手柄7的个数。
[0025] 控制器安装在装置本体内部开设的安装槽中,控制器的控制输出端连接伸缩装置 的伸缩控制输入端和电机开关控制的输入端,控制手柄的输出端通过无线通讯模块连接所 述控制器的输入端。
[0026] 本实用新型的一种快速爬杆机器人装置基本工作原理和使用方法是:
[0027] 当不需要爬杆时,由拉动手柄7拉动万向轮8转动,带动整个装置行走,实现整个装 置的地面行走。
[0028] 当需要向上爬杆时,通过控制手柄发出指令,无线电通讯模块把信息传递给控制 器,控制器触发指令,伸缩杆收缩,压力传感器将检测的当前拉力值传输到控制器,控制器 对当前拉力值与设定拉力值进行比较,若当前拉力值大于或者等于设定拉力值,则控制器 把信息传输到伸缩装置的伸缩控制输入端,并发送驱动信息,驱动伸缩装置的伸缩杆42固 定,且一端通过卡盘43固定在锁紧槽5内。同时控制器发动驱动信息,使电机3正转,带动滚 轮6沿待爬杆10向上滚动,实现快速向上爬杆。
[0029]当需要向下爬杆时,通过控制手柄发出指令,无线电通讯模块把信息传递给控制 器,控制器触发指令,伸缩杆收缩,压力传感器将检测的当前拉力值传输到控制器,控制器 对当前拉力值与设定拉力值进行比较,若当前拉力值大于或者等于设定拉力值,则控制器 把信息传输到伸缩装置的伸缩控制输入端,并发送驱动信息,驱动伸缩装置的伸缩杆42固 定,且一端通过卡盘43固定在锁紧槽5内。同时控制器发动驱动信息,使电机3反转,带动滚 轮6向下滚动,实现快速向下爬杆。
[0030]以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限 于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化 或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应所述以权 利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种快速爬杆机器人装置,其特征在于:包括两个圆弧形的装置本体,两个所述装置 本体一端铰接,另一端通过伸缩装置可拆卸连接,所述装置本体与待爬杆通过至少三个滚 轮支撑,所述滚轮通过设在装置本体上的电机带动。
2. 根据权利要求1所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于:连接两个所述装置本体的 伸缩装置为电伸缩杆或者液压伸缩杆。
3. 根据权利要求2所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,一个所述装置本体的一端 开有锁紧槽,所述伸缩装置的一端铰接在所述装置本体的一端部,另一端通过卡盘可拆卸 的卡接在所述锁紧槽中。
4. 根据权利要求3所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,所述卡盘结构为扁圆形, 所述卡盘的侧面固定连接在所述伸缩装置的一端部。
5. 根据权利要求1所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,每个所述滚轮分别连接电 机带动。
6. 根据权利要求1所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,还包括控制器、压力传感 器;所述控制器设在所述装置本体内部开设的安装槽中,所述控制器的控制输出端连接伸 缩装置的伸缩控制输入端;所述压力传感器设在所述伸缩装置的伸缩杆部和缸体之间,检 测所述伸缩杆部和缸体之间的拉力大小,所述压力传感器的信息输出端连接所述控制器的 信息输入端,压力传感器将检测的当前拉力值传输到控制器,所述控制器对所述当前拉力 值与设定拉力值进行比较,若所述当前拉力值大于或者等于设定拉力值,则所述控制器把 信息传输到所述伸缩装置的伸缩控制输入端,并发送驱动信息,驱动所述伸缩装置的伸缩 杆固定。
7. 根据权利要求6所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,还包括控制手柄,所述控 制手柄的输出端通过无线通讯模块连接所述控制器的输入端,所述控制器的输出端连接电 机开关控制输入端,所述控制手柄向所述控制器发送正转或者反转或者制动驱动信息,所 述控制器将该驱动信息发送至电机开关控制输入端,所述电机开关控制所述电机正转或者 反转或者制动。
8. 根据权利要求1所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,所述滚轮的外圆部向内凹 陷,在所述滚轮外圆形成环状环形凹槽。
9.根据权利要求8所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,所述环形凹槽内部喷涂防 滑弹性材料层。
10.根据权利要求1所述的快速爬杆机器人装置,其特征在于,所述装置本体下侧设有 至少三个万向轮,所述装置本体侧部设有至少一个拉动手柄。
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