CN208813358U - 一种载人式爬杆机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种载人式爬杆机器人，包括固定部分机架，活动部分机架，其特征在于：固定部分机架和活动部分机架活动连接，固定部分机架和活动部分机架之间设有距离调整装置，固定部分机架和活动部分机架上转动安装有独立驱动单元，独立驱动单元具有独立的驱动机构，固定部分机架和活动部分机架上的独立驱动单元分别通过二者上面的转向机构控制转向；通过主动调节固定部分机架和活动部分机架之间的距离，能够适应电杆粗细的变化；独立驱动单元具备在杆上的摆动转向能力，使攀爬过程更加轻松。

Description

一种载人式爬杆机器人

技术领域

本实用新型涉及爬杆技术领域，特别涉及一种载人式爬杆机器人。

背景技术

目前电力工人在攀爬电杆时都是通过脚扣进行的，这种攀爬方式不仅费时费力，而且具有一定的危险性，尤其是电力维修工人长时间通过脚扣站在电线杆上时，会造成腿部酸痛和麻木，这时通过脚部控制脚扣在电杆上移动会造成较大的障碍，当脚扣不慎脱落时就可能造成电力工人意外坠落等危险情况发生，传统的轮式爬杆设备，譬如V形轮式爬杆设备，其V形轮的锥面在与电杆表面接触使由于电杆直径的粗细变化而造成其线速度发生变化，这对爬杆的平稳性来说是不利的；大多数爬杆设备不具备转向能力，但是在爬杆过程中需要随时调整爬杆的方向，因此设置转向机构是必然趋势。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种载人式爬杆机器人，独立驱动单元具备在杆上的摆动转向能力，使攀爬过程更加轻松。

本实用新型所使用的技术方案是：一种载人式爬杆机器人，包括固定部分机架，活动部分机架，其特征在于：固定部分机架和活动部分机架活动连接，固定部分机架和活动部分机架之间设有距离调整装置，固定部分机架和活动部分机架上转动安装有独立驱动单元，独立驱动单元具有独立的驱动机构，固定部分机架和活动部分机架上的独立驱动单元分别通过二者上面的转向机构控制转向。

进一步地，所述的固定部分机架包括中央纵杆部分、右部连接部分、连接板A和导轨，右部连接部分右端部上下端通过连接板A连接，连接板A后端设有导轨，导轨与活动部分机架滑动连接，所述活动部分机架包括支撑臂、连接板B、连接板C，支撑臂右端部上下端通过连接板B连接，支撑臂后端部设有连接板C；连接板A和连接板B之间设有距离调整装置，连接板A上设有检测减速电机位移的行程开关或传感器。

进一步地，所述的距离调整装置包括丝杆、驱动电机、减速电机、光轴、压缩弹簧，所述的驱动电机通过光轴与连接板A滑动连接，驱动电机的电机轴与丝杆连接，丝杆穿过连接板A后与连接板B上的螺纹孔配合，驱动电机和连接板之间设有压缩弹簧。

进一步地，所述的独立驱动单元驱动部分包括摆动架A、驱动轮、驱动电机，摆动架A的两侧部分向内呈一定夹角，在摆动架A下方左右两侧安装有驱动轮，左右两侧的驱动轮轴线向内呈一定夹角，驱动电机安装在摆动架A侧面，驱动电机带动驱动轮旋转，固定部分机架上的独立驱动单元的摆动架A与固定部分机架的中央纵杆下部转动连接，活动部分机架上的独立驱动单元的摆动架A与活动部分机架后部的连接板C转动连接。

进一步地，固定部分机架上端还设有摆动架B，摆动架B与固定部分机架的中央纵杆上端铰接，摆动架B后端左右两侧对称共安装有两组导向轮，两组导向轮的轴线向内呈一定夹角，固定部分机架的中央纵杆左侧通过铰支座安装有前部电动推杆，前部电动推杆的上端部与摆动架B左侧铰接，摆动架B右侧通过连杆与其下方的摆动架A活动连接；活动部分机架上面的转向机构包括后部电动推杆，后部电动推杆一端铰接安装在连接板C侧面，另一端与活动部分机架上的摆动架A铰接。

进一步地，固定部分机架前部安装有座位，固定部分机架下部的摆动杆A前端对称共安装两个踏板。

进一步地，所述独立驱动单元左右两侧的驱动轮之间通过万向节连接。

进一步地，固定部分机架前端挂载有机械臂、吊舱。

由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1.通过主动调节固定部分机架和活动部分机架之间的距离，能够适应电杆粗细的变化。

2.通过导向轮能够避免机器人在上升过程中发生侧翻，保证了人员的安全性。

3.独立驱动单元的两组驱动轮向内呈一定夹角，可以保证在电杆直径发生变化时也能可靠接触。

4.独立驱动单元具备在杆上的摆动转向能力，使攀爬过程更加轻松。

5.具备多种设备挂载能力，能够挂载座位、机械臂、吊舱或其他工作设备。

附图说明

图1、图2为本实用新型的整体装配结构示意图。

图3为后部电动推杆安装示意图。

附图标号：

1-中央纵杆部分；2-摆动架A；3-驱动轮；4-踏板；5-联轴器；6-座位；7-前部电动推杆；8-摆动架B；9-导向轮；10-连杆；11-导轨；12-支撑臂；13-丝杆；14-驱动电机；15-减速电机；16-光轴；17-压缩弹簧；18-连接板A；19-连接板B；20-连接板C；21-后部电动推杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3所示，一种载人式爬杆机器人，包括固定部分机架，活动部分机架，其特征在于：固定部分机架和活动部分机架活动连接，固定部分机架和活动部分机架之间设有距离调整装置，固定部分机架和活动部分机架上转动安装有独立驱动单元，独立驱动单元具有独立的驱动机构，固定部分机架和活动部分机架上的独立驱动单元分别通过二者上面的转向机构控制转向。

进一步地，所述的固定部分机架包括中央纵杆部分1、右部连接部分、连接板A18和导轨11，右部连接部分右端部上下端通过连接板A18连接，连接板A18后端设有导轨11，导轨11与活动部分机架滑动连接，所述活动部分机架包括支撑臂12、连接板B19、连接板C20，支撑臂12右端部上下端通过连接板B19连接，支撑臂12后端部设有连接板C20；连接板A18和连接板B19之间设有距离调整装置，连接板A18上设有检测减速电机15位移的行程开关或传感器。

进一步地，所述的距离调整装置包括丝杆13、驱动电机14、减速电机15、光轴16、压缩弹簧17，所述的驱动电机14通过光轴16与连接板A18滑动连接，驱动电机14的电机轴与丝杆13连接，丝杆13穿过连接板A18后与连接板B19上的螺纹孔配合，驱动电机14和连接板之间设有压缩弹簧17。

进一步地，所述的独立驱动单元驱动部分包括摆动架A2、驱动轮3、驱动电机14，摆动架A2的两侧部分向内呈一定夹角，在摆动架A2下方左右两侧安装有驱动轮3，左右两侧的驱动轮3轴线向内呈一定夹角，驱动电机14安装在摆动架A2侧面，驱动电机14带动驱动轮3旋转，固定部分机架上的独立驱动单元的摆动架A2与固定部分机架的中央纵杆下部转动连接，活动部分机架上的独立驱动单元的摆动架A2与活动部分机架后部的连接板C20转动连接。

进一步地，固定部分机架上端还设有摆动架B8，摆动架B8与固定部分机架的中央纵杆上端铰接，摆动架B8后端左右两侧对称共安装有两组导向轮9，两组导向轮9的轴线向内呈一定夹角，固定部分机架的中央纵杆左侧通过铰支座安装有前部电动推杆7，前部电动推杆7的上端部与摆动架B8左侧铰接，摆动架B8右侧通过连杆10与其下方的摆动架A2活动连接；活动部分机架上面的转向机构包括后部电动推杆21，后部电动推杆21一端铰接安装在连接板C20侧面，另一端与活动部分机架上的摆动架A2铰接。

进一步地，固定部分机架前部安装有座位6，固定部分机架下部的摆动杆A前端对称共安装两个踏板4。

进一步地，所述独立驱动单元左右两侧的驱动轮3之间通过万向节连接。

进一步地，固定部分机架前端挂载有机械臂、吊舱。

本实用新型工作原理：

S1.本实用新型的电力由蓄电池提供，通过减速电机15控制丝杆13旋转，进而控制固定部分机架和活动部分机架之间的距离，当二者之间的距离不断减小时，独立驱动单元的驱动轮3在电杆、灯杆、或其他杆的外圆表面摩擦接触，压缩弹簧17在被压缩时，通过行程开关或传感器发出信号到控制系统使压缩弹簧17的压力保持在一定范围。

S2.由驱动电机14带动驱动轮3旋转，驱动轮3与电杆表面摩擦带动机器和电力工人向上攀爬，在攀爬过程中通过前部电动推杆7控制固定部分机架上的摆动架B8摆动，摆动架B8通过连杆10带动其下方的摆动架A2摆动转向；通过后部电动推杆21控制活动部分机架上的摆动架A2摆动转向。

Claims (8)

1.一种载人式爬杆机器人，包括固定部分机架，活动部分机架，其特征在于：固定部分机架和活动部分机架活动连接，固定部分机架和活动部分机架之间设有距离调整装置，固定部分机架和活动部分机架上转动安装有独立驱动单元，独立驱动单元具有独立的驱动机构，固定部分机架和活动部分机架上的独立驱动单元分别通过二者上面的转向机构控制转向。

2.根据权利要求1所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：所述的固定部分机架包括中央纵杆部分（1）、右部连接部分、连接板A（18）和导轨（11），右部连接部分右端部上下端通过连接板A（18）连接，连接板A（18）后端设有导轨（11），导轨（11）与活动部分机架滑动连接，所述活动部分机架包括支撑臂（12）、连接板B（19）、连接板C（20），支撑臂（12）右端部上下端通过连接板B（19）连接，支撑臂（12）后端部设有连接板C（20）；连接板A（18）和连接板B（19）之间设有距离调整装置，连接板A（18）上设有检测减速电机（15）位移的行程开关或传感器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：所述的距离调整装置包括丝杆（13）、驱动电机（14）、减速电机（15）、光轴（16）、压缩弹簧（17），所述的驱动电机（14）通过光轴（16）与连接板A（18）滑动连接，驱动电机（14）的电机轴与丝杆（13）连接，丝杆（13）穿过连接板A（18）后与连接板B（19）上的螺纹孔配合，驱动电机（14）和连接板之间设有压缩弹簧（17）。

4.根据权利要求1所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：所述的独立驱动单元驱动部分包括摆动架A（2）、驱动轮（3）、驱动电机（14），摆动架A（2）的两侧部分向内呈一定夹角，在摆动架A（2）下方左右两侧安装有驱动轮（3），左右两侧的驱动轮（3）轴线向内呈一定夹角，驱动电机（14）安装在摆动架A（2）侧面，驱动电机（14）带动驱动轮（3）旋转，固定部分机架上的独立驱动单元的摆动架A（2）与固定部分机架的中央纵杆下部转动连接，活动部分机架上的独立驱动单元的摆动架A（2）与活动部分机架后部的连接板C（20）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：固定部分机架上端还设有摆动架B（8），摆动架B（8）与固定部分机架的中央纵杆上端铰接，摆动架B（8）后端左右两侧对称共安装有两组导向轮（9），两组导向轮（9）的轴线向内呈一定夹角，固定部分机架的中央纵杆左侧通过铰支座安装有前部电动推杆（7），前部电动推杆（7）的上端部与摆动架B（8）左侧铰接，摆动架B（8）右侧通过连杆（10）与其下方的摆动架A（2）活动连接；活动部分机架上面的转向机构包括后部电动推杆（21），后部电动推杆（21）一端铰接安装在连接板C（20）侧面，另一端与活动部分机架上的摆动架A（2）铰接。

6.根据权利要求1所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：固定部分机架前部安装有座位（6），固定部分机架下部的摆动杆A前端对称共安装两个踏板（4）。

7.根据权利要求4所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：所述独立驱动单元左右两侧的驱动轮（3）之间通过万向节连接。

8.根据权利要求1所述的一种载人式爬杆机器人，其特征在于：固定部分机架前端挂载有机械臂、吊舱。