CN209700812U - 一种高压铁塔电磁性攀爬机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，包括放置框架，在所述放置框架的下表面安装有放置罩，所述放置罩内安装有电池，所述电池的上方设有中央处理器，在所述放置框架的下方两侧均设有若干组主移动罩和副移动罩，且在所述放置框架的上表面设置有滑动块，在所述滑动块的上表面滑动连接有组件放置架，该设备设置有组件放置架，当使用者需要在攀爬过程中进行检查操作时其可装载摄像组件使得线缆的信息能被采集，同时其还可装载救援绳使得设备具备救援功能，且因有辅助固定罩的存在，故当组件放置架滑动时便会带动连接杆移动，使得斜滑推块推动下压滑块滑动，将滚动磁块柱贴在铁塔表面，从而实现进一步的贴合其防护性较高。

Description

一种高压铁塔电磁性攀爬机器人

技术领域

本实用新型实施例涉及机器人技术领域，具体涉及一种高压铁塔电磁性攀爬机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，在电气检修过程中，往往需要使用者攀爬高压铁塔对电路等进行检修，其在操作时安全性较大，故都会采用爬机器人来实现目的。

在目前市场上常见的爬机器人普遍面临着，其结构较为简单往往不能装载部件进行攀爬，一旦使用者需要在攀爬过程中对铁塔上的线缆状况进行检查，就只能借助多个设备一起进行，而这就使得操作较为繁琐，且一旦设备上装载的部件较多，当设备攀爬时，若遇到外界的风吹就极易使组件晃动，从而导致组件脱离或设备被带动从而摔坏，其防护性较低。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，设置有组件放置架，当使用者需要在攀爬过程中进行检查操作时其可装载摄像组件使得线缆的信息能被采集，同时其还可装载救援绳使得设备具备救援功能，且因有辅助固定罩的存在，故当组件放置架滑动时便会带动连接杆移动，使得斜滑推块推动下压滑块滑动，将滚动磁块柱贴在铁塔表面，从而实现进一步的贴合其防护性较高，以解决现有技术中由于设备结构较为简单往往不能装载部件进行攀爬，一旦使用者需要在攀爬过程中对铁塔上的线缆状况进行检查，就只能借助多个设备一起进行，而这就使得操作较为繁琐，且一旦设备上装载的部件较多，当设备攀爬时，若遇到外界的风吹就极易使组件晃动，从而导致组件脱离或设备被带动从而摔坏，其防护性较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，包括放置框架，在所述放置框架的下表面安装有放置罩，所述放置罩内安装有电池，所述电池的上方设有中央处理器，在所述放置框架的下方两侧均设有若干组主移动罩和副移动罩，且在所述放置框架的上表面设置有滑动块，在所述滑动块的上表面滑动连接有组件放置架，且在所述滑动块的两端设有辅助固定架，在所述放置框架上表面的两侧均安装有限位挡板；

所述组件放置架包括框架主体和连接杆，在所述框架主体的两侧均设置有若干个贯穿限位挡板的限位柱，所述限位柱的侧壁套设有对框架主体减震复位的复位弹簧，在所述放置框架的前后表面均安装有辅助固定罩，所述辅助固定罩内对称设置有两个下压滑块，所述下压滑块的上方滑动连接有斜滑推块，所述斜滑推块通过连接杆与限位柱连接，所述下压滑块的下方设置有贯穿辅助固定罩的推动柱，在所述推动柱的侧壁套设有使下压滑块复位的复位弹簧，所述推动柱在远离辅助固定罩的一端连接有承载罩，所述承载罩上通过转动轴连接有若干个滚动磁块柱。

作为本实用新型的一种优选方案，所述滚动磁块柱包括转动滚轴以及套设在转动滚轴外壁的放置套，在所述放置套的外表面等间距安装有若干个磁块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述辅助固定架的一端贯穿限位挡板且与滑动块直接连接，且所述辅助固定架的另一端设置有固定挡罩，所述固定挡罩内对称设置有两个刮尘扇，在两个所述刮尘扇的上方均设置有转动齿轮，两个所述转动齿轮之间啮合连接，在所述刮尘扇的一侧转动连接有滚动磁块柱。

作为本实用新型的一种优选方案，所述放置框架内设置有组件驱动丝杠，且所述放置框架的左右两端均设有丝杠转动罩，所述组件驱动丝杠在靠近丝杠转动罩的一端连接有组件齿轮，且所述组件驱动丝杠的侧壁设置有与滑动块直接连接的组件滑套，所述丝杠转动罩内设置有带动丝杠转动罩转动的组件蜗杆。

作为本实用新型的一种优选方案，在每组所述主移动罩和副移动罩内均设置有凸轮连接柱，所述凸轮连接柱上对称设置有两个转动凸轮，所述转动凸轮的下方设有贯穿主移动罩和副移动罩的吸盘固定柱，所述吸盘固定柱的侧壁设有使吸盘固定柱回位的推起弹簧，且在所述吸盘固定柱的下方安装有电磁吸盘。

作为本实用新型的一种优选方案，所述框架主体内滑动连接有阶梯放置架，所述阶梯放置架的中心位置处设有与框架主体直接连接的升降推杆，所述阶梯放置架的上表面设有转盘，所述转盘的下表面对称设有两个移动转块，所述移动转块在远离升降推杆的一侧表面安装有放置筒，所述放置筒内通过连接弹簧连接有若干个夹持片。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

该设备设置有组件放置架，当使用者需要在攀爬过程中进行检查操作，其可直接在放置筒内装载摄像组件使得线缆的信息能被采集，同时组件放置架上还可装载较细的救援绳，使得设备还具备一定的救援功能，之后一旦设备攀爬时出现晃动，因有辅助固定罩的存在，故当组件放置架滑动时便会带动连接杆移动，使得斜滑推块推动下压滑块滑动，将滚动磁块柱贴在铁塔表面，从而实现进一步的贴合，使得设备与铁塔之间连接的更牢固，避免了设备摔坏的情况发生，其防护性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型主视局部截面图；

图3为本实用新型俯视局部剖视图；

图4为本实用新型放置框架仰视局部剖视图；

图5为本实用新型滚动磁块柱截面图。

图中：

1-放置框架；2-放置罩；3-限位挡板；4-组件放置架；5-转盘电机；6-滑动块；7-丝杠转动罩；

101-凸轮连接柱；102-主移动蜗杆；103-主移动齿轮；104-副移动丝杠；105-主移动丝杠；106-组件驱动丝杠；107-组件齿轮；108-组件蜗杆；109-组件滑套；110-副移动蜗杆；111-副移动锥齿轮；112-主移动罩；113-电磁吸盘；114-转动凸轮；115-吸盘固定柱；116-推起弹簧；117-副移动罩；118-连接架滑套；119-罩体连接架；

201-电池；202-中央处理器；

401-框架主体；402-限位柱；403-阶梯放置架；404-升降推杆；405-转盘；406-移动转块；407-放置筒；408-夹持片；409-连接弹簧；410-辅助固定罩；411-下压滑块；412-连接杆；413-斜滑推块；414-推动柱；415-复位弹簧；416-承载罩；417-滚动磁块柱；418-放置套；419-磁块；420-转动滚轴；421-刮尘扇；422-转动齿轮；423-辅助固定架；424-固定挡罩；

501-主移动电机；502-凸轮电机；503-副移动电机；504-组件电机。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，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。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，包括放置框架1，在所述放置框架1的下表面安装有放置罩2，所述放置罩2内安装有电池201，该电池201可为设备中的各个部件供电，而为了避免电源线在活动时被扯断，故将电源线穿过螺旋软管与用电器连接，即使电源线拉伸也不会轻易被扯断，所述电池201的上方设有中央处理器202，该中央处理器202可以录入操作信息，同时还配备有远程遥控模块，当使用者需要对铁塔上的线缆等部件进行检查时，其可在远程遥控操作，在所述放置框架1的下方两侧均设有若干组主移动罩112和副移动罩117，该主移动罩112和副移动罩117由组的形式排列，其中每组至少设置两个，且至少设置两组，且在所述放置框架1的上表面设置有滑动块6，该滑动块6可以带着整个组件放置架4缓慢滑动，即设备在攀爬时，先滑动滑动块6使整个组件放置架4上升到一定位置，之后再使放置框架1的位置上升，在所述滑动块6的上表面滑动连接有组件放置架4，且在所述滑动块6的两端设有辅助固定架423，在所述放置框架1上表面的两侧均安装有限位挡板3，该限位挡板3的存在可以限制住组件放置架4的位置，使得组件放置架4不会任意活动，只能随着限位柱402一起滑动，从而实现进一步的固定限位。

该设备在使用时，使用者需要先在电池201内充满电，同时在中央处理器202内录入操作信息，之后，再在组件放置架4内放置好不同的组件，然后便可进行攀爬操作，设备在攀爬时，一旦出现晃动，便可通过辅助固定罩410进行进一步的限位固定，以防止设备脱落。

所述组件放置架4包括框架主体401和连接杆412，在所述框架主体401的两侧均设置有若干个贯穿限位挡板3的限位柱402，该限位柱402是直接贯穿限位挡板3的，故组件放置架4的位置便不会出现左右晃动的情况，只会发生上下滑动，而当滑动到一定位置时因有限位挡板3的存在，故组件放置架4不会轻易掉落，所述限位柱402的侧壁套设有对框架主体401减震复位的复位弹簧415，该复位弹簧415可使框架主体401在滑动过程中不会出现剧烈的晃动，从而避免设备被甩飞，同时当框架主体401不在晃动时，复位弹簧415复位，使得框架主体401自动复位，在所述放置框架1的前后表面均安装有辅助固定罩410，所述辅助固定罩410内对称设置有两个下压滑块411，该下压滑块411为直角梯形结构，同时该斜滑推块413和连接杆412共设有四个，而该连接杆412分别与框架主体401两端的限位柱402连接，使得无论框架主体401往那边滑动，都会带动连接杆412和斜滑推块413移动，从而沿着下压滑块411滑动，使得下压滑块411下压推动柱414，并使复位弹簧415压缩，之后滚动磁块柱417便会压在铁塔表面，所述下压滑块411的上方滑动连接有斜滑推块413，所述斜滑推块413通过连接杆412与限位柱402连接，所述下压滑块411的下方设置有贯穿辅助固定罩410的推动柱414，在所述推动柱414的侧壁套设有使下压滑块411复位的复位弹簧415，所述推动柱414在远离辅助固定罩410的一端连接有承载罩416，所述承载罩416上通过转动轴连接有若干个滚动磁块柱417。

该组件放置架4在使用时，可以进一步起到固定的作用，其操作时，一旦放置框架1开始滑动，若框架主体401出现晃动的现象，便会立刻带着连接杆412和斜滑推块413朝着晃动的方向移动，使得斜滑推块413在下压滑块411上滑动，之后，下压滑块411便会下压推动柱414，并使复位弹簧415压缩，之后滚动磁块柱417便会压在铁塔表面，，因所述滚动磁块柱417包括转动滚轴420以及套设在转动滚轴420外壁的放置套418，在所述放置套418的外表面等间距安装有若干个磁块419，故滚动磁块柱417贴合时磁块419会直接吸在铁塔表面上，然后若组件放置架4被带动上升，则磁块419会随着放置套418在转动滚轴420外壁滚轴，使得下一片磁块419继续吸住铁塔表面，反复操作，使得滚动磁块柱417随着组件放置架4上升的同时从而转动，直到框架主体401不在受到外界力，此时下压滑块411会复位，使得滚动磁块柱417脱离铁塔表面。

所述辅助固定架423的一端贯穿限位挡板3且与滑动块6直接连接，且所述辅助固定架423的另一端设置有固定挡罩424，该辅助固定架423可以通过固定挡罩424上的部件对铁塔表面进行清洁，同时固定挡罩424上也设置了滚动磁块柱417，故固定挡罩424也可起到一定的辅助固定作用，所述固定挡罩424内对称设置有两个刮尘扇421，该刮尘扇421有圆筒和弧形的刮尘片组成，其操作时两个转动齿轮422啮合会使得刮尘扇421以相反的方向转动，使得铁塔表面被充分除去堆积的鸟畜粪便或铁锈，在两个所述刮尘扇421的上方均设置有转动齿轮422，两个所述转动齿轮422之间啮合连接，在所述刮尘扇421的一侧转动连接有滚动磁块柱417，该辅助固定架423在设备使用过程中，会直接随着滑动块6一起运动，使得后续操作时更稳定。

所述放置框架1内设置有组件驱动丝杠106，该组件驱动丝杠106可以在转动后带动组件滑套109滑动，之后使得滑动块6被带动滑动，且所述放置框架1的左右两端均设有丝杠转动罩7，该丝杠转动罩7位于放置框架1的左端，使得使用者需要转动组件驱动丝杠106时只用使组件蜗杆108转动即可，而组件蜗杆108的转动是通过其上的组件电机504实现的，所述组件驱动丝杠106在靠近丝杠转动罩7的一端连接有组件齿轮107，且所述组件驱动丝杠106的侧壁设置有与滑动块6直接连接的组件滑套109，所述丝杠转动罩7内设置有带动丝杠转动罩7转动的组件蜗杆108，该组件蜗杆108可以带动组件齿轮107转动使得组件驱动丝杠106旋转，之后，组件滑套109会沿着组件驱动丝杠106滑动，使得组件被带动上升或下降，然后便可移动电磁吸盘113，使得设备的整体高度出现改变。

本实施例中为了使电磁吸盘113的位置可以发生改变，即使设备的整体高度改变，故所述组件驱动丝杠106的一侧设置有主移动丝杠105和副移动丝杠104，且每组所述主移动罩112和副移动罩117之间通过罩体连接架119，该处的罩体连接架119是将位于放置框架1左端的主移动罩112或副移动罩117与右端的主移动罩112或副移动罩117连接，同时在所述主移动丝杠105和副移动丝杠104的侧壁均套设有与罩体连接架119直接连接的连接架滑套118，故该主移动丝杠105和副移动丝杠104转动后，会直接使连接架滑套118滑动，使得罩体连接架119一起滑动，之后主移动罩112和副移动罩117也会随着一起滑动，从而实现对设备的提升，在所述主移动丝杠105的一端设置有主移动齿轮103，所述主移动齿轮103位于丝杠转动罩7内，该丝杠转动罩7位于放置框架1的右端，同时在所述丝杠转动罩7内设有一端连接主移动电机501的主移动蜗杆102，该主移动电机501转动后，会直接使主移动蜗杆102带动主移动齿轮103旋转，之后主移动丝杠105也会转动，然后旋转的主移动丝杠105会带动连接架滑套118和主移动罩112运动，所述副移动丝杠104在靠近组件驱动丝杠106的一端设置有副移动锥齿轮111，所述副移动锥齿轮111的侧壁啮合连接有副移动蜗杆110，在所述副移动蜗杆110的一端连接有副移动电机503，当副移动电机503转动后会直接控制副移动蜗杆110带动副移动锥齿轮111转动，之后副移动丝杠104会转动，从而使得副移动罩117被连接架滑套118带动，而副移动罩117的运动方向与主移动罩112相同。

在每组所述主移动罩112和副移动罩117内均设置有凸轮连接柱101，该凸轮连接柱101的一端连接有凸轮电机502，设备在使用过程中，位于主移动罩112内的凸轮电机502开启使得电磁吸盘113吸住铁塔时，位于副移动罩117内的凸轮电机502不会开启，使得副移动罩117内的电磁吸盘113脱离铁塔，所述凸轮连接柱101上对称设置有两个转动凸轮114，所述转动凸轮114的下方设有贯穿主移动罩112和副移动罩117的吸盘固定柱115，所述吸盘固定柱115的侧壁设有使吸盘固定柱115回位的推起弹簧116，且在所述吸盘固定柱115的下方安装有电磁吸盘113，该电磁吸盘113为市场上常见的小型电磁吸盘113即可，其工作原理为电生磁。

本实施例中，机器人的具体操作步骤如下，首先，使用者先使组件电机504带动组件蜗杆108的转动，之后转动的组件蜗杆108会直接使驱动丝杠106运动，之后滑动块6会直接带着框架主体401内的组件上升，然后，待其升到一定位置后停止组件电机504，此时主移动罩112上的电磁吸盘113是吸住铁塔表面的，之后，使用者再开启副移动电机503，使得副移动蜗杆110带动副移动锥齿轮111转动，之后副移动丝杠104会转动，从而使得副移动罩117被连接架滑套118带动向上升高，此时使用者可使位于副移动罩117内的凸轮电机502开启，此时凸轮114转动，使得吸盘固定柱115滑动，之后副移动罩117内的电磁吸盘113便会被推动从而吸住铁塔表面，然后，使用者可关闭主移动罩112上的凸轮电机502，使得凸轮114复位，之后推起弹簧116推动主移动罩112上的电磁吸盘113脱离铁塔表面，其在脱离时电磁吸盘113会断电，即没有磁力产生，而在贴合时才会产生磁力，之后，使用者可以使主移动电机501转动，之后主移动蜗杆102会带动主移动齿轮103旋转，然后主移动丝杠105也会转动，从而带动连接架滑套118和主移动罩112也向上移动待移动到合适的位置时放下主移动罩112上的电磁吸盘113并收起副移动罩117内的电磁吸盘113，按照上述操作，反复进行即可实现机器人的攀爬，一旦需要放下只用使副移动电机503和主移动电机501反转，同时组件电机504不转即可。

所述框架主体401内滑动连接有阶梯放置架403，该阶梯放置架403可以同时放置救援绳或摄像头，以方便使用者进行救援或检查操作，所述阶梯放置架403的中心位置处设有与框架主体401直接连接的升降推杆404，所述阶梯放置架403的上表面设有转盘405，在所述转盘405的上方设置有转盘电机5，其为市场上常见的转向舵机即可，其能控制放置筒407在一定角度内转动，从而实现对不同位置的电缆进行信息采集，所述转盘405的下表面对称设有两个移动转块406，所述移动转块406在远离升降推杆404的一侧表面安装有放置筒407，所述放置筒407内通过连接弹簧409连接有若干个夹持片408，当使用者插入摄像头时，其会立刻推开夹持片408，使得连接弹簧409将摄像头牢牢夹住，之后，在转动转盘405上的转盘电机5，即可使摄像头对不同的位置进行信息采集。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，包括放置框架(1)，在所述放置框架(1)的下表面安装有放置罩(2)，所述放置罩(2)内安装有电池(201)，所述电池(201)的上方设有中央处理器(202)，在所述放置框架(1)的下方两侧均设有若干组主移动罩(112)和副移动罩(117)，且在所述放置框架(1)的上表面设置有滑动块(6)，在所述滑动块(6)的上表面滑动连接有组件放置架(4)，且在所述滑动块(6)的两端设有辅助固定架(423)，在所述放置框架(1)上表面的两侧均安装有限位挡板(3)；

所述组件放置架(4)包括框架主体(401)和连接杆(412)，在所述框架主体(401)的两侧均设置有若干个贯穿限位挡板(3)的限位柱(402)，所述限位柱(402)的侧壁套设有对框架主体(401)减震复位的复位弹簧(415)，在所述放置框架(1)的前后表面均安装有辅助固定罩(410)，所述辅助固定罩(410)内对称设置有两个下压滑块(411)，所述下压滑块(411)的上方滑动连接有斜滑推块(413)，所述斜滑推块(413)通过连接杆(412)与限位柱(402)连接，所述下压滑块(411)的下方设置有贯穿辅助固定罩(410)的推动柱(414)，在所述推动柱(414)的侧壁套设有使下压滑块(411)复位的复位弹簧(415)，所述推动柱(414)在远离辅助固定罩(410)的一端连接有承载罩(416)，所述承载罩(416)上通过转动轴连接有若干个滚动磁块柱(417)。

2.根据权利要求1所述的一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，所述滚动磁块柱(417)包括转动滚轴(420)以及套设在转动滚轴(420)外壁的放置套(418)，在所述放置套(418)的外表面等间距安装有若干个磁块(419)。

3.根据权利要求1所述的一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，所述辅助固定架(423)的一端贯穿限位挡板(3)且与滑动块(6)直接连接，且所述辅助固定架(423)的另一端设置有固定挡罩(424)，所述固定挡罩(424)内对称设置有两个刮尘扇(421)，在两个所述刮尘扇(421)的上方均设置有转动齿轮(422)，两个所述转动齿轮(422)之间啮合连接，在所述刮尘扇(421)的一侧转动连接有滚动磁块柱(417)。

4.根据权利要求1所述的一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，所述放置框架(1)内设置有组件驱动丝杠(106)，且所述放置框架(1)的左右两端均设有丝杠转动罩(7)，所述组件驱动丝杠(106)在靠近丝杠转动罩(7)的一端连接有组件齿轮(107)，且所述组件驱动丝杠(106)的侧壁设置有与滑动块(6)直接连接的组件滑套(109)，所述丝杠转动罩(7)内设置有带动丝杠转动罩(7)转动的组件蜗杆(108)。

5.根据权利要求1所述的一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，在每组所述主移动罩(112)和副移动罩(117)内均设置有凸轮连接柱(101)，所述凸轮连接柱(101)上对称设置有两个转动凸轮(114)，所述转动凸轮(114)的下方设有贯穿主移动罩(112)和副移动罩(117)的吸盘固定柱(115)，所述吸盘固定柱(115)的侧壁设有使吸盘固定柱(115)回位的推起弹簧(116)，且在所述吸盘固定柱(115)的下方安装有电磁吸盘(113)。

6.根据权利要求1所述的一种高压铁塔电磁性攀爬机器人，其特征在于，所述框架主体(401)内滑动连接有阶梯放置架(403)，所述阶梯放置架(403)的中心位置处设有与框架主体(401)直接连接的升降推杆(404)，所述阶梯放置架(403)的上表面设有转盘(405)，所述转盘(405)的下表面对称设有两个移动转块(406)，所述移动转块(406)在远离升降推杆(404)的一侧表面安装有放置筒(407)，所述放置筒(407)内通过连接弹簧(409)连接有若干个夹持片(408)。