CN211055268U

CN211055268U - 一种新型爬杆装置

Info

Publication number: CN211055268U
Application number: CN201921053914.9U
Authority: CN
Inventors: 郑甲红; 徐宁; 赵佳龙
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2029-07-08

Abstract

一种新型爬杆装置，包括四个主动轮组，当爬杆装置安装于杆体外时，四个主动轮组的主动轮包围并夹紧杆体。所述主动轮组包括内板、侧板、螺栓、导向杆、主动轮、从同步带轮、传送带、主同步带轮、及电机；内板与侧板连接形成主动轮组的框架，主动轮和电机安装在该框架上，且主动轮与框架形成转动副；电机与主动轮形成带传动；所述框架与螺栓形成转动副，该螺栓还与爬杆装置本体形成丝杠副；所述框架上还设有导向杆，该导向杆与爬杆装置形成移动副。该爬杆装置功能丰富，作用显著，在许多杆状物件如（桥梁斜拉索、管道）的攀爬和维修中，可替代人工爬杆，进行工作。安全可靠，方便实用。

Description

一种新型爬杆装置

技术领域

本实用新型属于移动机器人领域，尤其涉及一种爬杆装置。

背景技术

当前，随着我国经济的快速发展，我国城市之中越来越多的电线杆、路灯杆大桥上的斜拉索等杆状物件。针对于这些杆状物件（斜拉索、路灯杆）的攀爬、检查、维修和清洗等问题的研究，已经成为了重点研究课题。然而于这些杆状物件（桥梁斜拉索、路灯杆）的攀爬、检查、维修和清洗仍然以人工为主，工作效率低，安全隐患大，花费时间长。因此，设计并开发一种新型的爬杆装置将是具有重大实际意义的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型爬杆装置，该机器人代替人工工作，攀爬杆状物件，改善工人的工作环境，还将大大降低工作成本,提高劳动生产率。解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，爬杆装置为整体结构，机器人与杆件之间是只有主动轮与之接触。机器人在动力驱动机构的带动下，攀爬杆件。外联接板主要起到支撑稳定结构的作用。该新型爬杆装置主要由机器人的外连接板、动力驱动机构、导向杆和螺栓组成。其中的动力驱动机构主要包括内板、侧板、电机、传动轴、主同步带轮、从同步带轮、传送带等组成。机器人的四组驱动机构对称安装在外连接板上，保持稳定，使得爬杆装置为一个整体结构。

本实用新型的有益效果是：爬杆装置代替人工工作，攀爬杆状物件，改善工人的工作环境，还将大大降低工作成本,提高劳动生产率，安全便捷，可靠性高。解决了现有技术中存在的问题。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的俯视图；

附图3是本实用新型的驱动机构示意图；

附图4是本实用新型的工作全景图；

附图中的标号分别代表的部件如下所示:

1、外联接板，2、内板，3、侧板，4、主动轮，5、螺栓，6、从同步带轮，7、传送带，8、主同步带轮，9、导向杆，10、电机，11、示意杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1，一种新型爬杆装置，包括四个主动轮组，当爬杆装置安装于杆体外时，四个主动轮组的主动轮4包围并夹紧杆体11；所述四个主动轮组运转时各主动轮4与杆体11的摩擦力方向相同、且各主动轮4表面的线速度相同，用于使爬杆装置沿杆体平稳地运行。

参照图2、图3，所述四个主动轮组采用相同的构造；当爬杆装置安装于杆体外时，四个主动轮组绕杆体按圆周阵列式排布。

进一步地，参照图1，主动轮组包括内板2、侧板3、螺栓5、导向杆9、主动轮4、从同步带轮6、传送带7、主同步带轮8、及电机10；

内板2与侧板3连接形成主动轮组的框架，主动轮4和电机10安装在该框架上，且主动轮4与框架形成转动副；主同步带轮8安装在电机10的输出轴上，从同步带轮6与主动轮4连接形成一个整体（同轴固连与框架也形成转动副），主同步带轮8与从同步带轮6通过同步带7连接，使得电机10与主动轮4形成带传动；

所述框架与螺栓5形成转动副，该螺栓5还与爬杆装置本体形成丝杠副；所述框架上还设有导向杆9，该导向杆9与爬杆装置本体形成移动副，使得可通过旋转螺栓5调整主动轮组在爬杆装置内的位置，进而夹紧或松开杆体11。

下面进行详细说明：

本实用新型的爬杆装置主要由新型爬杆装置的外连接板1、动力驱动机构、导向杆9和螺栓5组成。

外连接板1由4个轻型的连接板对称拼接后经过铆接或螺栓联接，所述的一种爬杆装置的外连接板1用来安装四组动力驱动机构，支撑整个机器人的结构。

动力驱动机构主要包括内板2、侧板3、电机10、传动轴、主同步带轮8、从同步带轮6、传送带7等组成。所述的动力驱动机构通过螺栓连接5和导向杆9固定在爬杆装置的外连接板1上。

进一步地，四组动力驱动机构对称安装在外联接板的几何中心处。

1）一种新型爬杆装置，所述爬杆装置外部框架，由四个外连接板对称拼接后经过焊接联接而成。外联接板的功能是连接整个机器人的驱动机构和支撑稳定结构。

2）进一步的，所述的一种爬杆装置动力驱动机构，包括有内板2、侧板3、主动轮4、从同步带轮6、传送带7、主同步带轮8和电机10。所述动力驱动装置具体的工作过程，驱动电机10通过电机轴与侧板安装孔固定后，从另一端联接主同步带轮，电机安装完毕。进一步的，用两个侧板3和内板2分别用螺钉联接完成后。构成了驱动机构的主体结构。通过主同步带轮8，从同步带轮6之间用传送带联接构成带传动。启动驱动电机输出动力，通过主同步带轮8、传送带7及从同步带轮6的传动来驱动主动轮4的运动，使其完成在杆状物件的上下运动。

3）所述的爬杆装置动力驱动机构的内板一端是通过螺栓5连接和导向杆9的连接固定在外连接板1上，其另一端是主动轮4与示意杆11相接触。

4）进一步的，爬杆装置的上下运动，主要是由动力驱动机构的运动而带动，属于同步运动。

5）进一步的，爬杆装置动力源有四个驱动电机组成。爬杆装置启动、停止时，需要四个电机同步启动、停止。

本实用新型的工作原理是：

需要时，将本实用新型的爬杆装置安装于杆体11外，通过螺栓5调解令轮组夹紧杆体11。此时启动电机10，只需保证四个主动轮4转动时与杆体的摩擦力方向相同，即可保证爬杆装置沿杆体11的一个方向行进。为了使爬杆装置更为稳定，应当令各主动轮表面的线速度相同，即可保证爬杆装置沿杆体11行进时保持稳定。基于此，一种较为简单的解决方案既是令四个主动轮组采用相同的构造，即电机10转速、传动比、主动轮4大小等均一致，则可较轻易地实现爬杆装置的稳定行进。

Claims

1.一种新型爬杆装置，其特征在于，包括：

四个主动轮组，所述主动轮组包括内板、侧板、螺栓、导向杆、主动轮、从同步带轮、传送带、主同步带轮及电机；内板与侧板连接形成主动轮组的框架，主动轮和电机安装在该框架上，且主动轮与框架形成转动副；电机与主动轮形成带传动；所述主动轮组的框架与螺栓形成转动副，该螺栓还与爬杆装置本体形成丝杠副；所述主动轮组的框架上还设有导向杆，该导向杆与爬杆装置本体形成移动副，使得可通过旋转螺栓调整主动轮组在爬杆装置内的位置；

当爬杆装置安装于杆体外时，四个主动轮组的主动轮包围并夹紧杆体；所述四个主动轮组运转时各主动轮与杆体的摩擦力方向相同、且各主动轮表面的线速度相同，用于使爬杆装置沿杆体平稳地行进。

2.根据权利要求1所述的一种新型爬杆装置，其特征在于，所述四个主动轮组采用相同的构造；当爬杆装置安装于杆体外时，四个主动轮组绕杆体按圆周阵列式排布。