[发明专利]爬杆机械人系统

说明书

技术领域

本发明涉及了一种爬杆机械人系统，该装置属于机电一体化领域。

背景技术

室外电力操作工在爬电杆作业时，一般用电工脚扣完成爬杆动作。室外电力操作工在爬杆的过程中，两只脚带动脚扣轮流抓杆，交替向电杆上爬行，在爬行的过程中，只有一个脚扣利用脚扣与电杆的摩擦力而固定在电杆上，另一个脚扣在室外电力操作工脚的带动下是脱离开电杆的，脚扣能够承担一个人的重量，其原因是脚扣将人的重量转化为脚扣与电杆的摩擦力，从而，使人可以顺利的进行爬杆作业。本发明主要是利用了这个原理，用丝杠、导杆、机械手臂、电机等器件相配合完成爬杆的动作。爬杆机械人是当今社会研究的热门话题，如专利文件200710115905.3爬杆机器人、200620088771.1一种气动爬杆机器人、200420041989.2管外爬杆机器人所述，都是围绕圆杆来设计的，而对于杆截面为非圆的杆、杆中间有障碍物时的情况，当前社会上已经设计成形的爬杆机器人却不能实现爬杆动作。

发明内容

本发明的内容是：设计一种制造容易、安全可靠、使用轻便、结构简单、适用于各种恶劣气候下攀登各种不同形状的杆类(一定直径尺寸内的各种木杆、钢杆等等径、不等径，各种截面形状如三角形、四边形、多边形、不规则形状的杆)，可以攀爬带有障碍物杆件的爬杆机器。操作者可以使用遥控装置来控制此爬杆机器人作业，它克服了现有攀爬式爬杆机器人的缺陷，其性能完全可以满足爬杆作业要求。

附图说明

图1是本发明实施例整体的结构示意图；

图2是本发明实施例整体的结构示意简图；

图3是本发明实施例整体的结构示意图的俯视图；

图4是本发明实施例整体的结构示意图的侧视图

具体实施例

此爬杆机器是由机身、机械手臂17、机械手臂18、六个电机、转动装置、四个机械手(带橡胶块的光杠)等部分组成。

1、机身：机身是由丝杆(4)、导杆(2)、导杆(10)、移动块(1)、移动块(11)、与丝杠配合的法兰式螺母(12)、六个螺钉(46)、四个轴承(6、45)、电机(5)、电机(7)、两端盖(3)、齿轮(8)、齿轮(12)组合配对而成。

2、机械手臂：机械手臂(17)它是由丝杠(30)、丝杠(39)、导杆(38)、移动块(27)、移动块(28)、与丝杠配合的法兰式螺母(36)、螺钉(37)、机械手(31)机械手(32)[实际上就是装有橡胶块(图上省略没画，橡胶块的形状由杆件的形状来设计)光杠]组成。机械手(23)固定在机械手臂(18)的移动块(24)上；机械手(25)固定在机械手臂(18)的移动块(26)上；机械手(31)固定在机械手臂(17)的移动块(28)上；机械手(32)固定在机械手臂(17)的移动块(27)上。

3、转动装置：机身移动块(1)可以转动的齿轮(8)与固定在机械手臂(18)固定块(21)耳块(44)上的齿轮(9)啮合构成转动装置；机身移动块(11)上可以转动的齿轮(13)与固定在机械手臂(17)固定块(42)耳块(16)上的齿轮(15)啮合构成转动装置。其中齿轮(8)与齿轮(13)为主动轮，齿轮(9)的轴线与耳块(44)通孔的轴线重合，齿轮(15)的轴线与耳块(16)通孔的轴线重合。

4、电动机：共有7个电动机(5、7、14、19、41、20、43)其中电机(5)带动丝杠(4)转动，电机(7)带动齿轮(8)转动，电机(14)带动齿轮(13)转动，电机(19)带动丝杠(22)转动，电机(41)带动丝杠(48)转动，电机(20)带动丝杠(30)转动，电机(43)带动丝杠(39)转动。

安装时各丝杆的光杠部分与相组合的轴承的配合方式为过盈配合，各轴承与各自对应的移动块、固定块的配合方式也是过盈配合。机械手(23)、(25)、(31)、(32)的安装位置如图三所示，它们可以焊接在各自对应的移动快上。

抓杆过程：