[发明专利]一种机械手爬杆器

说明书

技术领域

本发明涉及爬杆工具，尤其涉及一种机械手爬杆器。

背景技术

在现代生活中，高空作业不断增加，如高楼清洗、油漆、喷涂料、救护、大桥缆绳的检查和维护、电力系统架设电缆、维修、瓷瓶清洁等。这些工作给高空作业的工作人员带来了很大的部安因素。为此货物或工作人员都需要一个安全可靠的爬杆器来沿相应的爬杆进行升降运动。

现有的爬杆器如中国专利200620088771.1公开的“一种气动爬杆机器人”，该爬杆机器人包括支架及设置于支架前侧的用于与相应爬杆夹持或脱开配合的上、下爬爪，上、下爬爪分别包括至少一对上、下开合爪体和受推拉力后控制对应上、下开合爪体开合动作的上、下动力输入端，上、下动力输入端上分别对应传动连接有上、下水平气缸。上、下爬爪之间还设有与所述上、下爬爪协同配合而使爬杆其沿相应爬杆爬升的垂直气缸。当需沿相应爬杆向上爬动时，第一步，下水平气缸驱动向下爬爪施加推力以使下爬爪与相应爬杆夹持固定，垂直气缸驱动上爬爪相对下爬爪向上运动后，上水平气缸向上爬爪施加推力以使上爬爪与相应爬杆夹持固定；第二步，下水平气缸向下爬爪施加拉力以使下爬爪脱开相应爬杆，垂直气缸驱动下爬爪相对上爬爪向上运动，随后下水平气缸向下爬爪施加推力以使下爬爪与相应爬杆夹持固定，如此往复完成的完成沿爬杆的向上爬行动作。但是该爬杆机器人存在的问题在于：上爬爪的爬行动作和上爬爪与相应爬杆的夹持、脱开动作是由两个独立的气缸来控制，即需要两套独立的驱动系统来控制上爬爪的爬行动作和上爬爪的夹持、脱开动作，两套独立的驱动系统大大增加了在向上爬杆时上爬爪爬行动作和夹持动作的不协调性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在向上爬杆时，动作较为协调的机械手爬杆器。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种机械手爬杆器，包括支架及设置于支架前侧的用于与相应爬杆夹持和脱开配合的上、下爬爪，所述的上爬爪包括至少一对上开合爪体和受推拉力后控制对应上开合爪体开合动作的上动力输入端；所述的下爬爪包括至少一对下开合爪体和受推拉力后控制所述对应下开合爪体开合动作的下动力输入端，支架上还设有与所述下动力输入端传动连接并向其施加推拉力的下爬爪驱动机构，所述的上、下爬爪之间还设有与所述上、下爬爪协同配合而使机械手爬杆其沿相应爬杆爬升的升降机构，所述的上动力输入端受拉力后控制所述上开合爪体与相应爬杆夹持配合；所述上动力输入端受推力后控制所述上开合爪体与相应爬杆脱开配合，所述的升降机构包括由动力源驱动并相对所述支架可升降运动的升降杆，升降杆的上端沿前后方向导向滑动装配有与所述上动力输入端传动连接并向所述上动力输入端施加推拉力的横向滑杆，支架上沿上下方向导向滑动装配有滑块，所述的机械手爬杆器还包括上端与所述横向滑杆铰接相连、下端与所述滑块铰接相连的连杆机构，所述的支架上设有在升降杆上升时与所述滑块挡止配合以使所述连杆机构带动横向滑杆后移后对所述上动力输入端施加拉力的上限位结构；所述的支架上还设有在支架上升时与所述滑块挡止配合以使连杆机构带动横向滑杆前移后对所述上动力输入端施加推力的下限位结构。

所述的横向滑杆通过所述升降杆上端固连的支撑架与所述的升降杆导向滑动装配，所述的上开合爪体为一对凹口相对的弧形爪体，所述的上爬爪还包括与所述一对弧形爪体传动连接的剪式传动机构，所述的剪式传动机构包括后端与所述横向滑杆铰接相连的第一对交叉活动臂和中部与所述支撑架铰接相连的第二对交叉活动臂，所述第一对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与第二对交叉活动臂中的各活动臂的后端对应铰接相连，所述第二对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与所述对应的弧形爪体固连，所述的剪式传动机构构成了所述的动力输入端。

所述支撑架的前端设有朝前延伸的延伸臂，所述延伸臂的前端固连有向下延伸的铰接轴，所述第二对交叉活动臂的中部通过所述的铰接轴实现与所述支撑架的铰接相连。

所述的连杆机构包括两片并列设置且上端均与所述横向滑杆铰接相连的L型连接片，所述的连杆机构还包括上端与所述两个L型连接片的下端铰接相连的中间连接片，所述中间连接片的下端与所述的滑块铰接相连。

所述的支撑架的结构为具有柱形内腔的套装结构，所述支撑架远离所述上爬爪的一端固连有轴套端盖，轴套端盖上开有导向孔，所述的横向滑杆的结构为阶梯轴结构，阶梯轴结构的大径段与所述支撑架的柱形内腔吻合滑动导向配合；阶梯轴结构的小径段由所述轴套端盖的导向孔中穿出并与所述的导向孔的孔壁吻合滑动导向配合，所述轴端盖与所述大径段之间的横向滑杆外周套设有弹簧。