[发明专利]一种爬杆机器人系统装置及应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人研制技术领域，具体涉及一种爬杆机器人机构及应用的方法。

背景技术

北京市具有约数十万盏路灯，每年要维护2次，在这之中，需要大量的人员上下攀爬，不仅人工维护劳动强度大、工作环境危险且工作效率低。

所以研制可替代真人工作的爬杆机器人已成为人们日益关注的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种爬杆机器人系统装置，利用其可以提高工作效率，减少人力成本。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种爬杆机器人系统装置，其至少包括有三组单体爬杆机器人，通过横向连接组件俩俩相互连接，整体环抱安装于一爬杆上；各组单体爬杆机器人中具有电机变速箱机构、行走轮执行机构和气弹簧夹紧机构；

所述的电机变速箱机构中包括有两个涡轮蜗杆电机，通过电机支架相向而连接在一起，每个涡轮蜗杆电机的输出端与一个变速箱的输入端连接，变速箱的输出轴端部连接有一大锥齿轮；

所述的行走轮执行机构中有一对行走轮组；各行走轮组中包括有安装在变速箱输出轴端部两侧的一对行走轮支架，一行走轮通过行走轮轴安装在该对行走轮支架间且位于外端侧；所述电机变速箱的输出轴上与所述的行走轮轴上分别装有链轮，两个链轮通过链条连接构成传动单元；

所述的气弹簧夹紧机构由可对行走轮支架形成压紧力的一对气弹簧支架及一气弹簧组合构成。

所述爬杆机器人系统装置中，在电机支架上装有小锥齿轮轴座，用于安装小锥齿轮轴，该小锥齿轮轴的两端头上分别安装小锥齿轮，各小锥齿轮分别与对应侧的大锥齿轮啮合。

所述爬杆机器人系统装置中，所述的行走轮外包用于加大爬行时摩擦力的橡胶圈。

所述爬杆机器人系统装置中，在一对行走轮支架间固定有支撑柱。

所述爬杆机器人系统装置中，所述横向连接组件由水平齿轮、齿轮连接板和连接杆组合构成，相邻两个单体爬杆机器人的本体先分别与一连接杆的一端连接，该连接杆的另一端再与水平齿轮连接；相邻两个单体爬杆机器人间的两个水平齿轮相互齿接并由齿轮连接板将两者相互固定，所有的水平齿轮均为相同参数的齿轮。

所述爬杆机器人系统装置中，所述所述水平齿轮与连接杆的连接位置可调。

所述爬杆机器人系统装置中，相邻两组单体爬杆机器人通过横向连接组件相互连接，相邻两组单体爬杆机器人间的圆心夹角为120度。

本发明的另一目的是提供一种爬杆机器人系统装置的应用方法，利用其可以提高工作效率，减少人力成本。

一种爬杆机器人系统装置的应用方法，具有上述的任一种爬杆机器人系统装置，将电源导线与爬杆机器人系统装置中的各电机的正负级相连接；其方法如下：

a)首先将各单体爬杆机器人的两侧分别与一个连接杆固定连接，再在各连接杆的另一端上装上水平齿轮，然后让至少三组单体爬杆机器人围绕着所要攀爬的爬杆环抱在一起，并使每个单体爬杆机器人的一对行走轮都落足于爬杆上；调整水平齿轮与连接杆的连接位置，使相邻的两个水平齿轮相互齿接，并用齿轮连接板将两个水平齿轮的相互位置锁定；

b)上推电源开关，同时带动各组单体爬杆机器人上的两个涡轮蜗杆电机正向旋转，随着各涡轮蜗杆电机的正向旋转，各组单体爬杆机器人一对行走轮沿爬杆转动着上行，直至到达所预设的位置，关断电源开关，各组单体爬杆机器人的行走轮均停止行进；

c)下推电源开关，同时带动各组单体爬杆机器人上的两个涡轮蜗杆电机反向旋转，随着各涡轮蜗杆电机的反向旋转，各组单体爬杆机器人一对行走轮沿爬杆转动着下行，直至回到原始位置，关断电源开关，各组单体爬杆机器人回位，原位等待下一次攀爬，或拆分移到另一处要攀爬的爬杆处再次实施攀爬工作。

所述的应用方法中，本发明爬杆机器人系统装置可携行一可完成具体工作的智能机器人，该智能机器人为除冰或电缆巡线机器人，工作时，上行到达所预设的位置，让智能机器人开始操作，待智能机器人完成本职工作，控制爬杆机器人系统装置下行，将智能机器人带回原位。

本发明的各组爬杆机器人可沿灯杆爬升，爬升的高度能达到10米，电线杆倾斜度可控制在0～15度，可适应的电线杆直径为80～200毫米。该爬杆机器人系统装置可以给社会创造的价值是不可估量的，同时也为我国机器人事业的发展做出了贡献。

本发明的优点是：能够显著提高爬杆效率，降低人工成本，适于批量生产。

附图说明

图1为本发明一组单体爬杆机器人结构示意图(主视图)。