[发明专利]一种具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人

权利要求书

1.一种具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，包括相互连接的载物平台(1)和爬杆机构(2)，所述载物平台(1)水平布置，所述爬杆机构(2)倾斜布置使得爬杆机构(2)靠载物平台(1)的一端位置低于远离载物平台(1)的一端的位置以利用载物平台(1)以及主控机箱(3)的自重作为爬杆机构(2)一侧力臂的配重形成杠杆式机构，所述载物平台(1)上设有主控机箱(3)，所述主控机箱(3)内设有控制模块，所述主控机箱(3)上设有用于执行接地线挂接的机械臂模块(4)，所述爬杆机构(2)、机械臂模块(4)的控制端分别与控制模块相连，所述爬杆机构(2)包括拼接连接的框体(21)，所述框体(21)靠载物平台(1)的一端、远离载物平台(1)的一端分别安装有一个行走轮组件(22)；所述框体(21)的内侧分别设有一对伸缩顶紧组件(23)，一对伸缩顶紧组件(23)之间相对布置，且一对伸缩顶紧组件(23)的连线与一对行走轮组件(22)的连线之间相互垂直布置；当爬杆作业机器人在沿着杆柱向上或向下移动时，若遇到杆柱的直径发生变化，则首先通过一对伸缩顶紧组件(23)顶住杆柱，然后控制载物平台(1)上的滑轨机构将主控机箱(3)沿着滑轨机构的滑动方向移动以维持爬杆作业机器人的平衡，然后再松开一对伸缩顶紧组件(23)继续沿着杆柱向上或向下移动。

2.根据权利要求1所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述载物平台(1)上设有沿载物平台(1)长度方向布置的滑轨机构(11)，所述主控机箱(3)安装固定在所述滑轨机构(11)上，所述滑轨机构(11)的驱动控制端与控制模块相连。

3.根据权利要求2所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述滑轨机构(11)包括导轨、丝杆、滑块、步进电机和锁紧机构，所述导轨和丝杆传动机构安装固定在载物平台(1)上，所述滑块通过滑轮滑动布置在导轨中且与丝杆活动连接，所述丝杆通过传动机构与步进电机的输出轴传动连接，所述锁紧机构安装在导轨或滑块上以用于实现导轨、滑块之间的锁紧和解锁，所述步进电机的控制端与控制模块相连。

4.根据权利要求3所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述行走轮组件(22)包括一对间隙布置的滚轮，所述框体(21)上还设有用于驱动行走轮组件(22)的滚轮转动的行走驱动机构，所述行走驱动机构包括驱动电机和减速机，所述驱动电机的输出轴通过减速机减速后再通过传动机构与行走轮组件(22)的滚轮传动连接，所述驱动电机的控制端与控制模块相连。

5.根据权利要求4所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述伸缩顶紧组件(23)包括顶紧电机、涡轮蜗杆组件、顶杆以及锁紧螺母，所述顶紧电机固定安装在框体(21)上，所述顶紧电机的输出轴通过涡轮蜗杆组件与顶杆传动连接，所述顶杆安装在框体(21)的第一螺纹孔中且与第一螺纹孔螺纹配合，所述锁紧螺母安装在框体(21)的第二螺纹孔中上且端部插设布置于安装顶杆的第一螺纹孔中。

6.根据权利要求5所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述机械臂模块(4)包括依次相连的第一机械臂(41)、旋转关节(42)、第二机械臂(43)、伸缩关节(44)以及夹爪座(45)，所述夹爪座(45)上设有三个间距布置的机械夹爪(46)，所述旋转关节(42)、伸缩关节(44)、机械夹爪(46)的控制端与控制模块相连。

7.根据权利要求6所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述机械夹爪(46)的末端套设有橡胶套或硅胶套。

8.根据权利要求1所述的具有接地线挂接功能的爬杆作业机器人的应用方法，其特征在于，所述控制载物平台(1)上的滑轨机构将主控机箱(3)沿着滑轨机构的滑动方向移动时，主控机箱(3)与杆柱之间的距离l₂、杆柱的直径之间满足下述函数表达式：

上式中，μ为摩擦系数，λ为安全系数，l₁为爬杆机构(2)上一对行走轮组件(22)之间的距离。