[實用新型]一種多功能爬行除冰機器人

有效

• 申請號: 201320476142.6
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203473045U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉卉元;賈強;鄒玲
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;仇蕾安

技術領域

本實用新型涉及一種多功能爬行除冰機器人，屬于機械電子技術領域。

背景技術

爬行除冰機器人可在冰雪災害天氣中，用于清除供電電塔及高大金屬結構表面的所結的冰。原有冬季電塔積冰都是由人工來進行清除。現有電塔除冰多以事先在電塔纏繞電阻，通過電阻發熱融化電塔積冰，但人工除冰方式會出現因人體重量過大而把電塔壓垮的事件，而電阻發熱除冰又會大量消耗電能，造成經濟的大量浪費。

專利CN202400191U公開了一種永磁吸盤輪式爬壁機器人，但所述的爬壁機器人可以爬壁，但沒有清潔和除冰的功能，且其采用永磁鐵，磁鐵始終吸附于金屬表面，運動靈活性差，并通過電機帶動爬行輪運動，只能爬行平整、光滑的表面，越障能力差；同時，角鋼能金屬架表面，不能爬行，此外沒有執行機構，難以完成具體的高空作業。

發明內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種多功能爬行除冰機器人，能夠在冬季為電塔除冰同時能夠降低危險節約能源消耗。

一種多功能爬行除冰機器人，該除冰機器人包括兩個爬行模塊、除冰模塊、支撐框架和支撐柱；

爬行模塊包括機架、1個或1個以上爬行單元、輔助光桿和橫桿；其中爬行單元包括前行電機、上下電機、前行曲柄結構、滑塊、上下曲柄機構、行走足和電磁鐵，所述上下曲柄機構包括曲柄、連桿和三角板，曲柄連接連桿的一端，連桿的另一端連接三角板的頂角，三角板的一個側面上加工有與底邊方向平行的滑槽，且三角板與滑槽同一側面上的兩個底角位置分別設置有導向塊；輔助光桿上加工有滑槽；

安裝關系：機架的中部水平設置有橫桿，機架上設置1個或1個以上的爬行單元，爬行單元的上下電機安裝在機架頂部的橫梁上，上下曲柄機構中的曲柄連接上下電機的輸出軸，上下曲柄機構中三角板兩個底角上的導向塊通過輔助光桿安裝在機架上，且導向塊與滑槽實現滑動配合，上下曲柄機構中三角板上的滑槽內安裝滑塊，滑塊在滑槽內滑動，前行電機安裝在橫桿上，前行曲柄結構的一端連接前行電機的輸出軸，另一端連接滑塊，滑塊連接行走足，行走足的底部安裝電磁鐵；

爬行模塊中機架的底端安裝在支撐框架上，機架和支撐框架之間在爬行方向上留有間隙，兩個爬行模塊分別通過支撐框架對稱鉸接在支撐柱上，除冰模塊沿爬行方向安裝在機架的前端。

所述的除冰模塊包括絲桿、切削器、支撐板、渦輪旋桿、安裝臺、齒輪組和電機Ⅰ、Ⅱ，其中安裝臺為L形結構；絲桿的一端通過安裝座安裝在支撐板上，另一端通過安裝座安裝在安裝臺的豎直面上，渦輪旋桿與絲桿平行，且其一端也通過安裝座安裝在支撐板上，電機Ⅰ和電機Ⅱ分別安裝在安裝臺的兩個垂直面上，電機Ⅰ的輸出軸連接渦輪旋桿的另一端，電機Ⅱ的輸出軸通過齒輪組與切削器連接，除冰模塊通過支撐板安裝在機架的前端。

所述的行走足上加工有滑槽，相鄰兩根輔助光桿之間焊接有連桿，連桿與橫桿平行，且連桿上也加工有滑槽，在行走足的滑槽內也設置有導向塊，且導向塊也位于連桿的滑槽內。

有益效果：

（1）本實用新型的六組相對獨立的行走足，互成平行狀態，每組走行足由兩組曲柄滑塊機構組成，實現了在垂直和水平兩個方向的運動，通過調節輔助光桿上滑槽的長度，可實現行走足的抬腿高度，且行走足靠電磁鐵吸附在鋼鐵表面，其可靠溫度靈活性強。

（2）本實用新型由繼電器控制電磁鐵的通斷，開發板控制運動腿電機，可實現多種運動步伐，通過電磁鐵與運動腿的配合，電磁鐵可以離開吸附面，增加了運動的靈活性，且抬腿高度較高和電控的靈活性相結合，保證了機器人有一定的越障能力。

附圖說明

圖1為本實用新型多功能爬行除冰機器人的結構圖。

圖2為本實用新型多功能爬行除冰機器人的主視圖。

圖3為本實用新型多功能爬行除冰機器人的主視圖。

圖4為本實用新型清洗單元的結構示意圖。

其中，1-機架，2-前行曲柄結構，3-滑塊，4-上下曲柄機構，5-輔助光桿，6-行走足，8-絲桿，9-切削器，10-電磁鐵，11-橫桿，12-支撐板，13-渦輪旋桿，14-安裝臺，15-清洗單元，16-支撐框架，17-支撐柱

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。

如附圖1、2及3所示，本實用新型提供了一種多功能爬行除冰機器人，該除冰機器人包括兩個爬行模塊、除冰模塊15、支撐框架16和支撐柱17。