[發明專利]一種防墜攀爬機器人

有效

• 申請號: 201810281256.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108382479B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 高宏力;劉帥;魯彩江;蔡璨羽;王威;雷亞雄;楊愷;董凡;夏文超;鄭凱元
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B25J15/06
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 呂春艷

本發明公開了一種防墜攀爬機器人，屬于機器人技術領域。其包括：攀爬主體以及與攀爬主體連接的機械臂；攀爬主體包括通過轉動關節依次轉動連接的第一末端執行器、第一攀爬臂、第二攀爬臂和第二末端執行器以及連桿，連桿的兩端分別連接至第一攀爬臂和第二攀爬臂的臂體中部，第二攀爬臂內設有絲杠機構，絲杠機構的絲杠與連桿連接；機械臂設置于第一攀爬臂上，機械臂包括依次連接的末端吸附件、第一操作臂和第二操作臂。本發明能夠進行自動安全扣的系掛操作，避免了電網維護人員自己進行安全扣系掛的繁瑣操作，保障了電網維護人員攀登電力鐵塔的作業安全，從而防止人員墜落，提高了工作效率，提高了攀爬速度和越障能力。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種防墜攀爬機器人。

背景技術

近幾年，我國電力行業高壓、特高壓電力傳輸技術己經達到了很高的水平，但是我們對于輸電線鐵塔巡檢與維護的智能化程度還較為落后。為確保輸電線路安全可靠運行，需定期對線路鐵塔進行檢測和維護。目前主要靠人工或半人工方式進行巡檢維護。輸電線鐵塔的架設高度往往都是十幾米甚至幾十米高，塔上風力大，爬塔人員作業風險很大，現在的安全帶在爬塔中雖然保證了爬塔防墜，但是操作及其繁瑣，爬塔人員不愿意使用，導致爬塔作業存在極大風險。

當前鐵塔攀爬機器人技術尚不成熟，機器人攀爬主體速度慢、越障能力差、末端固定機構適應性差，大多停留在試驗階段，更沒有安全帶系掛功能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防墜攀爬機器人，以解決現有鐵塔攀爬機器人攀爬速度慢、越障能力差、末端固定機構適應性差以及無法實現安全扣系掛的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種防墜攀爬機器人，包括：攀爬主體以及與攀爬主體連接的機械臂；

攀爬主體包括通過轉動關節依次轉動連接的第一末端執行器、第一攀爬臂、第二攀爬臂和第二末端執行器，攀爬主體還包括連桿，連桿的兩端分別連接至第一攀爬臂和第二攀爬臂的臂體中部，第二攀爬臂內設有絲杠機構，絲杠機構的絲杠與連桿連接；機械臂設置于第一攀爬臂上，機械臂包括依次連接的末端吸附件、第一操作臂和第二操作臂，第一操作臂與第二操作臂通過臂關節組件連接，第二操作臂通過腰部組件與第一攀爬臂連接。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述轉動關節包括連接第一末端執行器與第一攀爬臂的第一轉動關節、連接第一攀爬臂和第二攀爬臂的第二轉動關節以及連接第二攀爬臂和第二末端執行器的第三轉動關節；第一攀爬臂內設有與第一轉動關節連接的第一電機，以驅動第一轉動關節運動；第二攀爬臂內設有與第三轉動關節連接的第二電機，以驅動第二轉動關節運動。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述絲杠機構還包括與絲杠連接的絲杠電機，以驅動絲杠運動。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述第一末端執行器和第二末端執行器均包括機械爪和設置在機械爪表面的電磁鐵。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述機械爪的截面呈L形。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述末端吸附件為電磁鐵。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述臂關節組件包括呈U型的第一安裝座以及與第一安裝座活動連接的第一固定套，第一安裝座設置于第二操作臂的遠離攀爬主體的端部，第一操作臂的部分臂體設置在第一固定套內，第一固定套的外部與第一安裝座活動連接。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述腰部組件包括呈U型的第二安裝座、第二固定套和固定板，第二安裝座與第二固定套活動連接，固定板與第二安裝座連接并且設置于第一攀爬臂的靠近第一末端執行器的端部。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述第一固定套內還設有驅動第一操作臂的第三電機，第二固定套內還設有驅動第二操作臂的第四電機。