[實用新型]一種并聯攀爬機器人

有效

• 申請號: 201820013727.7
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207683652U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 梁輝;王術徽;高云濤;張金秀
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本實用新型提供了一種并聯攀爬機器人，它主要由鎖緊環、運動機構組成；鎖緊環第一環扣、第二環扣、第三環扣分別通過球形鉸和螺栓連接在運動機構上。第一運動機構中，導軌兩端通過過盈連接分別固定在支架上；絲杠通過聯軸器與電機相連，絲杠與螺母座連接器配合；螺母座連接器的兩端穿過導軌并與絲杠配合，螺母座連接器的表面通過球副與連桿相連。電機轉動帶動絲杠旋轉，絲杠與螺母座連接器配合，從而使得螺母座連接器可以沿導軌上下移動。本實用新型能夠改善現存爬桿機器人運動過程不穩定，承載能力差的缺點并且結構簡單、緊湊、成本低。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，具體是一種并聯攀爬機器人。

背景技術

隨著我國經濟建設不斷發展，科學技術水平日益提高，我們身邊出現了越來越多的桿件機構。生活中的路燈桿、電線桿、風電塔桿等設施經常需要檢測、清潔。目前，在我國，這種高空作業主要依靠人工和大型設備來完成，這種作業方式成本高、效率低、危險大、無法完全保證工人的生命安全，因此開發這類具有攀爬功能的機器人，取代工人們去從事各類有危險性的工作，有非常重要的意義。

目前，國內外提出的一些依附于桿體表面的自動爬行機構主要由電動機械式爬桿機器人、電動液壓式爬桿機器人和氣動蠕行式爬桿機器人等等。電動機械式爬桿機器人、電動液壓式爬桿機器人依靠行走輪與桿體的摩擦力使爬桿機器人沿桿體上升下降，如果工作阻力和重力大于摩擦力就不能安全運作，且機器人總體機構較復雜。對于氣動蠕行式爬桿機器人，其上升和下降運動的實現由氣壓控制，需要氣源和氣動控制系統，因此其設備成本和維修費用較高。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有的爬桿機器人承載能力差，結構復雜，運動過程不穩定等問題，設計一種承載能力強、動力性能好、成本低而且整體結構簡單、緊湊、具有良好的運動學和動力學性能的一種并聯攀爬機器人。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種并聯攀爬機器人，它主要是由第一鎖緊環、第一運動機構、第二運動機構、第三運動機構、第二鎖緊環組成。其中，第一鎖緊環的第一環扣、第二環扣和第三環扣分別通過球形鉸連接在第一運動機構、第二運動機構和第三運動機構的連桿上；第二鎖緊環的第一環扣、第二環扣和第三環扣分別通過螺栓連接在第一運動機構、第二運動機構、第三運動機構的支架上。

進一步地，如圖1，第一運動機構、第二運動機構和第三運動機構尺寸、結構相同；都是由電機、球形鉸、聯軸器、導軌、絲杠、連桿、螺母座連接器、支架組成。其中，導軌兩端通過過盈連接分別固定在支架上；絲杠通過聯軸器與電機相連，絲杠與螺母座連接器配合；螺母座連接器的兩端穿過導軌并與絲杠配合，螺母座連接器的表面通過球副與連桿相連。電機轉動帶動絲杠旋轉，絲杠與螺母座連接器配合，從而使得螺母座連接器可以沿導軌上下移動。

初始狀態時，第一鎖緊環、第二鎖緊環與爬桿之間處于松弛狀態；當電機反轉時，第一鎖緊環向下傾斜，第二鎖緊環向上傾斜，使第一鎖緊環、第二鎖緊環鎖緊在爬桿上；當步進電機正轉時，第二鎖緊環處于自鎖狀態，第一鎖緊環解除自鎖且向上運動，運動一段距離后第一鎖緊環鎖緊。當步進電機反轉時，第一鎖緊環處于自鎖狀態，第二鎖緊環解除自鎖且向上運動，運動一段距離后第二鎖緊環鎖緊。

本實用新型的有益效果是，本實用新型所提供的一種并聯攀爬機器人運動過程穩定、結構簡單、緊湊、成本低、能夠改善承載能力差的缺點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型一種并聯攀爬機器人的立體結構示意圖。

圖2是本實用新型絲杠滑塊的結構示意圖。

圖3是本實用新型第一鎖緊環的結構示意圖。