[發(fā)明專利]一種爬桿機(jī)器人

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110364064.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN113119162A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉增林;劉同鑫;宋峰峰;王亞飛;張良安;張成鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江數(shù)斯智能機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J19/02
• 分類號(hào): B25J19/02;B25J15/00;B62D57/024
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種爬桿機(jī)器人，其特征在于，包括電源、第一臂（2）和中間連接臂（3），第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）分別安裝在中間連接臂（3）的兩端，第一臂（2）的一端和中間連接臂（3）的一端經(jīng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）相連，第一夾持機(jī)構(gòu)（4）的一端與第一臂（2）的另一端經(jīng)第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）相連，第二夾持機(jī)構(gòu)（1）的一端與中間連接臂（3）的另一端經(jīng)第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）相連，第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）、第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）、第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）的轉(zhuǎn)軸相互平行，電源和控制元件安裝在第一臂（2）的中部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，所述第一臂（2）包括都上連接框（201）和下連接框（202），上連接框（201）和下連接框（202）之間固連，第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）和第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）均安裝在上連接框（201）和下連接桿（107）之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，所述第一夾持機(jī)構(gòu)（4）包括兩個(gè)搖臂（401），兩個(gè)搖臂（401）的一端對(duì)稱安裝在第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）輸出端的兩端，第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）帶動(dòng)搖臂（401）繞其一端軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)搖臂（401）下部分別安裝在電機(jī)安裝板（402）的兩側(cè)，夾爪控制電機(jī)（403）安裝在電機(jī)安裝板（402）的上端面且位于兩個(gè)搖臂（401）之間，兩根連接桿（407）分別對(duì)稱固定在電機(jī)安裝板（402）下部的兩端，兩個(gè)齒條（405）分別滑動(dòng)設(shè)置在兩根連接桿（407）相對(duì)的內(nèi)側(cè)，齒輪（404）設(shè)置在電機(jī)安裝板（402）的下端面，夾爪控制電機(jī)（403）帶動(dòng)齒輪（404）轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪（404）的兩側(cè)分別與兩個(gè)齒條（405）嚙合，夾爪（406）上部與齒條（405）固連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，所述齒條（105）與連接桿（107）之間通過導(dǎo)向組件（108）相連，導(dǎo)向組件（108）包括導(dǎo)軌和滑塊，導(dǎo)軌固定在連接桿（107）上，滑塊嵌套在導(dǎo)軌上，滑塊與齒條（105）固連。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，一側(cè)所述齒條（105）下部設(shè)置兩個(gè)夾爪（106），另一側(cè)齒條（105）下部設(shè)置一個(gè)夾爪（106），兩側(cè)夾爪（106）沿垂直于連接桿（107）的水平軸線方向投影不重合。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，所述夾爪（106）的內(nèi)側(cè)設(shè)置成V型開口。

7.根據(jù)權(quán)利要求3、5、6任意之一所述的爬桿機(jī)器人，其特征在于，所述夾爪（106）的內(nèi)側(cè)設(shè)有永磁體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬桿機(jī)器人的控制裝置，其特征在于，所述電源采用直流輸出電源，第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）、第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）和第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）均采用直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述第一夾持機(jī)構(gòu)（4）和第二夾持機(jī)構(gòu)（1）均采用直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述第一夾持機(jī)構(gòu)（4）和第二夾持機(jī)構(gòu)（1）的夾持部均設(shè)置壓力傳感器，通過設(shè)定壓力傳感器閾值，可調(diào)節(jié)夾爪的夾持力。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬桿機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述爬桿機(jī)器人具有兩種運(yùn)動(dòng)模式，分別蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式和翻越運(yùn)動(dòng)模式，蠕動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式的控制方法如下：第一夾持機(jī)構(gòu)（4）夾緊管壁，第二夾持機(jī)構(gòu)（1）松開管壁，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）帶動(dòng)第一臂（2）朝向靠近管壁方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一臂（2）與中間連接臂（3）之間的夾角減小，第二夾機(jī)構(gòu)（5）夾緊管壁，所述第一夾持機(jī)構(gòu)（4）松開管壁，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（5）中間連接臂（3）朝向遠(yuǎn)離管壁方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一臂（2）與中間連接臂（3）之間的夾角變大，第一夾持機(jī)構(gòu)（4）夾緊管壁；翻越運(yùn)動(dòng)模式的控制方法如下：第一夾持機(jī)構(gòu)（4）夾緊管壁，第二夾持機(jī)構(gòu)（1）松開管壁，第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（6）帶動(dòng)第一夾持機(jī)構(gòu)（4）相對(duì)中間連接臂（3）朝向遠(yuǎn)離管壁的方向轉(zhuǎn)動(dòng)180度，同時(shí)第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）帶動(dòng)第一臂（2）相對(duì)于第一夾持機(jī)構(gòu)（4）朝向遠(yuǎn)離管壁的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第二夾持機(jī)構(gòu)（1）沿爬壁方向運(yùn)動(dòng)到第一夾持機(jī)構(gòu)（4）的前方，第一臂（2）約轉(zhuǎn)動(dòng)至到與管壁平行時(shí)，同時(shí)第三轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（7）帶動(dòng)第一臂（2）相對(duì)于第一夾持機(jī)構(gòu)（4）朝向靠近管壁的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二夾持機(jī)構(gòu)（1）夾緊管壁。