一种电杆爬梯爬行机器人制造技术

本发明专利技术涉及电力检修设备领域，尤其是涉及一种电杆爬梯爬行机器人，包括壳体，壳体上设有驱动机构，驱动机构连接两根平行的臂杆，驱动机构用于驱动两根臂杆轮流竖直移动，臂杆顶部铰接有钩板，钩板用于钩挂爬梯的横杆，还包括相对于臂杆固定的支撑杆，支撑杆顶部固定有电磁铁，支撑杆顶部还竖向滑动连接有永磁块，永磁块位于电磁铁上方，永磁块用于向上抵住钩板或向下吸引钩板，永磁块和横杆分别位于臂杆的两侧，电磁铁的线圈和电机连接同一个控制器。本申请具有钩板顺时针旋转时脱离横杆，以及钩板逆时针旋转时勾住横杆的功能，达到了使爬杆机器人向下爬行的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电杆爬梯爬行机器人
本专利技术涉及电力检修设备领域，尤其是涉及一种电杆爬梯爬行机器人。
技术介绍
配电线路遍布我国城市和农村，线路上的导线以及绝缘子在运行中受外界条件影响常出现故障。因此常需要人员攀爬至高空对线路设备进行检修维护，存在极大的安全风险。在目前环境之下，爬杆机器人应运而生。爬杆机器人作为移动机器人领域一个重要组成部分，其主要功能是可靠地携带相关检修维护设备，依附于电杆等杆状物表面进行爬行，替代人完成相关高危任务。另外，爬杆机器人也可与电力工人协同工作，作为防止电力工人失足坠落的保护工具。图1为固定在电杆1上的竖杆2，竖杆2两侧交错地固定水平的横杆3，爬杆机器人的两臂依次攀爬竖杆2两侧的横杆3，从而实现沿竖杆2长度方向移动。一般让爬杆机器人在上方攀爬，电力工人在下方攀爬，电力工人与爬杆机器人之间连接安全绳，若电力工人失足坠落，爬杆机器人会通过安全绳拉住电力工人。目前行业内研发的爬杆机器人，两臂上具有自动脱钩结构，爬杆机器人向上爬行时横杆先向下自动入钩、后向下自动脱钩，并且电力工人坠落时横杆无法向上脱钩，所以爬杆机器人能够拉住坠落的电力工人。但是这种爬杆机器人无法向下爬行，因为自动脱钩结构只能单方向发挥作用，因此在电力工人完成工作后要向下爬时，需要将爬杆机器人倒置安装才能使爬杆机器人向下爬行。而电力工人在电杆上倒置安装爬杆机器人，不仅操作困难，而且有很大的坠落风险。
技术实现思路
为了解决现有的爬杆机器人不能向下爬行的问题，本申请提供一种电杆爬梯爬行机器人。r>本申请提供的一种电杆爬梯爬行机器人采用如下的技术方案：一种电杆爬梯爬行机器人，包括壳体，壳体上设有驱动机构，驱动机构连接两根平行的臂杆，驱动机构用于驱动两根臂杆轮流竖直移动，臂杆顶部铰接有钩板，钩板用于钩挂爬梯的横杆，还包括相对于臂杆固定的支撑杆，支撑杆顶部固定有电磁铁，支撑杆顶部还竖向滑动连接有永磁块，永磁块位于电磁铁上方，永磁块用于向上抵住钩板或向下吸引钩板，永磁块和横杆分别位于臂杆的两侧，电磁铁的线圈和电机连接同一个控制器。通过采用上述技术方案，当驱动机构驱动臂杆向上爬或向下爬时，控制器通过控制线圈中的电流方向，使电磁铁与永磁块相吸，由于永磁块吸附在具有铁磁性的钩板上，因此钩板被永磁块向下拉，从而使钩板顺时针翻转，所以臂杆向上爬或向下爬均不会使钩板被爬梯的横杆阻挡。当驱动机构驱动驱动臂杆伸缩到位时，控制器通过控制线圈中的电流方向，使电磁铁与永磁块相斥，因此钩板被永磁块向上顶，从而使钩板逆时针翻转，钩板得以勾住爬梯的横杆。当一根臂杆上的钩板勾住爬梯的横杆时，另一根臂杆即可向上爬或向下爬。可选的，所述钩板包括互相垂直的第一板块和第二板块，当钩板勾住横杆时第一板块位于横杆上方、第二板块位于横杆与电杆之间，第一板块与臂杆的铰接轴与横杆平行。通过采用上述技术方案，实现了钩板顺时针旋转时脱离横杆，以及钩板逆时针旋转时勾住横杆的功能。可选的，所述第一板块远离第二板块的一端设有配重物，配重物用于在第一板块不受永磁块作用力时使第二板块向上翘起。通过采用上述技术方案，若电磁铁吸引永磁块使永磁块瞬间下降，导致永磁块吸不住钩板，那么当永磁块与钩板分离时，钩板在配重物的作用下即可自动顺时针旋转。可选的，所述壳体上固定有第二永磁块，第二永磁块位于竖杆与壳体之间，第二永磁块吸附于竖杆上。通过采用上述技术方案，第二永磁块吸附在竖杆上滑动，使机器人爬行时不会受到大风的影响，机器人爬行时两根臂杆轮流运动也不会使机器人姿态倾斜。可选的，所述驱动机构包括电机，电机驱动连接齿轮，壳体上设有两道滑槽，每道滑槽均滑动连接有直齿条，直齿条与齿轮啮合，两条直齿条互相平行且关于齿轮中轴线上任意一点呈中心对称，每条直齿条顶端均固定连接臂杆。通过采用上述技术方案，机器人只需内置蓄电池为电机供电，电机驱动齿轮旋转即可使两根臂杆轮流一上一下地运动。可选的，所述壳体上固定有两条管道，齿轮位于两条管道之间，管道内壁围成滑槽，管道内设有滚轮，滚轮与管道内壁滚动接触，管道侧面设有供滚轮的轮轴伸出的开口，直齿条位于管道外，轮轴与直齿条固定连接。通过采用上述技术方案，用紧凑的结构，实现了对直齿条移动方向的限位。可选的，所述支撑杆上沿支撑杆长度方向设有一排齿槽，齿槽与齿轮啮合。通过采用上述技术方案，用齿轮连接支撑杆，不仅能带动支撑杆和臂杆同步运动，而且使支撑杆受到齿轮的支撑，使支撑杆对钩板的支撑更为牢靠。可选的，所述管道侧面设有导向槽，支撑杆与导向槽内壁滑动连接。通过采用上述技术方案，利用导向槽对支撑杆的移动方向进行限位，使支撑杆能够稳定地竖直运动。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、具有钩板顺时针旋转时脱离横杆，以及钩板逆时针旋转时勾住横杆的功能，达到了使爬杆机器人向下爬行的效果；2、机器人爬行时不会受到大风的影响，机器人爬行时两根臂杆轮流运动也不会使机器人姿态倾斜。附图说明图1是本申请
技术介绍
中电杆和爬梯的正视图；图2是本申请实施例中电杆、爬梯及机器人的正视图；图3是本申请实施例中机器人的立体图；图4是图3中机器人隐藏壳体面板后的示意图；图5是本申请实施例中机器人与爬梯连接的立体图；图6是本申请实施例中臂杆与钩板铰接的示意图；图7是本申请实施例中机器人的内部结构示意图；图8是本申请实施例中机器人与爬梯连接的侧视图。附图标记说明：1、电杆；2、竖杆；3、横杆；4、壳体；5、导向槽；6、齿轮；7、滑槽；8、直齿条；9、臂杆；10、钩板；11、支撑杆；12、电磁铁；13、永磁块；14、第一板块；15、第二板块；16、配重物；17、第二永磁块；18、管道；19、滚轮；20、轮轴；21、开口；22、齿槽；23、轴；24、枢接轴；25、轴套；26、挡帽；27、插槽。具体实施方式以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种电杆爬梯爬行机器人。参照图2，电杆爬梯爬行机器人包括壳体4，壳体4内固定轴23，轴23的两侧各固定一根管道18，两根管道18平行，轴23的中轴线位于两根管道18的对称轴线上。轴23上通过轴承同轴连接一个齿轮6，齿轮6与两根平行的直齿条8啮合，两根直齿条8关于齿轮6中轴线上任意一点呈中心对称。壳体4上还固定电机和蓄电池，电机用于驱动齿轮6旋转，蓄电池用于为电机和机器人的其它用电器件供电。参照图3和图4，管道18内壁围成滑槽7，每个滑槽7内置两个滚轮19，滚轮19与滑槽7内壁滚动接触，管道18侧面具有长方形的开口21供滚轮19的轮轴20伸出，开口21沿管道18的长度方向设置。直齿条8位于管道18外，滚轮19的轮轴20与直齿条8长度方向的两端固定连接。参照图4和图5，两根直齿条8的同一端均固定一根臂杆9，机器人爬电杆1时，直齿条8和臂杆9均呈竖直状。臂杆9顶端枢接有钩板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电杆爬梯爬行机器人，包括壳体（4），壳体（4）上设有驱动机构，驱动机构连接两根平行的臂杆（9），驱动机构用于驱动两根臂杆（9）轮流竖直移动，臂杆（9）顶部铰接有钩板（10），钩板（10）用于钩挂爬梯的横杆（3），其特征在于：还包括相对于臂杆（9）固定的支撑杆（11），支撑杆（11）顶部固定有电磁铁（12），支撑杆（11）顶部还竖向滑动连接有永磁块（13），永磁块（13）位于电磁铁（12）上方，永磁块（13）用于向上抵住钩板（10）或向下吸引钩板（10），永磁块（13）和横杆（3）分别位于臂杆（9）的两侧，电磁铁（12）的线圈和电机连接同一个控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种电杆爬梯爬行机器人，包括壳体（4），壳体（4）上设有驱动机构，驱动机构连接两根平行的臂杆（9），驱动机构用于驱动两根臂杆（9）轮流竖直移动，臂杆（9）顶部铰接有钩板（10），钩板（10）用于钩挂爬梯的横杆（3），其特征在于：还包括相对于臂杆（9）固定的支撑杆（11），支撑杆（11）顶部固定有电磁铁（12），支撑杆（11）顶部还竖向滑动连接有永磁块（13），永磁块（13）位于电磁铁（12）上方，永磁块（13）用于向上抵住钩板（10）或向下吸引钩板（10），永磁块（13）和横杆（3）分别位于臂杆（9）的两侧，电磁铁（12）的线圈和电机连接同一个控制器。


2.根据权利要求1所述的一种电杆爬梯爬行机器人，其特征在于：所述钩板（10）包括互相垂直的第一板块（14）和第二板块（15），当钩板（10）勾住横杆（3）时第一板块（14）位于横杆（3）上方、第二板块（15）位于横杆（3）与电杆（1）之间，第一板块（14）与臂杆（9）的铰接轴与横杆（3）平行。


3.根据权利要求2所述的一种电杆爬梯爬行机器人，其特征在于：所述第一板块（14）远离第二板块（15）的一端设有配重物（16），配重物（16）用于在第一板块（14）不受永磁块（13）作用力时使第二板块（15）向上翘起。


4.根据权利要求1所述的一种电杆爬梯爬行机器人，其特征在于：所述壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾中伟，
申请(专利权)人：无锡锡东电力电气安装工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32