一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106737621A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611255947.2(22)申请日2016.12.30(71)申请人河南理工大学地址454000河南省焦作市高新区世纪路2001号(72)发明人王大虎王满利黄凯征冯朝阳李恩赐王沛雄(74)专利代理机构郑州浩德知识产权代理事务所(普通合伙)41130代理人王国旭(51)Int.Cl.B25J9/04(2006.01)B25J9/00(2006.01)B25J5/00(2006.01)B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人(57)摘要本发明属于高空作业机械领域，涉及一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人。本发明的机器人由攀爬部、固定部和作业臂三个部分组成，三个部分相互连接；所述攀爬部由上板、下板、异步小夹具、导杆、传动丝杆及齿轮组成；所述固定部由同步大夹具、齿轮对及齿轮组成；所述作业臂由支撑架、固定爪、水平回转关节、肩弯曲关节、肘弯曲关节、腕关节、夹具组成。本发明机器人基于丝杠传动原理，在灵活可移动的辅助杆上攀爬，实现了作业位置灵活可变，机器人的大夹具锁定在目标杆上，可进行综合作业，同时作业臂360度自由旋转的设计，可实现多角度的检修作业；本发明结构轻巧，重量轻，工作地点灵活，可靠性强，可代替人工高处作业，并且成本低，实用性强。CN106737621ACN106737621A权利要求书1/1页1.一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，由攀爬部、固定部和作业臂三个部分组成，固定部连接在攀爬部上，作业臂连接在固定部上；所述攀爬部由上板、下板、异步小夹具、导杆、传动丝杆及齿轮组成；所述固定部由同步大夹具、齿轮对及齿轮组成；所述作业臂由支撑架、固定爪、水平回转关节、肩弯曲关节、肘弯曲关节、腕关节、夹具组成。2.根据权利要求1所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述传动丝杆（11）的上端固定于上板，传动丝杆（11）的下端与第一齿轮（9）内圈之间进行丝杆螺母传动，齿轮（9）通过传动螺母固定连接于底部轴承内环上，底部轴承通过轴承盖（21）固定连接于下板上，第二齿轮（10）下端连接变速电机并与第一齿轮（9）相啮合，从而带动第一齿轮（9）与传动丝杠（11）进行丝杠传动。3.根据权利要求2所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述导杆（3）共有两个，导杆（3）的上端分别固定安装在上板上，导杆（3）的下端穿过下板上相对应的预设小孔，两个相对分列设置，以防止下板升降移动时向两边偏离。4.根据权利要求3所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述异步小夹具共有两个，分别设置在上板和下板上相对应的中心通孔处，即上部小夹具（17）和下部小夹具（8），上部小夹具（17）通过与第一电机(12)连接的上部带动齿轮(18)的带动进行开合活动，下部小夹具（8）通过与第二电机（19）连接的下部带动齿轮（14）的带动进行开合活动。5.根据权利要求1所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述同步大夹具共有两个，即上部大夹具（4）和下部大夹具（6），分别连接在上板和下板上，上部大夹具（4）与上板连接处有上部啮合齿轮对（15），上部啮合齿轮对（15）中的一个齿轮与上部主动齿轮（16）相啮合，上部主动齿轮（16）与第三电机（13）通过销钉连接，下部大夹具（6）与下板连接处有下部啮合齿轮对（5），下部啮合齿轮对（5）中的一个齿轮与下部主动齿轮（7）啮合，下部主动齿轮（7）与第四电机（20）通过销钉连接。6.根据权利要求1所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述作业臂通过固定爪（27）固定连接在支撑架（1）上，所述支撑架（1）焊接在上部大夹具（4）上，所述作业臂由水平回转关节（26）、肩弯曲关节（25）、肘弯曲关节（24）、腕关节（23）、夹具（22）依次连接组成。7.根据权利要求6所述的一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人，其特征在于，所述固定爪（27）为四爪结构，四爪结构的中心有圆形通孔，通孔内壁有与螺杆连接的螺纹，所述螺杆焊接在水平回转关节（26）下端中心处。2CN106737621A说明书1/4页一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人技术领域[0001]本发明属于高空作业机械领域，涉及一种利用辅助杆爬杆的复合型机器人。背景技术[0002]目前高空作业越来越普遍，相关技术人员需要沿杆攀爬到高处进行高空作业，进行检测和维修等任务，例如电线杆、风电塔杆、路灯杆等。由于目前高空技术主要是由大型设备或者依靠人工来完成的，这种作业方法成本高，风险大，效率低，在工作过程中难免会出现一些意外情况发