一种环抱式爬杆机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115817667A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211408493.3(22)申请日2022.11.10(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人唐德栋于文卓吕鑫王罡沈文烁姜金刚(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图8页(54)发明名称一种环抱式爬杆机器人(57)摘要本发明公开了一种环抱式爬杆机器人，属于爬杆机器人技术领域。其组成主要包括主机架、第一夹紧组件、第二夹紧组件、轴向攀爬驱动组件、周向旋转驱动组件、轴向攀爬辅助组件、周向旋转辅助组件、第一夹紧驱动组件、第二夹紧驱动组件、辅助夹紧组件、滑移定位机构。利用上述组件和机构的相互配合，机器人可以实现沿杆件轴向的攀爬以及绕杆件的转动。本发明具有灵活性高、适应杆件范围大、安全性高、越障能力强、结构紧凑等优点。CN115817667ACN115817667A权利要求书1/3页1.一种环抱式爬杆机器人，其特征在于，主要包括主机架（1）、第一夹紧组件（2）、第二夹紧组件（3）、轴向攀爬驱动组件（4）、周向旋转驱动组件（5）、轴向攀爬辅助组件（6）、周向旋转辅助组件（7）、第一夹紧驱动组件（8）、第二夹紧驱动组件（9）、辅助夹紧组件（10）、滑移定位机构（11）；所述的第一夹紧组件（2）有两对共四组，在主机架（1）上互为对称布置，每组均包括了第一夹持手臂（21）、第一电磁锁紧装置（22）、第一滑移装置（23）、第二滑移装置（24），所述的第一夹持手臂（21）的近端和远端分别设有第一滑移凹槽（212）、第二滑移凹槽（213），所述的第一滑移凹槽（212）和第二滑移凹槽（213）的内壁上，分别开有若干对上下对称的第一夹持手臂锁紧孔槽（211），所述的第一滑移凹槽（212）与第二滑移凹槽（213）内还分别设有第一滑轨（214）、第二滑轨（215），所述的第一电磁锁紧装置（22）固定安装于第一夹持手臂锁紧孔槽（211）内，所述的第一滑移装置（23）安装于第一滑移凹槽（212）内，并与所述的第一滑轨（214）形成移动副，所述的第二滑移装置（24）安装于第二滑移凹槽（213）内，并与所述的第二滑轨（215）形成移动副；所述的轴向攀爬驱动组件（4）、轴向攀爬辅助组件（6）分别与第一滑移装置（23）、第二滑移装置（24）固接；所述的第二夹紧组件（3）有一对共两组，对称布置在主机架（1）的中部，每组均包括第二夹持手臂（31）、第二电磁锁紧装置（32）、第三滑移装置（33）、第四滑移装置（34），所述的第二夹持手臂（31）的近端和远端分别设有第三滑移凹槽（312）、第四滑移凹槽（313），所述的第三滑移凹槽（312）、第四滑移凹槽（313）的内壁上分别开有若干对上下对称的第二夹持手臂锁紧孔槽（311），所述的第三滑移凹槽（312）与第四滑移凹槽（313）内还分别设有第三滑轨（314）、第四滑轨（315），所述的第二电磁锁紧装置（32）固定安装于第二夹持手臂锁紧孔槽（311）内，所述的第三滑移装置（33）安装于第三滑移凹槽（312）内，并与所述的第三滑轨（314）形成移动副，所述的第四滑移装置（34）安装于第四滑移凹槽（313）内，并与所述的第四滑轨（315）形成移动副；所述的周向旋转驱动组件（5）、周向旋转辅助组件（7）分别与第三滑移装置（33）、第四滑移装置（34）固接；所述的第一夹紧驱动组件（8）包括第一夹紧电机（81）、电机齿轮（82）、第一齿轮传动机构（83）、第二齿轮传动机构（84）；所述的第一夹紧电机（81）固定安装于所述的主机架（1），所述的电机齿轮（82）与第一夹紧电机（81）通过键连接；所述的滑移定位机构（11）主要包括了定位滑轨（111）、定位滑块（112）、定位丝杠（113）、定位丝杠电机（114），所述的定位滑块（112）与滑移齿轮轴（833）固接，并与所述的定位滑轨（111）构成移动副，所述的定位滑块（112）开有梯形螺纹孔，所述的定位丝杠（113）与定位滑块（112）构成螺旋传动，所述的定位丝杠电机（114）安装于主机架（1）上，其输出轴与所述的定位丝杠（113）同轴线连接；所述的第一齿轮传动机构（83）有上下对称布置的两组，每组均包括了第一滑移齿轮（831）、第二滑移齿轮（832）、滑移齿轮轴（833）、第一传动齿轮（834）、夹紧自锁蜗杆（835）、夹紧自锁蜗轮（836）、夹紧自锁蜗轮轴（837），所述的第一滑移齿轮（831）与第二滑移齿轮（832）分别安装于滑移齿轮轴（833）的两端，所述的夹紧自锁蜗杆（835）与第一传动齿轮（834）固定连接，所述的夹紧自锁蜗杆（835）与夹紧自锁