[发明专利]一种步态夹紧式攀爬机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种步态夹紧式攀爬机器人。本发明的步态夹紧式攀爬机器人包括至少两层夹紧框架，各层夹紧框架均能水平的夹紧于塔筒的外壁外；相邻的两层夹紧框架之间分别连接有步态提升电动缸组，步态提升电动缸组用于推拉带动各层夹紧框架沿塔筒的外壁竖直移动。该步态夹紧式攀爬机器人的结构稳定、简单可靠、便于拆卸，能够在上下塔筒直径不同的风电机组塔筒的外壁上进行快速攀爬，且在攀爬时既能根据塔筒直径的变化实现对塔筒的可靠夹紧，又能实现攀爬时的整体步态稳步爬升，从而能够极大的提高风机检修效率和安全性，减少人工操作的风险，进而为风电场带来巨大的经济效益。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种步态夹紧式攀爬机器人。

背景技术

攀爬机器人，是为了解决当前一些行业越来越多的高空作业需求、能够代替人工进行攀爬、并且能够为后续的操作提供固定平台功能的一种机器人。

攀爬机器人与一般在地面上移动的机构有着很大的不同，攀爬机器人首先要克服重力的作用，根据其爬行面的大小和形状的区别，不同的攀爬机器人采取了不同的运动机构和运动模式。目前对于垂直壁面的爬行，一般采用吸附式或粘性物质提供抓紧力，而对于圆柱体的爬行，则依靠柱杆的表面提供抓紧力。一般的攀爬机器人主要由提升机构和夹持机构组成，夹持机构的夹持力，决定了攀爬机器人的承载能力。

风电机组塔筒高度一般在50米至100米之间，而且多为锥形，上细下粗。据了解，我国目前风机的日常维护工作中，检测设备、小型零配件一般由工人携带，从塔筒内部攀爬至塔筒顶端；而具备一定重量的检测设备或者配件，则需要在塔筒顶端预先安置滑轮，人在地面上通过滑轮拉动绳索，将所需设备吊至塔筒，如果塔筒顶端没有预先安装吊装滑轮，则需要启动吊车或者临时安装吊装机构，不仅费时费力，风险较大，而且效率太低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种步态夹紧式攀爬机器人，能够在上下塔筒直径不同的风电机组塔筒的外壁上进行快速攀爬，且在攀爬时既能根据塔筒直径的变化实现对塔筒的可靠夹紧，又能实现攀爬时的整体步态稳步爬升，其具有结构稳定、简单可靠、便于拆卸、以及能够承载一定重量的特点。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种步态夹紧式攀爬机器人，包括至少两层夹紧框架，各层所述夹紧框架均能水平的夹紧于塔筒的外壁外；相邻的两层所述夹紧框架之间分别连接有步态提升电动缸组，所述步态提升电动缸组用于推拉带动各层所述夹紧框架沿所述塔筒的外壁竖直移动。

进一步的，所述夹紧框架包括夹紧臂组件和拉紧组件，两组所述夹紧臂组件相对的设置于所述塔筒的外壁外；每组所述夹紧臂组件的两端各通过一组拉紧组件拉紧连接，所述拉紧组件用于使两组所述夹紧臂组件同时夹紧于所述塔筒的外壁外。

进一步的，所述夹紧臂组件包括顺次连接的第一夹紧臂、夹紧连接臂和第二夹紧臂，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的末端各与一组所述拉紧组件连接，在两组所述拉紧组件的拉紧力带动下，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的内壁能同时压紧于所述塔筒的外壁外。

进一步的，所述夹紧连接臂的两端分别通过分段接头组件与所述第一夹紧臂和第二夹紧臂铰接；所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的末端分别设有尾端连接件，所述尾端连接件用于与所述拉紧组件连接；各个所述尾端连接件与第一夹紧臂或第二夹紧臂之间设有加强筋。

进一步的，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的内壁上分别设有防滑垫。

进一步的，所述拉紧组件包括减速器、拉紧丝杆和传动螺母组，所述减速器输出轴的两端分别连接有一根所述拉紧丝杆，两根所述拉紧丝杆分别通过传动螺母组连接一组所述夹紧臂组件，通过每组的所述传动螺母组与拉紧丝杆之间的相对运动带动两组所述夹紧臂组件同时运动。