[发明专利]一种自动化杆类攀爬机器人

说明书

本发明涉及机械领域，具体地说是一种自动化杆类攀爬机器人，包括滚转体、连接绳、机械臂和太阳能板，所述的滚转体共相同的六个，包括滚体、转体和控制装置，其中，滚体用于实现沿杆类的滚转攀爬，转体用于将滚体沿垂直于所爬杆类的轴线转动一定角度，以实现改变攀爬螺旋角，或者将其驻停在指定高度，所述的控制装置用于控制整个装置的运行，所述的连接绳用于将六个滚转体连接围绕在所爬杆体圆周上，实现拆装与约束，所述的机械臂用于满足自动化操作需求，所述的太阳能板用于为用电设备供能，本装置能够实现对杆类的攀爬与执行操作，并可以调节运动的轨迹，且能够实现自我能源供给，满足对杆类攀爬操作的功能需求。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地说是一种自动化杆类攀爬机器人。

背景技术

常见的对于杆类攀爬问题的解决办法是利用摩擦角的条件人工踏进，但是自动化杆类攀爬却比较困难，而对于一些自动化处理工作，自动攀爬装置却是必不可少的，因此设计出一种适应于杆类攀爬的装置就很有必要，但是杆类的尺寸及外形变动很多变复杂，而且针对不同情况，可能会需要装置绕杆件圆周转动或者驻停在指定高度，因此，所设计的杆类攀爬装置还要能够同时满足多场景操作需求，另外，出于自动化操作的需求，所设计的装置应带有操作用的机械臂。

发明内容

针对现有技术中的杆类自动攀爬不便的问题，本发明提供了一种自动化杆类攀爬机器人，它结构简单明了，使用方便，适用性强，能够实现对各种杆件的攀爬操作，本装置的转体能够实时调节滚体的偏转角度，因此能够调节攀爬的垂直速度与圆周速度的大小，实现所需要的场景需求，满足自动化攀爬的使用条件，该装置具有操作用的机械臂，能够满足自动化操作，且该装置也具有太阳能板，能够满足自我能源供给。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种自动化杆类攀爬机器人，包括滚转体、连接绳、机械臂和太阳能板，所述的滚转体可垂直于被攀爬的竖直杆旋转，滚转体共有相同的六个，六个滚转体围成一圈，且相邻滚转体之间通过具有弹性的连接绳联接，弹性的连接绳允许六个滚转体之间有径向的小范围位移；所述的机械臂和太阳能板设置在滚转体上。

优选的，所述的滚转体包括滚体、转体和控制装置；所述的滚体包括滚轮、滚轮轴承、滚轮电机和固定耳；所述的滚轮为两端带有短轴的橡胶材质的圆柱形轮，且该滚轮的短轴上有定位轴肩与滚轮轴承相配合；所述的滚轮轴承为两个对称配合于滚轮两端轴上的安装方式为正装的轴承，用于为固定轴提供固定端；所述的滚轮电机为连接于滚轮一端的圆柱形轮廓的电机；所述的固定耳为一端套接固定于滚轮电机外表面上的固定架。

优选的，所述的转体共有呈中心对称的相同的两个，且该转体包括固定轴、滑块、滑轨、伸缩杆、转体电机、固定架和外伸架；所述的固定轴为一端固结于滚轮轴承外圈的与滚轮轴线成四十五度角的圆柱杆，该固定轴的另一端固结于滑块上，且固定轴的中部固结有固定耳的另一端；所述的滑块为中间有与滑轨配合的弧形通孔的块体，该滑块的一端固结有轴线垂直于滑轨所在平面的圆环块，且滑块的弧形通孔经光滑处理；所述的滑轨为四分之一圆弧条，且该滑轨的外表面经光滑处理，用于与滑块配合带动滚体转动；所述的伸缩杆为一端铰接于滑块的固定耳上的伸缩杆，且伸缩杆的另一端固结于转体电机的输出端，用于辅助带动滚体转动；所述的转体电机为固结于固定架上表面的电机；所述的固定架为两自由端分别固结于滑轨两端的“冂”形架，，用于为部分机构提供搭载平台；所述的外伸架为一端垂直固结于固定架上的另一端带有圆环耳的杆架，该外伸架为具有高刚度与高强度的空心架；所述的控制装置为固结于固定架上表面的电子控制装置，且该六个控制装置之间有数据互通。

优选的，所述的连接绳为直径小于外伸架的圆环耳的内孔直径的两根相同的弹性绳。

优选的，所述的机械臂共相同的三个，且该机械臂呈中心对称地固结于其中三个滚转体的固定架的一端上。

优选的，所述的太阳能板为三个相同的带有蓄电池的太阳能电池板，该太阳能板呈中心对称地固结于另外三个滚转体的固定架的一端上，，用于为用电设备供能。