[发明专利]一种绳索快速攀爬机器人及其攀爬方法

权利要求书

1.一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：包括缠绕体（2）、驱动轮组件（3）、万向随动轮（4）和主动推杆（5），其中缠绕体（2）前端部位设置有驱动轮组件（3），其中缠绕体（2）中间部位设置有万向随动轮（4），所述缠绕体（2）两端部之间设置有主动推杆（5），其中缠绕体（2）缠绕于杆件绳索物体（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述缠绕体（2）包括缠绕体头部（21）、缠绕体尾部（22）、缠绕体头部转销座（211）和缠绕体尾部转销座（221），其中缠绕体（2）一端为缠绕体头部（21），其中缠绕体（2）另一端为缠绕体尾部（22），所述缠绕体头部（21）设置有缠绕体头部转销座（211），其中缠绕体尾部（22）设置有缠绕体尾部转销座（221），所述主动推杆（5）两端分别与缠绕体头部转销座（211）和缠绕体尾部转销座（221）铰接。

3.根据权利要求2所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述缠绕体（2）为由柔性材料缠绕而成的螺旋结构，其中柔性材料选自柔性钢丝，其中缠绕体（2）通过螺旋结构缠绕于杆件绳索物体（1）上并对杆件绳索物体（1）有收紧力，使缠绕体（2）在收紧力的作用下不自然掉落。

4.根据权利要求3所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述缠绕体（2）的长度为30~150cm，其中缠绕体（2）的截面直径为0.5~2cm。

5.根据权利要求2所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述驱动轮组件（3）由驱动轮支架（31）和驱动轮（32）组成，其中驱动轮支架（31）固定于缠绕体（2）靠近缠绕体头部（21）的一侧，所述驱动轮（32）可转动固定于驱动轮支架（31）上，其中驱动轮（32）外接轮毂电机，其中驱动轮（32）与杆件绳索物体（1）的摩擦系数>0.5。

6.根据权利要求2所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述缠绕体（2）中间部位设置有多个万向随动轮（4），其中多个万向随动轮（4）均匀固定于驱动轮组件（3）与缠绕体尾部（22）之间的缠绕体（2）上，其中万向随动轮（4）与杆件绳索物体（1）的摩擦系数>0.2。

7.根据权利要求2所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述主动推杆（5）为气压杆或液压杆，其中主动推杆（5）的顶部设置有第一转销轴（51），其中主动推杆（5）的尾部设置有第二转销轴（52），所述第一转销轴（51）与缠绕体头部转销座（211）铰接，其中第二转销轴（52）与缠绕体尾部转销座（221）铰接。

8.根据权利要求7所述的一种绳索快速攀爬机器人，其特征在于：所述缠绕体（2）上还设置有设备固定箱，其中设备固定箱固定于驱动轮组件（3）和万向随动轮（4）之间的缠绕体（2）上。

9.一种如权利要求1~8任一项所述的绳索快速攀爬机器人的攀爬方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）先打开主动推杆（5）顶部与缠绕体（2）头部之间的连接，将缠绕体（2）缠绕在所欲攀爬的杆件绳索物体（1）底部；

步骤2）复合主动推杆（5）顶部与缠绕体（2）头部之间的连接，将设备固定在缠绕体（2）上，根据机器人重量、其携带设备的重量、缠绕体（2）对所欲攀爬的杆件绳索物体（1）的抓紧力调节主动推杆（5）的伸缩量，以满足缠绕并不对驱动轮组件（3）造成较大负荷；

步骤3）启动驱动轮组件（3），驱动轮组件（3）沿杆件绳索物体（1）行走，带动机器人螺旋状向上攀爬；

步骤4）缠绕体（2）中部的万向随动轮（4）沿机器人的螺旋上升方向摆动，其仍紧贴欲攀爬的杆件绳索物体（1），并辅助缠绕体（2）对欲攀爬的杆件绳索物体（1）进行缠绕；

步骤5）机器人攀爬至目的地，驱动轮组件（3）停止驱动，进行机器人的其他相关作业。