[发明专利]一种爬杆机器人

说明书

本发明涉及一种爬杆机器人。具体的，本发明的爬杆机器人的各行走单元中，至少有一个还包括传动连接于轮架以驱动轮架转向的转向电机，以及传动连接于行走轮以驱动行走轮转动的主驱电机；辅助连接构件，连接于相邻的两组行走单元之间，行走单元与辅助连接构件共同形成框形合围结构并在合围结构内部形成供杆体穿过的通道；永磁块，设置于行走单元上而在使用时与杆体之间产生磁吸力；至少有部分辅助连接结构为可自由伸缩的伸缩连接结构，在行走轮偏转时，永磁块与杆体之间的磁吸作用力能够保持行走单元贴紧杆体，保证行走轮与杆体之间的摩擦力，从而保证了机器人的承载能力和行驶稳定性。

技术领域

本发明涉及一种爬杆机器人。

背景技术

鉴于高空作业给作业人员带来很大的安全隐患，现在能够代替作业人员进行作业的爬杆机器人使用的越来越多。现有的爬杆机器人如授权公告号为CN203172752U的中国实用新型专利公开的爬杆机器人，其支座通过旋转轮架安装驱动滚轮，驱动滚轮有三组，三组驱动滚轮与支座围成C形而在内部形成供杆体穿过的通道。使用时，爬杆机器人抱紧在杆体上，步进电机带动旋转轮架转动能够使驱动滚轮进行转向，从而实现机器人在杆体上的上下直行运动、旋转运动和螺旋运动，工作方式灵活多变。不过，由于其支座提供给滚轮与杆体之间的夹紧力是一定的，在驱动滚轮转向而沿杆体进行旋转或螺旋运动时，滚轮与杆体之间的摩擦力往往不足，机器人的承载能力有限，不适宜用于重载的场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爬杆机器人，用于解决现有的爬杆机器人承载能力不足的问题。

一种爬杆机器人包括：

行走单元，有两个以上，包括行走架，行走架上转动安装有轮架，轮架上安装行走轮；

各行走单元中，至少有一个还包括传动连接于轮架以驱动轮架转向的转向电机，以及传动连接于行走轮以驱动行走轮转动的主驱电机；

辅助连接构件，连接于相邻的两组行走单元之间，行走单元与辅助连接构件共同形成框形合围结构并在合围结构内部形成供杆体穿过的通道，合围结构有部分为可开合结构，而在打开时形成供杆体进入通道的开口；

至少有部分辅助连接结构为弹性伸缩连接结构或为可受控伸缩的伸缩连接结构，以在行走轮偏转时，通过弹性伸缩或受控伸缩保证行走单元紧贴被爬杆体。

本发明的爬杆机器人在使用时，由于伸缩连接结构的拉紧作用，增大了行走单元与杆体之间的压紧力，也就增大了行走单元与杆体之间的摩擦力，提高了机器人的承载能力，而且，在机器人转向时，能够使得行走单元始终贴紧在杆体上，保证行走轮与杆体之间的摩擦力，从而保证了机器人的承载能力和行驶稳定性。

进一步地，爬杆机器人还包括永磁块，永磁块设置于行走单元上而在使用时与杆体之间产生磁吸力，可伸缩的辅助连接结构为弹性伸缩连接结构，在行走轮偏转时，永磁块与杆体之间的磁吸作用力能够保持行走单元贴紧杆体。这样能够通过弹性力使合围结构抱紧杆体，通过永磁块与被爬杆体之间的磁吸作用力，两者配合进一步保证了行走单元与杆体紧贴，增大了行走单元与杆体之间的摩擦力，提高机器人承载能力。

进一步地，永磁块设置与行走架上而在使用时与杆体相间隔。

或者，永磁块集成在行走轮上而在使用时与杆体相接触。

进一步地，所述弹性伸缩连接结构为弹性套杆结构，包括至少两根相互插套的套管以及安装在套管内、两端分别连接处于两端的套管的弹性件。弹性套杆结构相对简单，而且通过相互插套的套管既能够实现自由的伸缩补偿，又能够更好的实现相邻行走单元之间的同步性。

作为另一种优化，主驱电机为轮毂电机，与行走轮集成设置。这样大大简化了机器人的整体结构，集成度较高。

具体地，所述行走架为使用时开口朝向杆体的盒形，轮架垂直于盒底转动安装在行走架上，行走轮处于盒体内，转向电机设置于行走架的外侧。这样将动作部分和固定部分相互分开，避免相互间的干扰，保证了机器人使用过程中的可靠性和稳定性。