[发明专利]一种流体推进器式可旋转爬杆机器人

说明书

本发明涉及一种流体推进器式可旋转爬杆机器人，具体地，机器人包括：围框；行走机构，有两个以上，周向均匀设置在围框上，包括轮架和行走轮，轮架伸向围框中部，使用时，行走轮沿杆体滚动；转向机构，设置在围框上；推进器，有两个以上，环绕围框均布；行走轮为轮轴可绕水平轴线转动的万向轮，至少有部分推进器可被转向机构带动而绕水平轴线同步同向转动，以实现机器人原地转动或沿上下方向的螺旋运动。本发明的流体推进器式可旋转爬杆机器人在使用时，通过控制转向机构，可带动推进器绕水平轴线同步同向转动，进而推动机器人螺旋升降或原地旋转，进行例如除冰或喷气等施工作业。

技术领域

本发明涉及一种流体推进器式可旋转爬杆机器人。

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。例如申请公布号为CN108909865A、发明名称为无人机爬杆机器人的发明专利申请就公开了一种能够攀爬杆件的机器人。其包括环形箱体，环形箱体的中部具有供穿过杆件的通道，箱体内设有摩擦轮用于抱住杆件并沿杆件滚动，箱体外设有四组旋翼组件，利用旋翼组件的升力可带动箱体整体上升和下降。但是这种爬杆机器人在作业时只能直上直下运动，不能在周向进行方位调整，在施工作业时有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体推进器式可旋转爬杆机器人，用以解决现有的爬杆机器人仅能直上直下动作，使用局限性大的问题。

为实现上述目的，本发明的流体推进器式可旋转爬杆机器人的技术方案是：

一种流体推进器式可旋转爬杆机器人，包括：

围框，中部具有供杆体穿过的通道，围框有部分为可开合结构而能够使杆体进入围框内；

行走机构，有两个以上，周向均匀设置在围框上，包括轮架和行走轮，轮架伸向围框中部，使用时，行走轮沿杆体滚动；

转向机构，设置在围框上；

推进器，有两个以上，环绕围框均布；

轮架绕水平轴线转动安装在围框上，至少有部分推进器可被转向机构带动而绕水平轴线同步同向转动，以实现机器人原地转动或沿上下方向的螺旋运动。

本发明的流体推进器式可旋转爬杆机器人在使用时，通过控制转向机构，可带动推进器绕水平轴线同步同向转动，在推进器转动到斜向位置时，可通过推进器提供给机器人斜向的作用力，进而推动机器人螺旋升降或原地旋转，进行例如除冰或喷气等施工作业。

进一步地，所述围框为正多边形框，推进器和/或行走机构均对应于正多边形框的框边设置。这样能够尽可能的保证机器人重心处于中部位置，有利于保证在使用时的整机平衡。

更进一步地，所述围框为六边形围框，推进器有三个且处于六边形围框相互间隔的三边上。采用正六边形围框能够在杆体的直径一定的情况下，围框的最大尺寸较小，推进器处于相互间各的三边上，既保证了机器人能够在周向收到较为均匀的升力，也方便推进器的安装。

更为优化地，所述行走机构有三个，且均处于与推进器相邻的框边上。避免行走机构与推进器在安装到框边上时相互干涉，方便机器人的装配制造。

优选地，转向机构控制各个推进器同步同向转动。这样能够使得机器人在运行时升力一致性较好，运行更为稳定。

进一步地，转向机构的个数与推进器的个数相等，且分别单独控制各推进器转向，这样能够方便精确的实现对各个推进器的转向控制。

进一步地，转向机构为减速自锁电机或舵机，安装在围框的框边内侧，输出端穿过框边并带动推进器。转向机构处于框边内侧，使围框外侧结构相对简洁，转向机构和推进器分处框边的两侧，框边两侧受力相对均衡，机器人的整体结构性较好。

进一步地，转向机构同时控制推进器和行走机构同步转向。这样能够使得行走机构和推进器的转向保持一致性和统一性，机器人行驶较为稳定。