[发明专利]一种爬杆机器人

权利要求书

1.一种爬杆机器人，其特征在于，包括电源、第一臂（2）和中间连接臂（3），第一转动机构（6）和第二转动机构（5）分别安装在中间连接臂（3）的两端，第一臂（2）的一端和中间连接臂（3）的一端经第一转动机构（6）相连，第一夹持机构（4）的一端与第一臂（2）的另一端经第二转动机构（5）相连，第二夹持机构（1）的一端与中间连接臂（3）的另一端经第三转动机构（7）相连，第一转动机构（6）、第二转动机构（5）、第三转动机构（7）的转轴相互平行，电源和控制元件安装在第一臂（2）的中部。

2.根据权利要求1所述的爬杆机器人，其特征在于，所述第一臂（2）包括都上连接框（201）和下连接框（202），上连接框（201）和下连接框（202）之间固连，第一转动机构（6）和第二转动机构（5）均安装在上连接框（201）和下连接杆（107）之间。

3.根据权利要求1所述的爬杆机器人，其特征在于，所述第一夹持机构（4）包括两个摇臂（401），两个摇臂（401）的一端对称安装在第三转动机构（7）输出端的两端，第三转动机构（7）带动摇臂（401）绕其一端轴线转动，两个摇臂（401）下部分别安装在电机安装板（402）的两侧，夹爪控制电机（403）安装在电机安装板（402）的上端面且位于两个摇臂（401）之间，两根连接杆（407）分别对称固定在电机安装板（402）下部的两端，两个齿条（405）分别滑动设置在两根连接杆（407）相对的内侧，齿轮（404）设置在电机安装板（402）的下端面，夹爪控制电机（403）带动齿轮（404）转动，齿轮（404）的两侧分别与两个齿条（405）啮合，夹爪（406）上部与齿条（405）固连。

4.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，所述齿条（105）与连接杆（107）之间通过导向组件（108）相连，导向组件（108）包括导轨和滑块，导轨固定在连接杆（107）上，滑块嵌套在导轨上，滑块与齿条（105）固连。

5.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，一侧所述齿条（105）下部设置两个夹爪（106），另一侧齿条（105）下部设置一个夹爪（106），两侧夹爪（106）沿垂直于连接杆（107）的水平轴线方向投影不重合。

6.根据权利要求3所述的爬杆机器人，其特征在于，所述夹爪（106）的内侧设置成V型开口。

7.根据权利要求3、5、6任意之一所述的爬杆机器人，其特征在于，所述夹爪（106）的内侧设有永磁体。

8.根据权利要求1所述的爬杆机器人的控制装置，其特征在于，所述电源采用直流输出电源，第一转动机构（6）、第二转动机构（5）和第三转动机构（7）均采用直流电机进行驱动，所述第一夹持机构（4）和第二夹持机构（1）均采用直流电机进行驱动，所述第一夹持机构（4）和第二夹持机构（1）的夹持部均设置压力传感器，通过设定压力传感器阈值，可调节夹爪的夹持力。

9.根据权利要求1所述的爬杆机器人的控制方法，其特征在于，所述爬杆机器人具有两种运动模式，分别蠕动运动模式和翻越运动模式，蠕动运动模式的控制方法如下：第一夹持机构（4）夹紧管壁，第二夹持机构（1）松开管壁，所述第二转动机构（5）带动第一臂（2）朝向靠近管壁方向转动，第一臂（2）与中间连接臂（3）之间的夹角减小，第二夹机构（5）夹紧管壁，所述第一夹持机构（4）松开管壁，所述第二转动机构（5）中间连接臂（3）朝向远离管壁方向转动，第一臂（2）与中间连接臂（3）之间的夹角变大，第一夹持机构（4）夹紧管壁；翻越运动模式的控制方法如下：第一夹持机构（4）夹紧管壁，第二夹持机构（1）松开管壁，第一转动机构（6）带动第一夹持机构（4）相对中间连接臂（3）朝向远离管壁的方向转动180度，同时第三转动机构（7）带动第一臂（2）相对于第一夹持机构（4）朝向远离管壁的方向转动，带动第二夹持机构（1）沿爬壁方向运动到第一夹持机构（4）的前方，第一臂（2）约转动至到与管壁平行时，同时第三转动机构（7）带动第一臂（2）相对于第一夹持机构（4）朝向靠近管壁的方向转动，第二夹持机构（1）夹紧管壁。