[发明专利]一种用于电力角钢塔的自适应式攀爬机器人

说明书

本发明属于电力作业攀爬机器人技术领域，具体涉及一种用于电力角钢塔的自适应式攀爬机器人。本发明包括主机以及角钢夹持组件，各角钢夹持组件可在直线驱动部的驱动作用下产生沿角钢主材长度方向的直线往复动作；角钢夹持组件包括固定座，固定座上布置抵压部以及夹持部；夹持部处爪杆包括后杆体和前杆体；摆动导向套上固定有限位弹片，限位弹片的首端伸出摆动导向套且沿摆动导向套径向向爪杆处弯折，直至抵紧在爪杆外壁处；前杆体的尾端对应限位弹片的弯折端而凹设有缺口。本发明其具备更高的工作可靠性和稳定性，可确保实现其沿电力角钢塔的攀爬过程中的力封闭效果和形状封闭效果，最终保证攀爬作业的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于电力作业攀爬机器人技术领域，具体涉及一种用于电力角钢塔的自适应式攀爬机器人。

背景技术

电力的稳定、安全是促进各行各业发展的基本保障，在我国，输电角钢塔数量多、分布广，且长期显露于野外环境甚至多尘强风高湿的恶劣环境下。传统方式下，需由检修人员背负检修设备沿脚钉侧攀爬角钢塔，逐步挂接安全绳防坠，导致巡检周期长，攀爬危险性大，工作效率低。因此，适用于角钢塔的攀爬机器人应运而生，并逐渐衍生出各种形态结构的攀爬种类，如蛇形机器人、轮式机器人及尺蠖式机器人等。无论是何种机器人，在加载工作部后，其整体质量均极大，这就对机器人的攀登可靠性提出了严峻考验。由于机器人自身质量的巨大化，现有的普通夹爪已经无法满足实际夹持需求；基于此，是否能研发出一种新型的夹爪结构，以使之具备更高的工作可靠性和稳定性，并在进一步确保实现其沿电力角钢塔的攀爬过程中的力封闭效果和形状封闭效果的同时，体积更为小巧紧凑，以满足现有攀爬机器人的工作需求，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种体积更为小巧紧凑的用于电力角钢塔的自适应式攀爬机器人，其具备更高的工作可靠性和稳定性，可确保实现其沿电力角钢塔的攀爬过程中的力封闭效果和形状封闭效果，最终保证攀爬作业的稳定性和可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于电力角钢塔的自适应式攀爬机器人，其特征在于：包括主机以及布置于主机上的角钢夹持组件；沿角钢主材长度方向，所述角钢夹持组件为两组以上且在主机上依序布置，各角钢夹持组件可在直线驱动部的驱动作用下产生沿角钢主材长度方向的直线往复动作；

所述角钢夹持组件包括固定座，固定座上布置用于抵紧角钢主材外壁或棱线的抵压部以及用于沿角钢主材横截面方向产生收拢夹持动作的夹持部，夹持部与抵压部彼此相向施力从而夹紧角钢主材；所述夹持部包括两根对称的爪杆，爪杆的首端构成夹紧端，各爪杆的尾端分别穿过一组摆动导向套，从而使相应爪杆可沿配套的摆动导向套的轴向作直线往复动作，摆动导向套再通过铅垂铰接座铰接在固定座上；夹持部还包括分别水平设置在爪杆尾端上方及下方的安装板和推拉板，以安装板和推拉板的相邻板面为工作面，安装板的工作面处凹设有定向槽，定向槽外形呈由固定座后端向固定座前端口部逐渐外扩的“八”字状，推拉板的工作面上凹设有“一”字状的引导槽，爪杆的尾端布置铅垂推拉轴，铅垂推拉轴的两轴端分别配合所述定向槽与引导槽，从而使得铅垂推拉轴的两轴端可在所述定向槽与引导槽内作同步的滑轨导向动作；推拉板通过水平驱动组件驱动从而产生垂直铅垂推拉轴方向的水平往复动作，且引导槽的槽长方向相交于推拉板的水平动作方向；所述爪杆包括通过铅垂轴彼此铰接的后杆体和前杆体，前杆体的首端构成所述夹紧端；摆动导向套上贴附式的固定有限位弹片，所述限位弹片的首端伸出摆动导向套且沿摆动导向套径向向爪杆处弯折，直至抵紧在爪杆外壁处，从而将爪杆弹性压紧在摆动导向套筒壁上；前杆体的尾端对应限位弹片的弯折端而凹设有缺口，在铅垂轴露出摆动导向套的筒腔外时，该弯折端能在限位弹片弹性力作用下卡入缺口内，此时前杆体和后杆体之间角度大于180°；前杆体内侧壁布置锚点，复位拉簧一端固接在该锚点处，另一端固接在铅垂轴上。

优选的，所述直线驱动部包括安装在主机上的滑移电机以及与滑移电机的输出轴同轴布置的滑移丝杆，滑移丝杆回转配合在主机上且杆长方向平行主机长度方向，固定座上布置滑移套从而与滑移丝杆间形成丝杆螺母结构。