一种智能电杆攀爬机器人的制作方法

本发明涉及电力领域，具体涉及一种智能电杆攀爬机器人。

背景技术：

随着经济的快速发展，城市中出现较多高杆设备，如路灯、电线杆、广告牌的立柱等，这些设备需要定时清洗与维护，现今多为人力完成工作，效率低、成本高且具有高危险性，现在的爬杆机器人种类繁多，主要依靠复杂的机电控制来实现机器人的移步爬升，具有双夹持机构，爬杆过程中往往有一半甚至更多时间是在提拉下部的夹持机构，做下一步的爬升准备，可想而知爬升速度是很慢的，而本发明恰能解决这些问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能电杆攀爬机器人，其采用第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂将机器人与电杆贴紧，通过伺服电机驱动第一机械臂和第二机械臂交替连续抱紧电杆，通过6个从动轮驱动机器人连续移动。

本发明所采用的技术方案是：一种智能电杆攀爬机器人，包括机架、驱动装置、第一机械臂、第二机械臂、行走装置、第三机械臂、第四机械臂，其特征在于：所述机架包括机座、第一机械臂支架，所述机座右侧两端分布有2个铰接轴，其左侧垂直于机座安装有第一机械臂支架，所述第一机械臂支架左侧两端分别分布有2个铰接轴；所述驱动装置包括第一连接架、2个第一齿条固定架、第一齿条、齿轮轴、第一齿轮、第二齿轮、伺服电机、第三齿轮、电机固定架、轴支架、第二齿条、2个第二齿条固定架、第二连接架，所述第一齿条通过第一齿条固定架向右固定安装在第一连接架右侧，所述第二齿条通过2个第二齿条固定架向左固定安装在第二连接架左侧，所述轴支架固定安装在机座后部，所述齿轮轴两端分别转动安装在轴支架中部和机座后部，所述第一齿轮和第二齿轮与齿轮轴通过键连接，所述第一齿轮仅在90度圆周角上分布有渐开线齿，在工作时其与第一齿条或第二齿条啮合，所述伺服电机通过电机固定架固定安装在机座上，所述第三齿轮固定安装在伺服电机输出轴上，其与第二齿轮啮合，通过伺服电机驱动齿轮轴转动；所述第一机械臂包括第一杆、第一电缸、第一铰接架、第一机械手、第三连接架，所述第一机械臂和第三机械臂后端铰接安装在第一机械臂支架的铰接轴上，所述第一连接架两端分别铰接安装在第一机械臂和第三机械臂中部，所述第三连接架两端分别铰接在第一机械臂和第三机械臂前端，所述第一机械手铰接安装在第一杆前端部，所述第一电缸缸体后端部通过第一铰接架铰接安装在第一杆外侧，第一电缸的伸缩杆端部铰接在第一机械手外侧，通过第一电缸驱动第一机械手的开合，所述第二机械臂与第四机械臂分别铰接安装在机座的2个铰接轴上，所述第二连接架两端分别铰接安装在第二机械臂和第四机械臂的后端，所述第四连接架两端分别铰接安装在第二机械臂和第四机械臂中部，所述第二机械手铰接安装在第二杆前端，所述第二电缸缸体后端通过第二铰接架铰接安装在第二杆外侧，第二电缸伸缩杆端部铰接在第二机械手外侧，通过第二电缸驱动第二机械手的开合；所述行走装置包括4个弹簧、从动轮支架、6个从动轮，所述弹簧两端固定安装在从动轮支架和机座之间，所述从动轮转动安装在从动轮支架上。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明的第一齿轮仅在90度圆周上分布有渐开线齿，使其在传动过程中只跟第一齿条和第二齿条中的一个啮合，通过伺服电机驱动两侧机械臂连续交替运动，通过4个电缸控制机械手的开合，结构简单，在工作时可稳定牢固的抱紧电杆，通过设置弹簧将从动轮压紧电杆，是机器人不会从杆上掉下，通过从动轮驱动移动，最终能保证机器人稳定连续的移动。

附图说明

图1、图2为本发明的整体结构示意图。

图3为行走装置的结构示意图。

图4为第一齿轮的结构示意图。

附图标号：1-机架；2-驱动装置；3-第一机械臂；4-第二机械臂；5-行走装置；6-第三机械臂；7-第四机械臂；；101-机座；102-第一机械臂支架；201-第一连接架；202-第一齿条固定架；203-第一齿条；204-齿轮轴；205-第一齿轮；206-第二齿轮；207-伺服电机；208-第三齿轮；209-电机固定架；210-轴支架；211-第二齿条；212-第二齿条固定架；213-第二连接架；301-第一杆；302-第一电缸；303-第一铰接架；304-第一机械手；305-第三连接架；401-第二杆；402-第四连接架；403-第二铰接架；404-第二电缸；405-第二机械手；501-弹簧；502-从动轮支架；503-从动轮。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4所示，一种智能电杆攀爬机器人，包括机架1、驱动装置2、第一机械臂3、第二机械臂4、行走装置5、第三机械臂6、第四机械臂7，其特征在于：所述机架1包括机座101、第一机械臂支架102，所述机座101右侧两端分布有2个铰接轴，其左侧垂直于机座101安装有第一机械臂支架102，所述第一机械臂支架102左侧两端分别分布有2个铰接轴；所述驱动装置2包括第一连接架201、2个第一齿条固定架202、第一齿条203、齿轮轴204、第一齿轮205、第二齿轮206、伺服电机207、第三齿轮208、电机固定架209、轴支架210、第二齿条211、2个第二齿条固定架212、第二连接架213，所述第一齿条203通过第一齿条固定架202向右固定安装在第一连接架201右侧，所述第二齿条211通过2个第二齿条固定架212向左固定安装在第二连接架213左侧，所述轴支架210固定安装在机座101后部，所述齿轮轴204两端分别转动安装在轴支架210中部和机座101后部，所述第一齿轮205和第二齿轮206与齿轮轴204通过键连接，所述第一齿轮205仅在90度圆周角上分布有渐开线齿，在工作时其与第一齿条203或第二齿条211啮合，所述伺服电机207通过电机固定架209固定安装在机座101上，所述第三齿轮208固定安装在伺服电机207输出轴上，其与第二齿轮206啮合，通过伺服电机207驱动齿轮轴204转动；所述第一机械臂3包括第一杆301、第一电缸302、第一铰接架303、第一机械手304、第三连接架305，所述第一机械臂3和第三机械臂6后端铰接安装在第一机械臂支架102的铰接轴上，所述第一连接架201两端分别铰接安装在第一机械臂3和第三机械臂6中部，所述第三连接架305两端分别铰接在第一机械臂3和第三机械臂6前端，所述第一机械手304铰接安装在第一杆301前端部，所述第一电缸302缸体后端部通过第一铰接架303铰接安装在第一杆301外侧，第一电缸302的伸缩杆端部铰接在第一机械手304外侧，通过第一电缸302驱动第一机械手304的开合，所述第二机械臂4与第四机械臂7分别铰接安装在机座101的2个铰接轴上，所述第二连接架213两端分别铰接安装在第二机械臂4和第四机械臂7的后端，所述第四连接架402两端分别铰接安装在第二机械臂4和第四机械臂7中部，所述第二机械手405铰接安装在第二杆401前端，所述第二电缸404缸体后端通过第二铰接架403铰接安装在第二杆401外侧，第二电缸404伸缩杆端部铰接在第二机械手405外侧，通过第二电缸404驱动第二机械手405的开合；所述行走装置5包括4个弹簧501、从动轮支架502、6个从动轮503，所述弹簧501两端固定安装在从动轮支架502和机座101之间，所述从动轮503转动安装在从动轮支架502上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明工作原理：本发明通过第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂6和第四机械臂7将机器人与电杆贴紧，通过伺服电机207驱动第一机械臂3和第二机械臂4交替连续抱紧电杆，通过6个从动轮503使机器人紧贴在电杆上，最终实现机器人在电杆上的攀爬工作。