一种磁吸式爬杆机器人的制作方法

1.本发明涉及爬杆领域，特别涉及一种磁吸式爬杆机器人。


背景技术：

2.目前，现有的爬杆机器人采用机械结构夹紧电线杆，通过摩擦力获得爬杆升力，这种方式机械机构受摩擦磨损严重，不利于长久使用。还有的爬杆机器人采用气压负压吸附在电线杆上，但是此种方式能耗较大，容易发生掉落，对于电线杆表面要求较高，且吸附盘容易损坏，需要经常更换。
3.因此需要设计一种磁吸式爬杆机器人，磁吸式机器人既可单独爬上可磁吸电线杆上，也可通过组合实现在非磁吸电线杆上攀爬，一方面扩大了适用范围和安全性，另一方面提供了安装其他设备的接口，方便机器人携带机械臂、摄像头等设备。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，运行稳定，能耗小，使用方便，适用范围广的磁吸式爬杆机器人。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种磁吸式爬杆机器人，包括机器人本体，在机器人本体上平行设有二组链条传动机构，在二组链条传动机构的链条上均布设有若干个接触爪，该接触爪整体为弧形，其弧形外侧中部对称设有二组铰接座，并通过铰接座分别连接在二组链条传动机构的链条上相邻二节链节之间；接触爪的弧形内侧两端对称设有弧形凸起，其弧形内侧中部为内凹的弧形；
7.在接触爪两端对称设有安装孔且分别镶装有永磁块，用于使接触爪吸附在可磁吸电线杆上。
8.作为进一步优选，所述机器人本体包括本体骨架、主动轴、从动轴和驱动电机，所述主动轴和从动轴分别通过轴承端盖和轴承可旋转安装在本体骨架的两端，所述驱动电机通过电机支架固定在本体骨架的一端，且输出轴与所述主动轴同轴连接；所述二组链条传动机构的主动轮和从动轮分别对应安装在主动轴和从动轴上且位于本体骨架的内侧。
9.作为进一步优选，所述本体骨架是由二块平行布置的安装板和连接在二块安装板之间的支撑板构成。
10.作为进一步优选，在本体骨架的中部两侧分别设有连接座，用于为机器人本体扩展提供接口，以便携带机械臂、摄像头等设备。
11.作为进一步优选，在本体骨架的中部内侧设有控制盒，在控制盒内设有电池和电机控制器，所述电池通过电机控制器与驱动电机电联接，以便于控制驱动电机。
12.作为进一步优选，该机器人还设有弹性连接杆，该弹性连接杆包括相互插接的内杆和外管，在内杆上位于外管内套设有压力弹簧，压力弹簧夹持在内杆内端的卡沿与设在外管端口内的压盖之间，使内杆在压力弹簧的作用下向外管内滑动，在内杆和外管的外端
分别设有与所述连接座配合的连接套，以便该机器人组合实现在非磁吸电线杆上攀爬。
13.本发明的有益效果为：
14.1、由于在机器人本体上平行设有二组链条传动机构，在二组链条传动机构的链条上均布设有若干个接触爪，接触爪的弧形内侧两端对称设有弧形凸起，其弧形内侧中部为内凹的弧形；因此能够适应不同直径的电杆，保证每个接触爪与不同直径电杆配合时至少有两个接触点，能够保证爬杆运行时的稳定性。结构简单，运行稳定。
15.2、由于在接触爪两端对称设有安装孔且分别镶装有永磁块，通过永磁体可使接触爪吸附在可磁吸电线杆上，因此能够在可磁吸电线杆上随着机器人本体上的链条传动机构运转实现自动爬杆。能耗小，使用方便。
16.3、适用范围广，该机器人可通过组合并通过弹性连接杆连接实现在非磁吸电线杆上攀爬，一方面扩大了适用范围和安全性，另一方面通过机器人本体提供了安装其他设备的接口，方便携带机械臂、摄像头等设备。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明单个接触爪的结构示意图。
19.图3是本发明机器人本体的结构示意图。
20.图4是图3的俯视图。
21.图5是图3的a-a剖视图。
22.图6是图3的b-b剖视图。
23.图7是图3的立体结构图。
24.图8是本发明实施例1的爬杆示意图。
25.图9是本发明实施例1的行走示意图。
26.图10是本发明弹性连接杆的结构示意图。
27.图11是本发明实施例2的爬杆示意图。
28.图中：机器人本体1，链条传动机构2，接触爪3，铰接座301，弧形凸起302，永磁块4，本体骨架5，连接座6，从动轴7，从动轮8，主动轮9，轴承端盖10，主动轴11，电机支架12，驱动电机13，控制盒14，弹性连接杆15，外管151，压力弹簧152，内杆153，连接套154。
具体实施方式
29.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
30.实施例1
31.如图1-图2所示，本发明涉及的一种磁吸式爬杆机器人，包括机器人本体1，在机器人本体1上平行安装有二组链条传动机构2，在二组链条传动机构2的链条上均布设有若干个接触爪3，该接触爪3整体为弧形，其弧形外侧中部对称设有二组与接触爪3连为一体的铰接座301，并通过铰接座301分别连接在二组链条传动机构2的链条上相邻二节链节之间；所述接触爪3的弧形内侧两端对称设有弧形凸起302，其弧形内侧中部为内凹的弧形；使接触
爪3与不同直径电杆配合时至少有两个接触点，能够保证爬杆运行时的稳定性。
32.在接触爪3两端对称设有梯形安装孔且通过安装孔分别镶装有永磁块4，用于使接触爪3吸附在可磁吸电线杆上。
33.如图3-图7所示，所述机器人本体1包括本体骨架5、主动轴11、从动轴7和驱动电机13，所述主动轴11和从动轴7分别通过轴承端盖10和轴承可旋转安装在本体骨架5的两端，所述驱动电机13通过电机支架12固定在本体骨架5的一端外侧，且输出轴与所述主动轴11同轴连接；所述二组链条传动机构2的主动轮9和从动轮8分别通过键连接对应安装在主动轴11和从动轴7上且位于本体骨架5的内侧。
34.所述本体骨架5是由二块平行布置的安装板和通过螺栓连接在二块安装板之间的支撑板构成。所述轴承端盖10和电机支架12分别通过螺钉固定在本体骨架5两端的安装板外侧，在本体骨架5中部的二块安装板外侧分别通过螺栓固定有二个连接座6，用于为机器人本体1扩展提供接口，以便携带机械臂、摄像头等设备。
35.在本体骨架5中部的一块安装板内侧固定有控制盒14，在控制盒14内设有电池和电机控制器，所述电池通过电机控制器与驱动电机13电联接，以便于控制驱动电机13。
36.如图8所示，对于可磁吸电线杆在爬杆时，该爬杆机器人通过链条传动机构2一侧链条上的接触爪3内镶装的永磁块4吸附在可磁吸电线杆上，通过电机控制器启动驱动电机13时，驱动电机13通过主动轴11带动二组链条传动机构2同步运转，从而带动接触爪3在可磁吸电线杆上循环转动，进而实现自动爬杆。爬杆过程中，由于所述接触爪3的弧形内侧两端对称设有弧形凸起，其弧形内侧中部为内凹的弧形；因此能够实现接触爪3与不同直径电杆接触时至少有两个接触点，能够保证爬杆运行时的稳定性。
37.如图9所示，该爬杆机器人平放在地面上，通过链条传动机构2一侧链条上的接触爪3支撑地面，启动驱动电机13后，通过驱动电机13带动二组链条传动机构2同步运转，从而带动接触爪3在地面上循环转动实现自动行走。
38.实施例2
39.本实施例基本机构同实施例1，区别在于该机器人还设有多个弹性连接杆15。如图10所示，所述弹性连接杆15包括相互插接的内杆153和外管151，在内杆153上位于外管151内套设有压力弹簧152，压力弹簧152夹持在内杆内端的卡沿与固定在外管端口内的压盖之间，使内杆在压力弹簧的作用下向外管内滑动，在内杆和外管的外端分别设有与所述连接座6配合的连接套154，连接套154分别与对应的内杆或外管连为一体，以便该机器人组合实现在非磁吸电线杆上攀爬。
40.如图11所示，对于非磁吸电线杆，将三个该机器人呈三角形均布在电线杆的外缘，相邻二个该机器人上相对应的连接座6之间分别通过弹性连接杆15使用销轴相互连接，在压力弹簧的作用下使三个该机器人紧贴在电线杆上；同时启动该机器人的驱动电机13，通过驱动电机13分别带动二组链条传动机构2同步运转，便可实现该机器人通过组合在非磁吸电线杆上进行自动攀爬。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。