攀爬除冰机器人

摘要

攀爬除冰机器人，涉及除冰机器人领域，解决了现有除冰机器人存在的靠人工送到铁塔高处、只能实现单一除冰功能的问题。包括传动机构、两个结构相同的第一除冰机构和第二除冰机构、两个结构相同的第一攀爬机构和第二攀爬机构、两个结构相同的第一机械手机构和第二机械手机构，第一除冰机构和第二除冰机构分别安装在传动机构左右两侧，第一攀爬机构和第二攀爬机构分别安装在传动机构前后两端，第一机械手机构安装在第一攀爬机构上端，第二机械手机构安装在第二攀爬机构上端。本实用新型采用滑轮与机械臂相配的方式实现越障，结构简单，可靠性高，实现了机械臂攀爬、除冰、越障、检测等灵活多用的目的，减少了对辅助装置的要求，更具实际意义。

主权项

攀爬除冰机器人，包括两个结构相同的第一机械手机构(D1)和第二机械手机构(D2)，其特征在于，还包括传动机构(A)、两个结构相同的第一除冰机构(B1)和第二除冰机构(B2)、两个结构相同的第一攀爬机构(C1)和第二攀爬机构(C2)；所述传动机构(A)包括：第一固定板(1)，与第一固定板(1)固连的第二固定板(2)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连的第一电机固定板(5)，与第一电机固定板(5)固连的第一电机支板(7)，与第一电机支板(7)固连的第一大电机(6)，通过轴承固定在第一固定板(1)和第二固定板(2)上的第一除冰臂旋转轴(19)，与第一除冰臂旋转轴(19)孔轴配合的第一除冰臂传动蜗轮(4)，与第一大电机(6)固连且与第一除冰臂传动蜗轮(4)配合的第一除冰臂传动蜗杆(3)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连的第二电机固定板(11)，与第二电机固定板(11)固连的第二电机支板(12)，与第二电机支板(12)固连的第二大电机(13)，通过轴承固定在第一固定板(1)和第二固定板(2)上的第二除冰臂旋转轴(16)，与第二除冰臂旋转轴(16)孔轴配合的第二除冰臂传动蜗轮(15)，与第二大电机(13)固连且与第二除冰臂传动蜗轮(15)配合的第二除冰臂传动蜗杆(14)，固定在第二电机固定板(11)上的摄像装置(10)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连且分别与第一大电机(6)、摄像装置(10)、第二大电机(13)相连的电池(9)，固定在电池(9)上且分别与第一大电机(6)、电池(9)、摄像装置(10)、第二大电机(13)相连的控制器(8)；通过控制器(8)控制第一大电机(6)和第二大电机(13)转动，同时带动第一除冰臂传动蜗杆(3)和第二除冰臂传动蜗杆(14)转动，通过第一除冰臂传动蜗杆(3)和第二除冰臂传动蜗杆(14)分别带动第一除冰臂传动蜗轮(4)和第二除冰臂传动蜗轮(15)转动，从而带动第一除冰臂旋转轴(19)和第二除冰臂旋转轴(16)转动；所述第一除冰机构(B1)包括：与第二除冰臂旋转轴(16)或第一除冰臂旋转轴(19)固连的除冰臂旋转关节(20)，固定在除冰臂旋转关节(20)内部的第四电机(47)，与第四电机(47)固连的电机轴(46‑1)，通过轴承固定在除冰臂旋转关节(20)上的除冰臂轴(45)，与除冰臂轴(45)孔轴配合的除冰臂轴锥齿轮(44)，与电机轴(46‑1)孔轴配合且与除冰臂轴锥齿轮(44)啮合的电机轴锥齿轮(46)，与除冰臂轴(45)伸出除冰臂旋转关节(20)的部分通过第一轴承端盖(21)固连的除冰臂支座(22)，固定在除冰臂支座(22)上的除冰臂支杆(23)，除冰臂顶盖(30)，上下端分别固定在除冰臂顶盖(30)安装孔中的除冰臂顶盖轴(48)，所述除冰臂顶盖轴(48)下端伸出除冰臂顶盖(30)的部分安装在除冰臂支杆(23)上，通过螺栓固定在除冰臂顶盖(30)上下端的第二电机(31)和第一电机(24)，所述第二电机(31)的轴与除冰臂顶盖轴(48)上端固连，固定在除冰臂顶盖(30)上的第一圆导轨(26)和第二圆导轨(42)，与第一圆导轨(26)和第二圆导轨(42)均为孔轴配合的滑轮支撑架(29)，上端与滑轮支撑架(29)相连且下端与第一电机(24)的轴通过第一连轴器(25)固连的丝杠(43)，固定在滑轮支撑架(29)同一侧面上的第一滑轮轴(27)和第三滑轮轴(40)，与第一滑轮轴(27)孔轴配合的第一滑轮(28)，与第三滑轮轴(40)孔轴配合的第三滑轮(39)，所述第一滑轮(28)和第三滑轮(39)用于夹持电线同时增大摩擦力，所述第一滑轮(28)和第三滑轮(39)随滑轮支撑架(29)上下移动，通过螺栓固定在除冰臂顶盖(30)中的滑轮电机(33)，通过联轴器与滑轮电机(33)相连的第二滑轮轴(41)，与第二滑轮轴(41)孔轴配合的第二滑轮(34)，固定在除冰臂顶盖(30)上端侧面的第三电机固定板(36)，通过螺栓固定在第三电机固定板(36)上表面的第三电机(35)，固定在第三电机固定板(36)下表面且通过联轴器与第三电机(35)相连的除冰铣刀(37)，固定在第三电机固定板(36)下表面且靠近除冰铣刀(37)内侧的除冰楔形块(38)，固定在除冰臂顶盖(30)上端的超声波传感器(32)；所述第一除冰机构(B1)中的除冰臂旋转关节(20)与第二除冰臂旋转轴(16)固连，所述第二除冰机构(B2)中的除冰臂旋转关节(20)与第一除冰臂旋转轴(19)固连，通过第一除冰臂旋转轴(19)和第二除冰臂旋转轴(16)带动除冰臂旋转关节(20)旋转；所述第一电机(24)、第二电机(31)、第三电机(35)和第四电机(47)均与电池(9)相连；所述第一电机(24)、第二电机(31)、超声波传感器(32)、滑轮电机(33)、第三电机(35)和第四电机(47)均与控制器(8)相连；通过控制器(8)控制第二电机(31)旋转，同时通过第二电机(31)带动除冰臂顶盖(30)相对于除冰臂支杆(23)转动；通过控制器(8)控制第一电机(24)旋转同时带动丝杠(43)转动，丝杠(43)带动滑轮支撑架(29)沿着第一圆导轨(26)和第二圆导轨(42)上下移动；通过控制器(8)控制滑轮电机(33)旋转同时带动第二滑轮轴(41)转动，从而带动第二滑轮(34)转动；通过控制器(8)控制第三电机(35)旋转同时带动除冰铣刀(37)转动，铣削冰块，通过除冰楔形块(38)的楔形挤压作用挤压除冰铣刀(37)铣出的冰槽，清扫电线上的覆冰；通过控制器(8)对超声波传感器(32)采集到的信息进行信息处理，实现攀爬除冰机器人避障电线上的障碍物和清扫电线上的覆冰；所述第一攀爬机构(C1)包括：第一旋转臂(53)，通过轴承固定在第一旋转臂(53)上的第一攀爬臂转向轴(51)，所述第一攀爬臂转向轴(51)两端伸出第一旋转臂(53)外侧且分别通过第二轴承端盖(49)固定在第一固定板(1)和第二固定板(2)上，与第一攀爬臂转向轴(51)孔轴配合的第一锥齿轮(50)，与第一锥齿轮(50)啮合的第二锥齿轮(52)，通过螺栓固定在第一旋转臂(53)内部的第五电机(54)，与第二锥齿轮(52)孔轴配合且通过第二连轴器(91)固定在第五电机(54)上的第一旋转臂轴(68)，通过螺栓与第一旋转臂(53)固定的第一回转关节(55)，通过螺栓固定在第一回转关节(55)内部的第六电机(56)，与第六电机(56)固连的第一回转关节轴(69)，通过螺栓固定在第一回转关节(55)上的第一支撑筒(70)，依次与第一支撑筒(70)孔轴配合的第一轴承(64)、第一圈(71)、第二轴承(72)和第一挡环(73)，第一套筒(75)，固定在第一套筒(75)上的第一挡圈(74‑1)，内外圈分别与第一回转关节轴(69)和第一套筒(75)固连的第一固定盖(76)，与第一固定盖(76)固连的第一锁紧圈(77)，所述第一回转关节轴(69)通过第一固定盖(76)和第一锁紧圈(77)与第一套筒(75)固定相连，所述第一套筒(75)相对于第一支撑筒(70)旋转，与第一套筒(75)固连的第一回转臂(57)，通过螺栓固定在第一回转臂(57)上的旋转关节(58)，第二旋转臂(59)，通过轴承固定在第二旋转臂(59)上的第二攀爬臂转向轴(66)，所述第二旋转臂(59)随第二攀爬臂转向轴(66)轴线转动，所述第二攀爬臂转向轴(66)两端伸出第二旋转臂(59)外侧且分别通过第三轴承端盖(67)固定在旋转关节(58)上，与第二攀爬臂转向轴(66)孔轴配合的第三锥齿轮(78)，与第三锥齿轮(78)啮合的第四锥齿轮(79)，通过螺栓固定在第二旋转臂(59)内部的第七电机(60)，与第四锥齿轮(79)孔轴配合且通过第三连轴器(81)固定在第七电机(60)上的第二旋转臂轴(80)，通过螺栓与第二旋转臂(59)固定的第二回转关节(61)，通过螺栓固定在第二回转关节(61)内部的第八电机(62)，与第八电机(62)固连的第二回转关节轴(82)，通过螺栓固定在第二回转关节(61)上的第二支撑筒(83)，依次与第二支撑筒(83)孔轴配合的第三轴承(84)、第二圈(85)、第四轴承(86)和第二挡环(87)，第二套筒(88)，固定在第二套筒(88)上的第二挡圈(74‑2)，内外圈分别与第二回转关节轴(82)和第二套筒(88)固连的第二固定盖(89)，与第二固定盖(89)固连的第二锁紧圈(90)，所述第二回转关节轴(82)通过第二固定盖(89)和第二锁紧圈(90)与第二套筒(88)固定相连，所述第二套筒(88)相对于第二支撑筒(83)旋转，与第二套筒(88)固连的第二回转臂(63)，与第二回转臂(63)固连的机械手连接块(65)；所述第一机械手机构(D1)安装在第一攀爬机构(C1)上端的机械手连接块(65)上，所述第二机械手机构(D2)安装在第二攀爬机构(C2)上端的机械手连接块(65)上；所述第五电机(54)、第六电机(56)、第七电机(60)和第八电机(62)均与电池(9)相连，所述第五电机(54)、第六电机(56)、第七电机(60)和第八电机(62)均与控制器(8)相连；通过控制器(8)控制第五电机(54)旋转同时带动第一旋转臂轴(68)转动，从而带动第二锥齿轮(52)转动，通过第二锥齿轮(52)与第一锥齿轮(50)的啮合作用带动第一锥齿轮(50)转动，进而带动第一攀爬臂转向轴(51)转动，同时第一旋转臂(53)随着第一攀爬臂转向轴(51)轴线转动，攀爬机构下半部分整体随着第一旋转臂(53)沿着第一攀爬臂转向轴(51)轴线摆动；通过控制器(8)控制第六电机(56)旋转同时带动第一回转关节轴(69)旋转，从而带动第一套筒(75)旋转，进而带动与第一套筒(75)相连的第一回转臂(57)转动；通过控制器(8)控制第七电机(60)旋转同时带动第二旋转臂轴(80)转动，从而带动第四锥齿轮(79)转动，通过第四锥齿轮(79)与第三锥齿轮(78)的啮合作用带动第三锥齿轮(78)转动，进而带动第二攀爬臂转向轴(66)转动，同时第二旋转臂(59)随着第二攀爬臂转向轴(66)轴线转动，攀爬机构上半部分整体随着第二旋转臂(59)沿着第二攀爬臂转向轴(66)轴线摆动；通过控制器(8)控制第八电机(62)旋转同时带动第二回转关节轴(82)旋转，从而带动第二套筒(88)旋转，进而带动与第二套筒(88)相连的第二回转臂(63)转动。