本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、航天、科研、娛樂(lè)及家庭服務(wù)等各個(gè)方面，并逐漸向新的技術(shù)領(lǐng)域延伸。其中，攀爬機(jī)器人代替人類(lèi)在活立木無(wú)損檢測(cè)、高壓輸電線(xiàn)路檢測(cè)等高危作業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，既減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也避免高空墜落的危險(xiǎn)。

攀爬機(jī)器人多采用機(jī)械手臂抓起桿件或吸盤(pán)吸附壁面實(shí)現(xiàn)攀爬過(guò)程，對(duì)于桿狀物攀爬機(jī)器人也會(huì)采用抱緊蠕動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)爬桿動(dòng)作。但上述幾種攀爬機(jī)器人在對(duì)桿狀物攀爬過(guò)程中受限制較多，如吸盤(pán)吸附壁面式機(jī)器人，僅適用于攀爬光滑平面物體；機(jī)械手臂抓桿機(jī)器人僅適用于攜帶小型、輕型設(shè)備攀爬桿狀物，不具備對(duì)重物的承載能力；抱緊蠕動(dòng)式機(jī)器人攀爬過(guò)程中晃動(dòng)、震動(dòng)幅度較大，且攀爬效率低。可見(jiàn)，上述攀爬手抓不適合桿狀物攀爬機(jī)器人，目前沒(méi)有能夠?qū)賾?yīng)用于桿狀物攀爬機(jī)器人的夾緊機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種夾緊力強(qiáng)，能夠用于攀爬斜向桿狀物的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一方面，提供一種斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)，包括用于套設(shè)在桿狀被攀爬物上的可開(kāi)閉的環(huán)形本體，所述環(huán)形本體上沿圓周方向均勻設(shè)置有若干夾緊單元，每個(gè)夾緊單元包括升降機(jī)體、升降機(jī)螺桿和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中：

所述環(huán)形本體包括上下相隔一定距離分布的第一圈梁和第二圈梁，所述第一圈梁和第二圈梁之間固設(shè)有擋板，所述升降機(jī)體固定設(shè)置在所述擋板上，所述升降機(jī)螺桿穿設(shè)在所述升降機(jī)體上，并且所述升降機(jī)螺桿的一端穿過(guò)所述擋板伸向所述桿狀被攀爬物，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在所述升降機(jī)體上用于驅(qū)動(dòng)所述升降機(jī)螺桿在所述升降機(jī)體中橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)桿狀被攀爬物的遠(yuǎn)離或靠近；

所述升降機(jī)螺桿靠近被桿狀被攀爬物的一端設(shè)置有曲面壓板，所述曲面壓板靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊，所述曲面壓板和橡膠墊之間設(shè)置有壓力傳感器；

所述曲面壓板包括上板面、下板面和位于上板面和下板面之間的凹陷面，所述升降機(jī)螺桿靠近桿狀被攀爬物的一端與所述上板面鉸接，所述升降機(jī)螺桿的另一端與所述下板面之間鉸接有長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿。

進(jìn)一步的，所述斜撐桿包括相互對(duì)接的短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿，所述短斜撐桿的一端鉸接在所述下板面上，所述長(zhǎng)斜撐桿的一端鉸接在所述升降機(jī)螺桿上，所述短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿的接口處均設(shè)置有外螺紋，所述短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿的接口處設(shè)置有與所述外螺紋相配合的能調(diào)節(jié)所述斜撐桿長(zhǎng)度的螺紋套筒。

進(jìn)一步的，所述短斜撐桿的外螺紋方向?yàn)轫槙r(shí)針，所述長(zhǎng)斜撐桿的外螺紋方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所述螺紋套筒內(nèi)設(shè)置有分別與所述短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿的外螺紋相配合的順時(shí)針螺紋和逆時(shí)針螺紋。

進(jìn)一步的，所述升降機(jī)螺桿上沿軸向設(shè)置有導(dǎo)向凹槽，所述升降機(jī)體上設(shè)置有與所述導(dǎo)向凹槽相配合的凸臺(tái)。

進(jìn)一步的，所述升降機(jī)體與曲面壓板之間設(shè)置有拉線(xiàn)式位移傳感器。

進(jìn)一步的，所述橡膠墊的厚度為10～40mm，所述夾緊單元的數(shù)量為2～6組，所述夾緊單元沿桿狀物攀爬物均勻分布，相鄰?qiáng)A緊單元的安裝角度為60°～180°。

進(jìn)一步的，所述升降機(jī)螺桿和升降機(jī)體的傳動(dòng)方式為具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動(dòng)。

另一方面，提供一種適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，從上往下依次包括旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)、上攀爬單元、升降機(jī)構(gòu)、下攀爬單元和可移動(dòng)式底座，所述上攀爬單元和下攀爬單元上均設(shè)置有上述的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述上攀爬單元上部設(shè)置有上端開(kāi)口的環(huán)形凹槽，所述旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)下部設(shè)置有與所述環(huán)形凹槽相配合的環(huán)形凸輪；

所述升降機(jī)構(gòu)包括位于上攀爬單元和下攀爬單元之間的多個(gè)升降單元，每個(gè)升降單元包括蝸輪蝸桿升降機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述蝸輪蝸桿升降機(jī)的電機(jī)；所述可移動(dòng)式底座的下部安裝有多個(gè)萬(wàn)向輪。

進(jìn)一步的，所述上攀爬單元和下攀爬單元之間設(shè)置有位移傳感器。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，在攀爬之前，將環(huán)形本體套設(shè)在桿狀被攀爬物上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)螺桿遠(yuǎn)離或者靠近桿狀被攀爬物；本發(fā)明的攀爬機(jī)器人在向上攀爬時(shí)，下方的下攀爬單元夾緊桿狀被攀爬物，上方的上攀爬單元釋放桿狀被攀爬物，升降機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)，頂推著上攀爬單元向上運(yùn)動(dòng)，上攀爬單元的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊桿狀被攀爬物，升降機(jī)構(gòu)收回拉動(dòng)下攀爬單元向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)構(gòu)收回到設(shè)定位置后，下攀爬單元的夾緊機(jī)構(gòu)再次夾緊桿狀被攀爬物，上攀爬單元再次釋放桿狀被攀爬物，如此重復(fù)，實(shí)現(xiàn)攀爬機(jī)器人在桿狀被攀爬物上攀爬。

升降機(jī)螺桿靠近桿狀被攀爬物的一端設(shè)置有曲面壓板，曲面壓板靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊，曲面壓板與桿狀被攀爬物的接觸面不是傳統(tǒng)的平面，而是曲面，曲面接觸面大，曲面與橡膠墊配合使用，可以降低對(duì)桿狀被攀爬物傷害，更好的與桿狀被攀爬物貼合；曲面壓板和橡膠墊之間設(shè)置有壓力傳感器，在橡膠墊頂?shù)綏U狀被攀爬物時(shí)，壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾緊單元對(duì)桿狀被攀爬物施加的壓力，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值后，夾緊單元的升降機(jī)螺桿暫停運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)器人穩(wěn)穩(wěn)地夾緊桿狀被攀爬物。

曲面壓板的上板面和下板面上分別鉸接有升降機(jī)螺桿和斜撐桿，升降機(jī)螺桿與斜撐桿的另一端也鉸接在一起，形成曲面壓板-升降機(jī)螺桿-斜撐桿的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的只使用單個(gè)升降機(jī)螺桿相比，夾緊更加牢固，且穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)可避免多次攀爬，升降機(jī)螺桿長(zhǎng)時(shí)間受豎直向下的壓力而發(fā)生彎曲變形；斜撐桿長(zhǎng)度可調(diào)，曲面壓板可以不垂直地面，即與地面呈一定角度，可以攀爬與地面成一定夾角的斜著的桿狀物，同時(shí)，也可以防止物體因?yàn)橹亓ψ饔孟聣嫛?/p>

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，使機(jī)器人對(duì)桿狀被攀爬物有較強(qiáng)的夾緊力，由于夾緊機(jī)構(gòu)前端曲面壓板上有較厚的耐磨橡膠墊，可降低對(duì)桿狀被攀爬物的損害，適用于機(jī)器人對(duì)活立木、建筑承重柱、電線(xiàn)桿等桿狀物攀爬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作作業(yè)。本發(fā)明夾緊力強(qiáng)，負(fù)重能力強(qiáng)，能夠用于攀爬斜向桿狀物，攀爬效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊單元示意圖；

圖4為圖3中夾緊單元的分解圖；

圖5為圖3中夾緊單元的導(dǎo)向凹槽和凸臺(tái)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

一方面，本發(fā)明提供一種斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)，如圖1～5所示，包括用于套設(shè)在桿狀被攀爬物上的可開(kāi)閉的環(huán)形本體1，具體的，環(huán)形本體由兩部分半圓環(huán)扣接組成，兩個(gè)半圓環(huán)的接口處采用螺栓或螺釘連接，再用固定板固定，或者采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，均不影響本發(fā)明的實(shí)施，環(huán)形本體1上沿圓周方向均勻設(shè)置有若干夾緊單元2，每個(gè)夾緊單元2包括升降機(jī)體2-2、升降機(jī)螺桿2-1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)2-3，其中：

如圖1～2所示，環(huán)形本體1包括上下相隔一定距離分布的第一圈梁1-1和第二圈梁1-2，第一圈梁1-1和第二圈梁1-2之間固設(shè)有擋板(未示出)，升降機(jī)體2-2固定設(shè)置在擋板上，升降機(jī)螺桿2-1穿設(shè)在升降機(jī)體2-2上，并且升降機(jī)螺桿2-1的一端穿過(guò)擋板伸向桿狀被攀爬物，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2-3設(shè)置在升降機(jī)體2-2上用于驅(qū)動(dòng)升降機(jī)螺桿2-1在升降機(jī)體2-2中橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)桿狀被攀爬物的遠(yuǎn)離或靠近；

升降機(jī)螺桿2-1靠近被桿狀被攀爬物的一端設(shè)置有曲面壓板3，曲面壓板3靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊4，曲面壓板3和橡膠墊4之間設(shè)置有壓力傳感器5，通過(guò)設(shè)定合理的夾緊力，可以避免因夾緊力過(guò)大對(duì)桿狀被攀爬物造成損害，同時(shí)也能避免因夾緊力過(guò)小，使得攀爬機(jī)器人在攀爬過(guò)程中滑落，對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅；

如圖3～4所示，曲面壓板3包括上板面3-1、下板面3-2和位于上板面3-1和下板面3-2之間的凹陷面3-3，壓力傳感器5設(shè)置在上板面3-1上，工作時(shí)，上板面3-1和下板面3-2用于接觸桿狀被攀爬物，均設(shè)置有橡膠墊4，橡膠墊4硫化在上板面3-1和下板面3-2上，升降機(jī)螺桿2-1靠近桿狀被攀爬物的一端與上板面3-1鉸接，升降機(jī)螺桿2-1的另一端與下板面3-2之間鉸接有長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿6，斜撐桿6與升降機(jī)螺桿2-1之間的夾角優(yōu)選為10°～50°，其中，升降機(jī)螺桿2-1、曲面壓板3和斜撐桿6組成的三角形的平面為豎直面且鉸接方式為銷(xiāo)軸連接，值得注意的是，當(dāng)桿狀被攀爬物半徑差異較大或形狀不規(guī)則時(shí)，可根據(jù)需要更換符合攀爬要求的曲面壓板。

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)，在攀爬之前，將環(huán)形本體套設(shè)在桿狀被攀爬物上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)螺桿遠(yuǎn)離或者靠近桿狀被攀爬物；升降機(jī)螺桿靠近桿狀被攀爬物的一端設(shè)置有曲面壓板，曲面壓板靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊，曲面壓板與桿狀被攀爬物的接觸面不是傳統(tǒng)的平面，而是曲面，曲面接觸面大，曲面與橡膠墊配合使用，可以降低對(duì)桿狀被攀爬物傷害，更好的與桿狀被攀爬物貼合；曲面壓板和橡膠墊之間設(shè)置有壓力傳感器，在橡膠墊頂?shù)綏U狀被攀爬物時(shí)，壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾緊單元對(duì)桿狀被攀爬物施加的壓力，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值后，夾緊單元的升降機(jī)螺桿暫停運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)器人穩(wěn)穩(wěn)地夾緊桿狀被攀爬物；曲面壓板包括上板面、下板面和凹陷面，這種結(jié)構(gòu)可以最大程度適應(yīng)桿狀被攀爬物表面凹凸不平等不利條件，使攀爬工作順利完成。

曲面壓板的上板面和下板面上分別鉸接有升降機(jī)螺桿和斜撐桿，升降機(jī)螺桿與斜撐桿的另一端也鉸接在一起，形成曲面壓板-升降機(jī)螺桿-斜撐桿的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的只使用單個(gè)升降機(jī)螺桿相比，夾緊更加牢固，且穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)可避免多次攀爬，升降機(jī)螺桿長(zhǎng)時(shí)間受豎直向下的壓力而發(fā)生彎曲變形；斜撐桿長(zhǎng)度可調(diào)，曲面壓板可以不垂直地面，即與地面呈一定角度，如85°等，可以攀爬與地面成一定夾角的斜著的桿狀物，同時(shí)，也可以防止物體因?yàn)橹亓ψ饔孟聣嫛?/p>

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)使機(jī)器人對(duì)桿狀被攀爬物有較強(qiáng)的夾緊力，由于夾緊機(jī)構(gòu)前端曲面壓板上有較厚的耐磨橡膠墊，可降低對(duì)桿狀被攀爬物的損害，適用于機(jī)器人對(duì)活立木、建筑承重柱、電線(xiàn)桿等桿狀物攀爬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作作業(yè)。本發(fā)明夾緊力強(qiáng)，負(fù)重能力強(qiáng)，能夠用于攀爬斜向桿狀物，攀爬效率高。

進(jìn)一步的，如圖4所示，斜撐桿6可以包括相互對(duì)接的短斜撐桿6-1和長(zhǎng)斜撐桿6-2，短斜撐桿6-1的一端鉸接在下板面3-2上，長(zhǎng)斜撐桿6-2的一端鉸接在升降機(jī)螺桿2-1上，短斜撐桿6-1和長(zhǎng)斜撐桿6-2的接口處均設(shè)置有外螺紋，短斜撐桿6-1和長(zhǎng)斜撐桿6-2的接口處設(shè)置有與外螺紋相配合的能調(diào)節(jié)斜撐桿6長(zhǎng)度的螺紋套筒6-3。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋套筒可以實(shí)現(xiàn)斜撐桿的伸長(zhǎng)或縮短，當(dāng)然，短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿的長(zhǎng)度也可以設(shè)置成一樣長(zhǎng)，均不影響本發(fā)明的實(shí)施。

進(jìn)一步的，短斜撐桿6-1的外螺紋方向優(yōu)選為順時(shí)針，長(zhǎng)斜撐桿6-2的外螺紋方向優(yōu)選為逆時(shí)針，螺紋套筒6-3內(nèi)優(yōu)選設(shè)置有分別與短斜撐桿6-1的外螺紋和長(zhǎng)斜撐桿6-2的外螺紋相配合的順時(shí)針螺紋和逆時(shí)針螺紋，當(dāng)然，短斜撐桿、長(zhǎng)斜撐桿和螺紋套筒的螺紋方向也可與上述設(shè)置相反，均不影響本發(fā)明的實(shí)施。順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋套筒，可使斜撐桿上的兩段(即短斜撐桿和長(zhǎng)斜撐桿)同時(shí)伸出或縮進(jìn)，實(shí)現(xiàn)斜撐桿的伸長(zhǎng)或縮短，操作簡(jiǎn)單。

優(yōu)選的，如圖5所示，升降機(jī)螺桿上沿軸向可以設(shè)置有導(dǎo)向凹槽2-1-1，升降機(jī)體2上設(shè)置有與導(dǎo)向凹槽2-1-1相配合的凸臺(tái)2-2-1。這樣可以使升降機(jī)螺桿只能沿著靠近或遠(yuǎn)離桿狀被攀爬物的方向移動(dòng)，自身不能旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，升降機(jī)體2-2與曲面壓板3之間設(shè)置有拉線(xiàn)式位移傳感器7。拉線(xiàn)式位移傳感器7的主體設(shè)置在升降機(jī)體上，拉線(xiàn)式位移傳感器7的不銹鋼繩與曲面壓板3連接，當(dāng)升降機(jī)螺桿移動(dòng)時(shí)，不銹鋼繩跟隨曲面壓板前進(jìn)、后退，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)曲面壓板的位移量和移動(dòng)速度，實(shí)現(xiàn)多個(gè)夾緊單元?jiǎng)幼鞯耐叫裕绕湓跅U狀被攀爬物為不標(biāo)準(zhǔn)圓形或橢圓的情況下，優(yōu)勢(shì)更為明顯。

為提高本發(fā)明的實(shí)用性，橡膠墊4的厚度為10～40mm，夾緊單元2沿桿狀物攀爬物均勻分布，夾緊單元2的優(yōu)選的數(shù)量為2～6組，相鄰?qiáng)A緊單元2的安裝角度為60°～180°。如圖2所示為夾緊機(jī)構(gòu)為4組的情況，夾緊單元2的數(shù)量為4組，4組夾緊單元沿桿狀被攀爬物均勻分布且位于同一水平面內(nèi)，相鄰?qiáng)A緊單元2的安裝角度為90°。當(dāng)然，夾緊機(jī)構(gòu)的數(shù)量為2、4、6組時(shí)，這種偶數(shù)組夾緊單元可以避免產(chǎn)生對(duì)桿狀被攀爬物的力矩，更有利于受力平衡，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攀爬需要，夾緊機(jī)構(gòu)也可以采用3、5組等奇數(shù)組；特殊情況下，在保證分布力均衡的情況下，夾緊單元也可以不采用均布方式設(shè)置。

本發(fā)明中，升降機(jī)螺桿2-1和升降機(jī)體2-2的傳動(dòng)方式為具有自鎖功能的蝸輪蝸桿傳動(dòng)。具有自鎖功能的升降機(jī)螺桿和升降機(jī)體，即使驅(qū)動(dòng)電機(jī)突然斷電，升降機(jī)螺桿在受到桿狀被攀爬物向外的壓力條件下也不會(huì)移動(dòng)，保持夾緊力。

另一方面，本發(fā)明還提供一種適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，如圖1所示，從上往下依次包括旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)8、上攀爬單元9、升降機(jī)構(gòu)10、下攀爬單元11和可移動(dòng)式底座12，上攀爬單元9和下攀爬單元11上均設(shè)置有上述的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，在攀爬之前，將環(huán)形本體套設(shè)在桿狀被攀爬物上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)螺桿遠(yuǎn)離或者靠近桿狀被攀爬物；本發(fā)明的攀爬機(jī)器人在向上攀爬時(shí)，下方的下攀爬單元夾緊桿狀被攀爬物，上方的上攀爬單元釋放桿狀被攀爬物，升降機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)，頂推著上攀爬單元向上運(yùn)動(dòng)，上攀爬單元的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊桿狀被攀爬物，升降機(jī)構(gòu)收回拉動(dòng)下攀爬單元向上運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)構(gòu)收回到設(shè)定位置后，下攀爬單元的夾緊機(jī)構(gòu)再次夾緊桿狀被攀爬物，上攀爬單元再次釋放桿狀被攀爬物，如此重復(fù)，實(shí)現(xiàn)攀爬機(jī)器人在桿狀被攀爬物上攀爬。

升降機(jī)螺桿靠近桿狀被攀爬物的一端設(shè)置有曲面壓板，曲面壓板靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊，曲面壓板與桿狀被攀爬物的接觸面不是傳統(tǒng)的平面，而是曲面，曲面接觸面大，曲面與橡膠墊配合使用，可以降低對(duì)桿狀被攀爬物傷害，更好的與桿狀被攀爬物貼合；曲面壓板和橡膠墊之間設(shè)置有壓力傳感器，在橡膠墊頂?shù)綏U狀被攀爬物時(shí)，壓力傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)夾緊單元對(duì)桿狀被攀爬物施加的壓力，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值后，夾緊單元的升降機(jī)螺桿暫停運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)器人穩(wěn)穩(wěn)地夾緊桿狀被攀爬物。

曲面壓板的上板面和下板面上分別鉸接有升降機(jī)螺桿和斜撐桿，升降機(jī)螺桿與斜撐桿的另一端也鉸接在一起，形成曲面壓板-升降機(jī)螺桿-斜撐桿的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的只使用單個(gè)升降機(jī)螺桿相比，夾緊更加牢固，且穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)可避免多次攀爬，升降機(jī)螺桿長(zhǎng)時(shí)間受豎直向下的壓力而發(fā)生彎曲變形；斜撐桿長(zhǎng)度可調(diào)，曲面壓板可以不垂直地面，即與地面呈一定角度，可以攀爬與地面成一定夾角的斜著的桿狀物，同時(shí)，也可以防止物體因?yàn)橹亓ψ饔孟聣嫛?/p>

本發(fā)明的斜撐式夾緊機(jī)構(gòu)及適用于桿狀物的攀爬機(jī)器人，使機(jī)器人對(duì)桿狀被攀爬物有較強(qiáng)的夾緊力，由于夾緊機(jī)構(gòu)前端曲面壓板上有較厚的耐磨橡膠墊，可降低對(duì)桿狀被攀爬物的損害，適用于攀爬機(jī)器人對(duì)活立木、建筑承重柱、電線(xiàn)桿等桿狀物攀爬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作作業(yè)。本發(fā)明夾緊力強(qiáng)，負(fù)重能力強(qiáng)，能夠用于攀爬斜向桿狀物，攀爬效率高。

進(jìn)一步的，上攀爬單元9上部?jī)?yōu)選設(shè)置有上端開(kāi)口的環(huán)形凹槽，旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)8下部設(shè)置有與環(huán)形凹槽相配合的環(huán)形凸輪，本發(fā)明中，也可以采用本領(lǐng)域的其它常規(guī)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)載物平臺(tái)在上攀爬單元上相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；

升降機(jī)構(gòu)10包括位于上攀爬單元9和下攀爬單元11之間的多個(gè)升降單元10-1，每個(gè)升降單元10-1包括蝸輪蝸桿升降機(jī)和驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿升降機(jī)的電機(jī)；可移動(dòng)式底座12的下部安裝有多個(gè)萬(wàn)向輪13。可移動(dòng)式底座作為攀爬機(jī)器人的支撐裝置，采用分體式結(jié)構(gòu)，其上承載攀爬機(jī)器人的整體，其下安裝萬(wàn)向輪，便于移動(dòng)。

進(jìn)一步的，上攀爬單元9和下攀爬單元11之間優(yōu)選設(shè)置有位移傳感器(未示出)，用于調(diào)節(jié)上攀爬單元和下攀爬單元互相接近或遠(yuǎn)離的距離。

綜上，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明的夾緊單元采用曲面壓板-升降機(jī)螺桿-斜撐桿的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)，夾緊更加牢固，且可避免升降機(jī)螺桿長(zhǎng)時(shí)間受豎直向下的壓力而發(fā)生彎曲變形。

2)本發(fā)明的曲面壓板-升降機(jī)螺桿-斜撐桿組成的穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)，斜撐桿可以調(diào)節(jié)程度，使得曲面壓板可以與地面成一定的傾斜角度，如85°，可以攀爬斜著的桿狀物，并且，曲面壓板與地面成一定角度可以防止攀爬機(jī)器人由于重力作用下墜。

3)曲面壓板靠近被攀爬物的一側(cè)設(shè)置有橡膠墊，曲面壓板與桿狀被攀爬物的接觸面不是傳統(tǒng)的平面，而是曲面，曲面接觸面大，曲面與橡膠墊配合使用，可以降低對(duì)桿狀被攀爬物傷害，更好的與桿狀被攀爬物貼合；曲面壓板包括上板面、下板面和凹陷面，這種結(jié)構(gòu)可以最大程度適應(yīng)桿狀被攀爬物表面凹凸不平等不利條件，使攀爬工作順利完成；當(dāng)桿狀被攀爬物的半徑差異較大或形狀不規(guī)則時(shí)，可根據(jù)需要更換符合攀爬要求的曲面壓板，本發(fā)明的夾緊機(jī)構(gòu)適用范圍更廣。

4)本發(fā)明可降低對(duì)被攀爬物的損害，適用于攀爬機(jī)器人對(duì)活立木、建筑承重柱、電線(xiàn)桿等桿狀物攀爬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作作業(yè)，本發(fā)明夾緊力強(qiáng)，負(fù)重能力強(qiáng)，能夠用于攀爬斜向桿狀物，攀爬效率高。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。