(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210594550.5 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 燕山大学 地址 066004 河北省秦皇岛市河北 大街西 段438号 (72)发明人 赵延治　韩振　付玉行　樊政伟　 (74)专利代理 机构 北京孚睿湾知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11474 专利代理师 刘翠芹 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B62D 57/024(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 5/00(2006.01) (54)发明名称 用于输电塔的自攀 爬越障作业机 器人 (57)摘要 本发明提供一种用于输电塔的自攀爬越障 作业机器人， 包括爬升模块、 作业模块和支架模 块， 爬升模块对称分布在支架模块的两侧， 爬升 模块中主轮安装支架和支架模块中侧支架固连， 作业模块中固定平台和支架模块中内侧滑块固 连。 爬升模块包括设置在爬升模块中间的主轮组 件和对称设置在爬升模块左右两侧的侧边夹紧 组件， 主轮组件与设置在侧机架的第五滑块构成 移动副， 侧边夹紧组件与第一丝杠 螺母构成转动 副； 作业模块的固定平台与设置在主机架的内侧 固定滑轨构成移动副。 本发明通过安装于支架模 块两侧的爬升模块实现机器人的攀爬越障， 安装 于机架中间位置的作业模块根据所安装工具不 同可完成输电塔的螺 栓紧固、 检测等工作。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114918940 A 2022.08.19 CN 114918940 A 1.一种用于输电塔的自攀爬越障作业机器人， 其包括爬升模块、 作业模块和支架模块， 所述爬升模块对称分布在所述支架模块的两侧， 所述爬升模块中主轮安装支架和所述支架 模块中侧支架固连， 所述作业模块中固定平台和所述支架模块中内侧滑块固连， 其特征在 于， 所述爬升模块， 其包括主轮组件和侧边夹紧组件， 所述侧边夹紧组件对称分布在所述 主轮组件的两侧， 所述主轮组件， 其包括主轮、 主轮安装支架、 爬升电机、 斜齿轮、 直齿轮、 第 一滑轨和下侧固定块， 所述主轮安装支架的第一安装端、 第二安装端和第三安装端分别与 所述主轮的固定端、 所述爬升电机的外壳和所述下侧固定块连接， 所述爬升电机的输出端 和第一斜齿轮的输入端连接， 所述第一斜齿轮和第二斜齿轮啮合， 所述第二斜齿轮的输入 端和第一直齿轮的输入端连接， 所述第一直齿轮和第二直齿轮啮合， 所述第二直齿轮和所 述主轮的输入端连接， 所述主轮安装支架的第四安装端设有第一滑轨， 所述第一滑轨和第 五滑块连接； 所述侧边夹紧组件， 其包括夹紧轮、 支杆、 第一滑块、 第六滑块、 第一丝杠、 第一丝杠螺 母和电机， 所述电机的输出端和所述第一丝杠的输入端连接， 所述第一丝杠螺母的第一滑 动端和第二滑动端分别与所述第一丝杠和 第四滑轨连接， 所述第一丝杠螺母的安装端和 第 五支杆的第一端连接， 所述第 五支杆的第二端和第一支杆 的第一端连接， 所述第一支杆 的 第二端和所述夹紧轮连接， 第三支杆的第一端和所述主轮安装支架的第 五安装端固连， 所 述第三支杆的第二端通过第一滑块和 第二支杆的第一端连接， 所述第二支杆的第二端通过 第六滑块和所述第一支杆的第三端连接， 所述第二支杆的第三端和所述第四支杆的第一端 连接， 所述第四支杆的第二端和所述主轮安装支 架的第六安装端固连； 所述作业模块， 其包括第二滑块、 支梁、 固定平台和第三滑块， 第二丝杠螺母的安装端 和第二支梁的第一端连接， 所述第二支梁的第二端和第一支梁的第一端连接， 所述第一支 梁的第二端通过第二滑块和第四支梁的第一端连接， 第三支梁的第一端和所述固定平台的 第三安装端固连， 所述第三支梁的第二端通过第三滑块和所述第四支梁的第二端连接， 所 述第四支梁的第三端和所述第五支梁的第一端连接， 所述第五支梁的第二端和所述固定平 台的第四安装端固连。 2.根据权利要求1所述的用于输电塔的自攀爬越障作业机器人， 其特征在于， 在所述作 业模块中， 还包括第二丝杠、 第二丝杠螺母和第一驱动电机， 所述第一驱动电机的外壳和所 述第二丝杆的固定端分别与所述固定平台的第一安装端和 第二安装端固连， 所述第一驱动 电机的输出端和所述第二丝杠的输入端连接， 所述第二丝杠螺母的滑动端和所述第二丝杠 连接。 3.根据权利要求1所述的用于输电塔的自攀爬越障作业机器人， 其特征在于， 所述支架 模块， 其包括侧 机架、 传动连杆、 第三丝杠、 第二驱动电机、 第四滑轨、 第五滑块、 螺母、 内侧 固定滑轨、 内侧滑 块和主机架， 所述侧机架对称分布在所述主机架的两端， 所述侧机架的第 一安装端和第二安装端分别设有第四滑轨和 第五滑块， 所述侧机架的第三安装端设有固定 支座， 所述固定支座和所述第一丝杠的固定端连接， 所述第二驱动电机的外壳和所述主机 架中部第一安装端固连， 所述第二驱动电机的输出端和所述第三丝杠的输入端连接， 所述 第三丝杠的滑动端通过螺母和所述传动连杆的第一端连接， 所述传动连杆的第二端和所述 下侧固定块连接， 所述内侧滑块的第一安装端通过内侧固定滑轨和所述主机架中部第二安权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114918940 A 2装端固连， 所述内侧滑块的第二 安装端和所述固定平台的第五安装端连接 。 4.根据权利要求1或者2所述的用于输电塔的自攀爬越 障作业机器人， 其特征在于， 所 述第一支杆、 所述第二支杆、 所述第一滑块、 所述第三支杆、 所述第四支杆、 所述第五支杆和 所述第六滑块组成第一多连杆机构， 所述第一多连杆机构对称分布在所述主轮安装支架的 两侧； 所述第二滑块、 所述第一支梁、 所述第二支梁、 所述第三支梁、 所述第四支梁、 所述第 五支梁和所述第三滑 块组成第二多连杆机构， 所述第二多连杆机构对称分布在所述固定平 台的两侧。 5.根据权利要求1或者3所述的用于输电塔的自攀爬越 障作业机器人， 其特征在于， 所 述侧机架、 所述传动连杆、 所述第三丝杠、 所述第二 驱动电机、 所述第四滑轨、 所述第五滑 块 和所述螺母的数量均为两个， 所述侧机架、 所述传动连杆、 所述第三丝杠、 所述第二驱动电 机、 所述第四滑轨、 所述第五滑块和所述螺母 对称分布在所述主机架的两侧。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114918940 A 3