一種帶有穩(wěn)定裝置的爬桿機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種爬桿機(jī)器人，具體涉及一種帶有穩(wěn)定裝置的爬桿機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今無論都市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，電線桿隨處可見。電線桿的直徑大約在150至400毫米不等，承載著運(yùn)輸電能的重大作用，因此，及時(shí)地維修電線桿是必不可少的。然而如今絕大部分地區(qū)仍采取完全人工在電線桿上作業(yè)的辦法，不僅耗時(shí)，更容易對(duì)工人造成安全威脅。因此，發(fā)明一種能簡便且靈活的爬桿機(jī)器人，使其起到輔助工人作業(yè)或者在遙感操控下能代替工人完成一些簡單維修工作的作用，是十分必要的。而且城市中不乏大型公共設(shè)施或現(xiàn)代建筑，其中有些可能會(huì)包括柱體的結(jié)構(gòu)，在墻面清潔機(jī)器人已經(jīng)在某些地區(qū)有所普及的今天，專門針對(duì)柱體清潔的機(jī)器人還沒有得到適當(dāng)?shù)拈_發(fā)，所以，一種可以攜帶噴涂裝置或清潔裝置，能保證穩(wěn)定上下移動(dòng)的爬桿機(jī)器人有較大的市場需求。但現(xiàn)有的小型爬桿機(jī)器人存在穩(wěn)定性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要提供一種帶有穩(wěn)定裝置的爬桿機(jī)器人，以解決現(xiàn)有的小型爬桿機(jī)器人存在穩(wěn)定性差的問題。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:帶有穩(wěn)定裝置的爬桿機(jī)器人包括第一機(jī)械手、穩(wěn)定裝置、第二機(jī)械手、工作機(jī)械手、第二電機(jī)、第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)、第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)、蓄電池、第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)、第三電機(jī)和直線伸縮機(jī)構(gòu)，直線伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一機(jī)械手和第二機(jī)械手上下移動(dòng)，
[0005]蓄電池安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下端并為直線伸縮機(jī)構(gòu)提供電源，第二機(jī)械手通過第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下部，第三電機(jī)安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下部并與第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)，且第三電機(jī)帶動(dòng)第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)使第二機(jī)械手張開或閉合，
[0006]工作機(jī)械手通過第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)上，且工作機(jī)械手位于第二機(jī)械手的上方，穩(wěn)定裝置與直線伸縮機(jī)構(gòu)連接并位于工作機(jī)械手的上方，
[0007]第一機(jī)械手通過第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的上部，第二電機(jī)與第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)連接，第二電機(jī)帶動(dòng)第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)使第一機(jī)械手張開或閉合。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0009]1.通過曲柄連桿的調(diào)節(jié)作出變化來調(diào)節(jié)機(jī)械手的直徑，從而能夠?qū)崿F(xiàn)粗細(xì)變化的柱體的攀爬；
[0010]2.運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性高。穩(wěn)定裝置的設(shè)計(jì)，使機(jī)器人攀爬過程中任意時(shí)刻都保證至少有兩個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊柱體，而且，穩(wěn)定裝置中輪子的設(shè)計(jì)使得其可以較大的夾緊力來提高穩(wěn)定性；
[0011]3.系統(tǒng)集約、成本低。在現(xiàn)今機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的三種主要形式:電氣驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)與液壓驅(qū)動(dòng)中，選取電氣驅(qū)動(dòng)這一形式，則避免了在液壓驅(qū)動(dòng)的情況下配備壓力源及復(fù)雜的管道系統(tǒng)，避免了在氣壓驅(qū)動(dòng)的情況下因壓縮空氣含冷凝水腐蝕氣壓系統(tǒng)而對(duì)其維修，或難以勝任精度較高的驅(qū)動(dòng)工作而對(duì)其進(jìn)行頻繁調(diào)試，從而在一定程度上降低成本，并且凸輪舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使機(jī)器人僅以三個(gè)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)爬桿功能，進(jìn)一步降低了成本；
[0012]4.兼容性強(qiáng)。因配備了功能區(qū)，能在其上通過連接件安裝各種工具(清潔工具、涂裝工具等)，從而能使機(jī)器人適用于較多種類的小型作業(yè)，最大承載力為3kg。
[0013]5、本發(fā)明一種集約且配有穩(wěn)定裝置的爬桿機(jī)器人，在上下機(jī)械手的配合當(dāng)中有序地在電線桿時(shí)外圍作垂直于地面的上下運(yùn)動(dòng)，并且能在工作機(jī)械手中攜帶涂裝工具等需要的器具，整個(gè)工作機(jī)械手的直徑大小也能通過曲柄連桿的調(diào)節(jié)作出變化。而最重要的是其配備的穩(wěn)定裝置能保證機(jī)器人在作業(yè)中免于因自重而向后傾倒，從而影響施工以及有可能磨損機(jī)器、削短使用壽命的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明工作控制原理圖；圖3是第一機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是穩(wěn)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是工作機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是直線伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括第一機(jī)械手
1、穩(wěn)定裝置2、第二機(jī)械手3、工作機(jī)械手4、第二電機(jī)11、第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)6、第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)7、蓄電池8、第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9、第三電機(jī)14和直線伸縮機(jī)構(gòu)，直線伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)第一機(jī)械手I和第二機(jī)械手3上下移動(dòng)，
[0016]蓄電池8安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下端并為直線伸縮機(jī)構(gòu)提供電源，第二機(jī)械手3通過第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)7安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下部，第三電機(jī)14安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下部并與第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)7，且第三電機(jī)14帶動(dòng)第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)7運(yùn)動(dòng)使第二機(jī)械手3張開或閉合，
[0017]工作機(jī)械手4通過第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)6安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的下部，且工作機(jī)械手4位于第二機(jī)械手3的上方，穩(wěn)定裝置2與直線伸縮機(jī)構(gòu)連接并位于工作機(jī)械手4的上方，
[0018]第一機(jī)械手I通過第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9安裝在直線伸縮機(jī)構(gòu)的上部，第二電機(jī)11與第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9連接，第二電機(jī)11帶動(dòng)第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9運(yùn)動(dòng)使第一機(jī)械手I張開或閉合。
[0019]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1和圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一機(jī)械手I和第二機(jī)械手3結(jié)構(gòu)相同，第一機(jī)械手I包括左手爪1-1、右手爪1-2、行走滑塊1-3、行走連接件1-4和行走絲杠1-5，
[0020]左手爪1-1和右手爪1-2相對(duì)設(shè)置，且左手爪1-1的內(nèi)側(cè)和右手爪1-2的內(nèi)側(cè)均開設(shè)內(nèi)凹坑，左手爪1-1和右手爪1-2的同一側(cè)外側(cè)壁上連接有行走連接件1-4，行走滑塊
1-3安裝在行走連接件1-4內(nèi)，行走絲杠1-5穿過行走滑塊1-3安裝在行走連接件1-4上，第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9的一端與左手爪1-1和右手爪1-2的同一側(cè)外側(cè)壁連接，第三曲柄連桿機(jī)構(gòu)9的另一端與行走滑塊1-3連接，第二電機(jī)11與第一機(jī)械手I的行走絲杠1-5連接，第三電機(jī)14帶動(dòng)行走絲杠1-5的運(yùn)動(dòng)使行走滑塊1-3發(fā)生沿行走絲杠1-5的移動(dòng)，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)9，使第一機(jī)械手I張開或閉合。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的穩(wěn)定裝置2包括兩個(gè)二分之一穩(wěn)定組件，兩個(gè)二分之一穩(wěn)定組件相對(duì)連接組成穩(wěn)定裝置2，每個(gè)二分之一穩(wěn)定組件均包括帶有凹槽的二分之一外殼2-1、滾動(dòng)軸2-2、連接桿2-5、多個(gè)輪子2-3和多個(gè)彈簧2-4，滾動(dòng)軸2-2通過多個(gè)彈簧2-4安裝在帶有凹槽的二分之一外殼2-1內(nèi)，滾動(dòng)軸2_2上套裝有多個(gè)輪子2-3，連接桿2-5的一端安裝在帶有凹槽的二分之一外殼2-1的外部，連接桿2-5的另一端與直線伸縮機(jī)構(gòu)連接。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的多個(gè)輪子2-3的數(shù)量為3-6個(gè)。多個(gè)輪子2-3套裝在滾動(dòng)軸2-4上，且每個(gè)輪子2-3軸線兩端都進(jìn)行了固定，保證其只能做繞軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】一或【具體實(shí)施方式】三相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的帶有凹槽的二分之一外殼2-1為帶有凹槽的弧形二分之一外殼。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的工作機(jī)械手4包括左工具架4-1、右工具架4-2、工作滑塊4-3、工作絲杠4-4和工作連接架4_5，左工具架4-1和右工具架4-2均為半圓弧形工具架，左工具架4-1和右工具架4-2的同一側(cè)面通過工作連接架4-5連接，工作滑塊4-3安裝在工作連接架4-5內(nèi)，工作絲杠4-4穿過工作滑塊4-3安裝在工作連接架4-5上，第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)6的一端安裝在工作滑塊4-3上，第一曲柄連桿機(jī)構(gòu)6的另一端與左工具架4-1和右工具架4-2連接。在作業(yè)前手動(dòng)調(diào)試工作絲杠4-4使整個(gè)工作機(jī)械手4保持相對(duì)機(jī)器人下片13靜止的狀態(tài)。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖1和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的左工具架4-1和右工具架4-2上均開設(shè)多個(gè)通孔4-6。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】六相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖1和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的直線伸縮機(jī)構(gòu)包括上片10、第一電機(jī)5、盤形凸輪12、下片13和兩組伸縮件，上片10和下片13上下設(shè)置，且上片10和下片13之間通過兩組伸縮件連接，第一電機(jī)5安裝在上片10的側(cè)面，第一電機(jī)5的輸出軸與盤形凸輪12連接。其它連接方式與【具體實(shí)施方式】七相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】九:結(jié)合圖1和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的每組伸縮件均包括彈簧20和直線軸承21，直線軸承21豎直安裝