專利名稱：一種多姿態(tài)運動爬桿機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機器人，具體地講是一種多姿態(tài)運動爬桿機器人。
技術背景
爬桿機器人是當前機器人技術的研究熱點之一，爬桿機器人已在建筑、裝飾、清洗、噴涂、排危等行業(yè)有著廣泛的應用，目前在其他行業(yè)也越來越具有應用前景，因此需要多種形式的爬桿機器人。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種多姿態(tài)運動爬桿機器人。
本發(fā)明的技術方案該機器人由一個機架(1)和六個相同的運動驅動裝置(2 )組成，機架(1)由機架主體 (101)、機架封閉邊(102)、銷軸(103)和插銷(104)組成一個正六邊形框架，其中機架封閉邊(102)可繞銷軸(103)轉動，打開六邊形框架的一邊，使圓柱桿(3)進入機架(1)的六邊形框架內，在機架(1)上下對稱、均勻地安裝三對相同的運動驅動裝置(2)，具體安裝方法是用螺栓(207)將支撐臂支架(201)固定在機架(1)上，用支撐臂轉軸(202)將可轉動支撐臂(203)連接在支撐臂支架(201)上，驅動輪支撐架(204)裝在可轉動支撐臂(203)的另一端，驅動輪支撐架(204)可繞驅動輪支撐架轉軸(2041)轉動，驅動輪(205)和驅動輪轉軸 (206)裝在驅動輪支撐架(204)上，彈簧(208)連接上下兩個可轉動支撐臂(203)；驅動輪 (205 )和驅動輪支撐架(204)的轉動分別由兩組相同的步進電機驅動，所有運動統一由電氣系統控制。
有益效果該爬桿機器人可實現上下運動、回轉運動和螺旋運動三種運動方式，而且螺旋運動的螺旋升角可調，可用于多種應用場合；該裝置結構簡單，制造容易。


圖1是該多姿態(tài)運動爬桿機器人的三維示意圖。1一機架，101—機架主體，102— 機架封閉邊，103—銷軸，104—插銷，2—運動驅動裝置，201—支撐臂支架，202—支撐臂轉軸，203—可轉動支撐臂，204—驅動輪支撐架，2041—驅動輪支撐架轉軸，205—驅動輪， 206—驅動輪轉軸，207—螺栓，208—彈簧，3—圓柱桿。
圖2是該多姿態(tài)運動爬桿機器人沿圓柱桿作豎直運動時一組運動驅動裝置(上和下)的示意圖。A—表示多姿態(tài)運動爬桿機器人的運動方向，下同。
圖3是該多姿態(tài)運動爬桿機器人繞圓柱桿轉動時一組運動驅動裝置(上和下)的示意圖。
圖4是該多姿態(tài)運動爬桿機器人繞圓柱桿作螺旋運動時一組運動驅動裝置(上和下)的示意圖。
圖5是該多姿態(tài)運動爬桿機器人打開機架封閉邊的三維示意圖。
具體實施方式
根據圖廣圖5對本發(fā)明的具體實施方案詳細說明。
從圖1和圖5的三維示意圖可以看出該多姿態(tài)運動爬桿機器人的結構。該機器人由一個機架1和六個相同的運動驅動裝置2組成，機架1由機架主體101、機架封閉邊102、 銷軸103和插銷104組成一個正六邊形框架，其中機架封閉邊102可繞銷軸103轉動，打開六邊形框架的一邊，使圓柱桿3進入機架1的六邊形框架內，在機架1上下對稱、均勻地安裝三對相同的運動驅動裝置2，具體安裝方法是用螺栓207將支撐臂支架201固定在機架 1上，用支撐臂轉軸202將可轉動支撐臂203連接在支撐臂支架201上，驅動輪支撐架204 裝在可轉動支撐臂203的另一端，驅動輪支撐架204可繞驅動輪支撐架轉軸2041轉動，用來控制驅動輪205的運動方向，驅動輪205和驅動輪轉軸206裝在驅動輪支撐架204上， 彈簧208連接上下兩個相同的運動驅動裝置2，使驅動輪205具有一定的壓力壓在圓柱桿 3上，保證具有足夠的摩擦力能驅動該機器人運動；六個驅動輪205由一組相同的步進電機驅動，動作保持一致，六個驅動輪支撐架204的轉動也由一組相同的步進電機驅動，動作也保持一致，整個機器人的所有動作統一由電氣系統控制。
當該機器人豎直運動時(如圖2)，驅動輪轉軸206的軸線與圓柱桿3的軸線投影垂直；當該機器人繞圓柱轉動時(如圖3)，驅動輪轉軸206的軸線與圓柱桿3的軸線投影平行；當該機器人作螺旋運動(如圖4)，驅動輪轉軸206的軸線與圓柱桿3的軸線投影既不平行也不垂直，構成一小于90°的角度，與螺旋線的螺旋升角相等。
權利要求
1.一種多姿態(tài)運動爬桿機器人，其特征是由一個機架(1)和六個相同的運動驅動裝置(2)組成，機架(1)由機架主體(101)、機架封閉邊(102)、銷軸(103)和插銷(104)組成一個正六邊形框架，其中機架封閉邊(102)可繞銷軸(103)轉動，在機架(1)上下對稱、均勻地安裝三對相同的運動驅動裝置(2)，具體安裝方法是用螺栓(207)將支撐臂支架(201)固定在機架(1)上，用支撐臂轉軸(202)將可轉動支撐臂(203)連接在支撐臂支架(201)上， 驅動輪支撐架(204)裝在可轉動支撐臂(203)的另一端，驅動輪支撐架(204)可繞驅動輪支撐架轉軸(2041)轉動，驅動輪(205 )和驅動輪轉軸(206 )裝在驅動輪支撐架(204 )上，彈簧 (208)連接上下兩個可轉動支撐臂(203)；驅動輪(205)和驅動輪支撐架(204)的轉動分別由兩組相同的步進電機驅動，所有運動統一由電氣系統控制。
2.根據權利要求1所述的多姿態(tài)運動爬桿機器人，其特征在于機架(1)正六邊形框架的機架封閉邊(102)可繞銷軸(103)轉動，可使一邊打開，使圓柱桿(3)進入機架(1)的六邊形框架內。
3.根據權利要求1所述的多姿態(tài)運動爬桿機器人，其特征在于驅動輪支撐架(204)可繞驅動輪支撐架轉軸(2041)轉動，使驅動輪(205 )實現轉向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多姿態(tài)運動爬桿機器人。該機器人由一個機架和六個相同的運動驅動裝置組成，機架由機架主體、機架封閉邊、銷軸和插銷組成一個正六邊形框架，其中機架封閉邊可繞銷軸轉動，打開六邊形框架的一邊，使圓柱桿進入機架的六邊形框架內，在機架上下對稱、均勻地安裝有三對相同的運動驅動裝置，具體安裝方法是用螺栓將支撐臂支架固定在機架上，用支撐臂轉軸將可轉動支撐臂連接在支撐臂支架上，驅動輪支撐架裝在可轉動支撐臂的另一端，驅動輪支撐架可繞驅動輪支撐架轉軸轉動，驅動輪和驅動輪轉軸裝在驅動輪支撐架上，用彈簧連接上下兩個可轉動支撐臂；驅動輪和驅動輪支撐架的轉動分別由兩組步進電機驅動，所有運動統一由電氣系統控制；由于驅動輪可轉向，該機器人能實現沿圓柱桿豎直上下運動、繞圓柱桿轉動和繞圓柱桿作螺旋運動。
文檔編號B62D57/024GK102501912SQ20111034895
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者朱維兵, 王和順, 王強, 秦小嶼, 郭七星 申請人:西華大學