由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及爬桿機(jī)器人，屬于自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會(huì)越來越離不開機(jī)器人，使用機(jī)器人能大大提高生產(chǎn)效率，更能代替人進(jìn)行高危險(xiǎn)工作。而高空作業(yè)就需要以爬桿機(jī)器人代替人力，從而降低人的風(fēng)險(xiǎn)。而其中很多還需要爬桿機(jī)器人在不同場合進(jìn)入爬桿作業(yè)，然而機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制導(dǎo)致爬桿機(jī)器人并不能從桿的任意部位抓緊桿，并開始進(jìn)行攀爬，這種情況下需要結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動(dòng)方式靈活的機(jī)器人來完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述的不足，本發(fā)明提供了一種由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:它是由上升機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、電氣控制部分、軸承、離合器組成。
[0005]所述上升機(jī)構(gòu)由第三電機(jī)、齒輪絲杠螺母、絲杠、上半軸及下半軸組成，齒輪絲杠螺母用軸承固定于下半軸，絲杠用離合器固定于上半軸，第三電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上裝有齒輪，其與齒輪絲杠螺母上的齒輪嚙合后固定于機(jī)架，用于控制機(jī)器的上升或下降動(dòng)作。
[0006]所述夾緊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)完全一樣的上機(jī)械爪與下機(jī)械爪構(gòu)成，都包括凸輪、凸輪推桿導(dǎo)向器、機(jī)械抓手、機(jī)械爪連桿，凸輪裝在上下軸上，凸輪推桿導(dǎo)向器一端是凸輪運(yùn)動(dòng)的推桿框，另一端卡在機(jī)械爪的導(dǎo)向器槽內(nèi)，通過凸輪控制凸輪推桿導(dǎo)向器前進(jìn)或后退，實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪夾緊或松開。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用時(shí)安裝和拆卸方便，用絲杠做為上升機(jī)構(gòu)主要部件，可使機(jī)器人爬桿時(shí)保持平穩(wěn)的同時(shí)又能準(zhǔn)確控制爬桿的距離，可攀爬不局限于豎直位置的任意放置的桿，并從桿的任意位置進(jìn)入爬桿作業(yè)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖主視圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖俯視圖；
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖軸測圖；
其中，1-第一電機(jī)，2-聯(lián)軸器，3-上半軸，4-凸輪推桿導(dǎo)向器，5-機(jī)械爪連桿，6-離合器，7-絲杠，8-齒輪絲杠螺母，9-第三電機(jī)，10-第二電機(jī)，11-凸輪，12-下半軸，13-機(jī)械抓手，14-軸承，15-齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明的爬桿機(jī)器人由上升機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、電氣控制部分、軸承、離合器組成。所述上升機(jī)構(gòu)由第三電機(jī)9、齒輪絲杠螺母8、絲杠7、上半軸3及下半軸12組成，齒輪絲杠螺母8用軸承14固定于下半軸12，絲杠7用離合器6固定于上半軸3，第三電機(jī)10的轉(zhuǎn)軸上裝有齒輪15，其與齒輪絲杠螺母8上的齒輪嚙合后固定于機(jī)架，用于控制機(jī)器人的上升或下降動(dòng)作。所述夾緊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)完全一樣的上機(jī)械爪與下機(jī)械爪構(gòu)成，都包括凸輪推桿導(dǎo)向器4、機(jī)械爪連桿5、凸輪11、機(jī)械抓手13，凸輪11裝在上下軸上，凸輪推桿導(dǎo)向器4 一端是凸輪運(yùn)動(dòng)的推桿框，另一端卡在機(jī)械爪的導(dǎo)向器槽內(nèi)，通過凸輪11控制凸輪推桿導(dǎo)向器4前進(jìn)或后退，實(shí)現(xiàn)機(jī)械爪夾緊或松開。
[0010]當(dāng)機(jī)器人在爬桿時(shí)，上凸輪突出部分轉(zhuǎn)到上機(jī)械抓手一側(cè)，推動(dòng)凸輪推桿導(dǎo)向器4向機(jī)械抓手運(yùn)動(dòng)，位于抓手槽內(nèi)的導(dǎo)向器部件從抓手連接處向抓手中部推進(jìn)，從而使機(jī)械爪13抓緊，當(dāng)上機(jī)械爪抓緊時(shí)，下機(jī)械爪用第二電機(jī)10控制向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)使下機(jī)械爪松開，然后第三電機(jī)8正轉(zhuǎn)，通過齒輪5傳動(dòng)，帶動(dòng)齒輪絲杠螺母8轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪絲杠螺母8通過軸承14與下半軸連接，而絲杠7上端裝有離合器6，由電氣控制部分控制離合器6接合，絲杠7不能轉(zhuǎn)動(dòng)，即由絲杠7帶動(dòng)機(jī)器人上部分向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)以第一電機(jī)I和第二電機(jī)10工作順序改變時(shí)配合第三電機(jī)9反轉(zhuǎn)，由絲杠7帶動(dòng)機(jī)器人下部分向上運(yùn)動(dòng)，以此循環(huán)使機(jī)器人向上爬桿。
[0011]當(dāng)上下兩部分的運(yùn)動(dòng)順序改變時(shí)，機(jī)器人向下爬桿。
[0012]對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下，對實(shí)施方式所進(jìn)行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:該爬桿機(jī)器人由上升機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、電氣控制部分軸承、離合器組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:所述的夾緊機(jī)構(gòu)由凸輪推桿導(dǎo)向器(4)、機(jī)械爪連桿(5)、機(jī)械爪(13)、凸輪(11)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:所述的夾緊機(jī)構(gòu)由凸輪推桿導(dǎo)向器(4)在機(jī)械爪(13)的凹槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械爪(13)抓緊或松開；其中兩機(jī)械爪由不同電機(jī)控制并能分別完成抓緊或松開。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:所述的上升機(jī)構(gòu)由上半軸(3 )、下半軸(12 )、絲杠(7 )、齒輪絲杠螺母(8 )、第三電機(jī)(9 )組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，其特征在于:所述的絲杠(7)與上半軸(3)之間用離合器(6)連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及由凸輪控制機(jī)械爪的爬桿機(jī)器人，屬于自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域。它由上升機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、電氣控制部分軸承、離合器組成。上升機(jī)構(gòu)由第三電機(jī)、齒輪絲杠螺母、絲杠、上半軸及下半軸組成，用于控制機(jī)器的上升動(dòng)作。夾緊機(jī)構(gòu)由兩個(gè)完全一樣的上機(jī)械爪與下機(jī)械爪構(gòu)成，都包括凸輪、凸輪推桿導(dǎo)向器、機(jī)械抓手、機(jī)械爪連桿，實(shí)現(xiàn)對桿的夾緊或松開。本發(fā)明提供的爬桿機(jī)器人可攀爬不局限于豎直位置的任意放置的桿，隨時(shí)前進(jìn)或者后退，并能隨時(shí)停止在桿上。
【IPC分類】B62D57/024
【公開號】CN105128970
【申請?zhí)枴緾N201510492046
【發(fā)明人】王曉偉, 宋文博, 靳同紅, 王曼曼
【申請人】山東建筑大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月12日