CN102396324B - 一种爬树机器人 - Google Patents

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Abstract

一种爬树机器人,包括囚笼式框架、抱紧机构和上升机构,所述囚笼式框架包括上支架和下支架,所述抱紧机构包括上端抱紧机构和下端抱紧机构,所述上端抱紧机构安装在所述上支架内部,所述下端抱紧机构安装在所述下支架内,所述上升机构安装在所述上支架底部。本发明的有意效果:实现爬树功能,攀爬直径可变,摩擦值可变,操作简单。

Description

一种爬树机器人
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种爬树机器人。
背景技术
[0002] 香脆可口的山核桃好吃,可是核桃果却难摘。在“中国山核桃之都”——浙江省临安市,至今还需要林农爬到一二十米高的核桃树上用竹竿敲打下来。每年都会由此引发惨痛的伤亡事故,山核桃也因此被称为“带血的果子”。因山核桃采收事故造成的死伤悲剧,在临安并不是什么新鲜事。2010年仅临安一地因为核桃采摘事故造成的死亡人数就有6人之多。
发明内容
[0003] 本发明针对目前机器人爬树困难的问题,提供了一种能将一定重量的机械臂送到预定高度的爬树机器人。
[0004] 本发明所述的爬树机器人,包括囚笼式框架、抱紧机构和上升机构,所述囚笼式框架包括上支架和下支架,其特征在于:所述抱紧机构包括上端抱紧机构和下端抱紧机构,所述上端抱紧机构安装在所述上支架内部,所述下端抱紧机构安装在所述下支架内,所述上升机构安装在所述上支架底部;
[0005] 所述上支架包括上支架第一层平板、上支架第二层平板、上端手臂支撑座杆、直线轴承以及光轴,所述上支架第一层平板顶 角处固定的所述光轴与所述下支架固定,所述上支架第二层平板顶角穿入所述光轴中,所述上支架第一层平板具有中心孔;所述上支架第二层平板具有电机定位孔,且边缘装有上端手臂支撑座杆;
[0006] 所述下支架包括下支架第一层平板、下支架第二层平板、下支架第三层平板、下支架第四层平板、下支架横杆以及下支架立杆,所述下支架第一层平板与所述下支架第四层平板和下支架横梁通过螺钉螺接,所述下支架第二层平板与所述下支架第三层平板分别固定在所述下支架立杆之间的下支架横梁上;所述下支架平板上设有定位孔;
[0007] 所述抱紧机构包括抓紧曲柄轮、抓紧手臂、第一电机、导轨、直线导轨滑块、滑块垫片和固定螺栓,所述第一电机固定在所述上支架第一层平板的中心孔内,所述抓紧曲柄轮与所述第一电机连接,所述抓紧手臂尾端铰接在所述抓紧曲柄轮的两侧的螺栓上,两个所述抓紧手臂通过固定螺栓相互铰接,且在铰接处下方设有导轨和直线导轨滑块;
[0008] 所述上升机构包括动力装置、传动装置、联轴器、连杆、整体式向心滑动轴承、上传动销和上支架轴承座支撑板,所述动力装置包括第二电机、定位板和电机固定板支撑角铝,所述电机固定板支撑角铝将所述第二电机和所述定位板固定在所述下支架第三层平板上;所述传动装置包括曲柄轴轮盘、曲柄轮轴和曲柄轮中间连轴,所述曲柄轮轴通过所述联轴器与所述动力装置连接后固定在所述下支架第三层平板的定位孔中,所述曲柄轴轮盘固定在所述曲柄轮轴上,所述上支架轴承座支撑板包括侧板和底板,所述底板通过所述连杆与所述曲柄轮中间连轴固定;所述整体式向心滑动轴承和所述上传动销固定在所述底板上。[0009] 所述上支架第二层平板顶角处具有穿孔,所述穿孔直径大于所述光轴直径。
[0010] 所述抓紧手臂包括手臂前关节和手臂后杆,所述手臂后杆尾端固定在所述抓紧曲柄轮的两侧的螺栓上。
[0011 ] 所述抓紧手臂内侧安装有橡胶块。
[0012] 所述上端抱紧机构的手臂插入所述上支架支撑座杆的缝隙内。
[0013] 所述下支架立杆为角铝材料。
[0014] 所述电机均为220V交流电机。
[0015] 使用时,下端抱紧机构先抱紧树干,上端抱紧机构松开,上升机构工作,在第二电机的带动下曲柄轴轮盘转动,使得上支架的第二层平板沿光轴向上滑动,到达高点时上升机构停止,上端抱紧机构抱紧,然后下端抱紧机构松开,上升机构工作,到达高点时上升机构停止,下端抱紧机构抱紧,然后上端抱紧机构松开,完成一个上升行程。
[0016] 本发明的有意效果:实现爬树功能,攀爬直径可变,摩擦值可变,操作简单。
附图说明
[0017] 图1是本发明的整体结构图
[0018] 图2是本发明的上支架结构图
[0019] 图3是本发明的下支架结构图
[0020] 图4是本发明抱紧机构的示意图
[0021] 图5是本发明上升机构示意图
具体实施方式
[0022] 下面结合附图进一步说明本发明
[0023] 参照附图:
[0024] 本发明所述的爬树机器人,包括囚笼式框架1、抱紧机构2和上升机构3,所述囚笼式框架I包括上支架11和下支架12,所述抱紧机构2包括上端抱紧机构和下端抱紧机构,所述上端抱紧机构安装在所述上支架11内部,所述下端抱紧机构安装在所述下支架12内,所述上升机构3安装在所述上支架11底部;
[0025] 所述上支架11包括上支架第一层平板111、上支架第二层平板112、上端手臂支撑座杆113、直线轴承114以及光轴115,所述上支架第一层平板111顶角处固定的所述光轴115与所述下支架12固定,所述上支架第二层平板112顶角穿入所述光轴115中,所述上支架第一层平板111具有中心孔;所述上支架第二层平板112具有电机定位孔,且边缘装有上端手臂支撑座杆113 ;
[0026] 所述下支架12包括下支架第一层平板121、下支架第二层平板122、下支架第三层平板123、下支架第四层平板124、下支架横杆125以及下支架立杆126,所述下支架第一层平板121与所述下支架第四层平板124和下支架横梁125通过螺钉螺接,所述下支架第二层平板122与所述下支架第三层平板123分别固定在所述下支架立杆126之间的下支架横梁125上;所述下支架平板上设有定位孔;
[0027] 所述抱紧机构2包括抓紧曲柄轮21、抓紧手臂22、第一电机23、导轨24、直线导轨滑块25、滑块垫片26和固定螺栓27,所述第一电机23固定在所述上支架第一层平板111的中心孔内,所述抓紧曲柄轮21与所述第一电机23连接,所述抓紧手臂22尾端铰接在所述抓紧曲柄轮21的两侧的螺栓211上,两个所述抓紧手臂22通过固定螺栓27相互铰接,且在铰接处下方设有导轨24和直线导轨滑块25 ;
[0028] 所述上升机构3包括动力装置31、传动装置32、联轴器33、连杆34、整体式向心滑动轴承35、上传动销36和上支架轴承座支撑板37,所述动力装置31包括第二电机311、定位板312和电机固定板支撑角铝313,所述电机固定板支撑角铝313将所述第二电机311和所述定位板312固定在所述下支架第三层平板123上;所述传动装置32包括曲柄轴轮盘321、曲柄轮轴322和曲柄轮中间连轴323,所述曲柄轮轴322通过所述联轴器33与所述动力装置31连接后固定在所述下支架第三层平板123的定位孔中,所述曲柄轴轮盘321固定在所述曲柄轮轴322上,所述上支架轴承座支撑板37包括侧板371和底板372,所述底板372通过所述连杆34与所述曲柄轮中间连轴323固定;所述整体式向心滑动轴承35和所述上传动销36固定在所述底板372上。
[0029] 所述上支架第二层平板112顶角处具有穿孔1121,所述穿孔直径大于所述光轴直径。
[0030] 所述抓紧手臂22包括手臂前关节221和手臂后杆222,所述手臂后杆222尾端固定在所述抓紧曲柄轮21的两侧的螺栓211上。
[0031] 所述抓紧手臂22内侧安装有橡胶块。
[0032] 所述上端抱紧机构的手臂插入所述上支架支撑座杆113的缝隙内。
[0033] 所述下支架立杆126为角铝材料。
[0034] 所述电机均为220V交流电机。
[0035] 使用时,下端抱紧机构先抱紧树干,上端抱紧机构松开,上升机构3工作,在第二电机311的带动下曲柄轴轮盘321转动,使得上支架的第二层平板122沿光轴115向上滑动,到达高点时上升机构3停止,上端抱紧机构抱紧,然后下端抱紧机构松开,上升机构3工作,到达高点时上升机构3停止,下端抱紧机构抱紧,然后上端抱紧机构松开,完成一个上升行程。
[0036] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种爬树机器人,包括囚笼式框架、抱紧机构和上升机构,所述囚笼式框架包括上支架和下支架,其特征在于:所述抱紧机构包括上端抱紧机构和下端抱紧机构,所述上端抱紧机构安装在所述上支架内部,所述下端抱紧机构安装在所述下支架内,所述上升机构安装在所述上支架底部; 所述上支架包括上支架第一层平板、上支架第二层平板、上端手臂支撑座杆、直线轴承以及光轴,所述上支架第一层平板顶角处固定的所述光轴与所述下支架固定,所述上支架第二层平板顶角穿入所述光轴中,所述上支架第一层平板具有中心孔;所述上支架第二层平板具有电机定位孔,且所述上支架第二层平板的边缘装有上端手臂支撑座杆; 所述下支架包括下支架第一层平板、下支架第二层平板、下支架第三层平板、下支架第四层平板、下支架横杆以及下支架立杆,所述下支架第一层平板与所述下支架第四层平板和下支架横梁通过螺钉螺接,所述下支架第二层平板与所述下支架第三层平板分别固定在所述下支架立杆之间的下支架横梁上;所述下支架平板上设有定位孔; 所述抱紧机构包括抓紧曲柄轮、抓紧手臂、第一电机、导轨、直线导轨滑块、滑块垫片和固定螺栓,所述第一电机固定在所述上支架第一层平板的中心孔内,所述抓紧曲柄轮与所述第一电机连接,所述抓紧手臂尾端铰接在所述抓紧曲柄轮的两侧的螺栓上,两个所述抓紧手臂通过固定螺栓相互铰接,且在铰接处下方设有导轨和直线导轨滑块; 所述上升机构包括动力装置、传动装置、联轴器、连杆、整体式向心滑动轴承、上传动销和上支架轴承座支撑板,所述动力装置包括第二电机、定位板和电机固定板支撑角铝,所述电机固定板支撑角铝将所述第二电机和所述定位板固定在所述下支架第三层平板上;所述传动装置包括曲柄轴轮盘、曲柄轮轴和曲柄轮中间连轴,所述曲柄轮轴通过所述联轴器与所述动力装置连接后固定在所述下支架第三层平板的定位孔中,所述曲柄轴轮盘固定在所述曲柄轮轴上,所述上支架轴承座支撑板包括侧板和底板,所述底板通过所述连杆与所述曲柄轮中间连轴固定;所述整体式向心滑动轴承和所述上传动销固定在所述底板上。
2.如权利要求1所述的爬树机器人,其特征在于:所述上支架第二层平板顶角处具有穿孔,所述上支架第二层平板沿所述光轴滑动。
3.如权利要求2所述的爬树机器人,其特征在于:所述抓紧手臂包括手臂前关节和手臂后杆,所述手臂后杆尾端固定在所述抓紧曲柄轮的两侧的螺栓上。
4.根据权利要求3所述的爬树机器人,其特征在于:所述抓紧手臂内侧安装有橡胶块。
5.如权利要求4所述的爬树机器人,其特征在于:所述上端抱紧机构的抓紧手臂插入所述上端手臂支撑座杆的缝隙内。
6.如权利要求5所述的爬树机器人,其特征在于:所述下支架立杆为角铝材料。
7.如权利要求1所述的爬树机器人,其特征在于:所述电机均为220V交流电机。
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