CN105965522B - 一种高空自动换灯泡机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高空自动换灯泡机器人，包括机架、存放架、搬运机、机械手，其特征在于：所述的存放架安装在机架上；所述的搬运机安装在机架上；所述的机械手安装在机架上。本发明可以在高空自动进行灯泡的更换，提高高空作业效率，避免工人爬到高出，使工作更加安全。

Description

一种高空自动换灯泡机器人
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种高空自动换灯泡机器人。
背景技术
随着高层设施的建设，更换高层设施的灯泡成了必须面对的问题，此工作
危险系数极高，且效率很低，因此急需一种能在高空自动更换灯泡的装置。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种高空自动换灯泡机器人，本发明可以在高空自动进行灯泡的更换，提高高空作业效率，避免工人爬到高出，使工作更加安全。
本发明采取的技术方案为：一种高空自动换灯泡机器人，包括机架、存放架、搬运机、机械手，其特征在于：所述的存放架转动安装在机架上方；所述的搬运机安装在机架上方；所述的机械手安装在机架上方；所述的机架包括下底板、8个支撑杆、上底板、4个支撑腿、4个无刷电机、4个螺旋桨、传感器模块、支架、电池、控制模块，所述的上底板下端面通过8个支撑杆与下底板上端面固定连接；所述的4个支撑腿通过螺栓固定安装在下底板下端面4个角上；所述的4个无刷电机通过螺栓固定安装在4个支撑腿上；所述的4个螺旋桨通过卡扣固定安装在4个无刷电机上；所述的传感器模块通过支架固定安装在上底板上端面；所述的电池和控制模块固定安装在下底板上端面上；
所述的存放架包括第一电机、第一蜗杆、第一蜗轮、下盖、上盖、3副第一卡爪、3个第一齿轮组、3个第一舵机、3根支架、中心轴，所述的中心轴转动安装在上底板上；所述的第一电机固定安装在上底板下端面上；所述的第一蜗杆固定安装在第一电机轴上；所述的第一蜗轮固定安装在中心轴上，并与第一蜗杆啮合；所述的上盖和下盖固定安装在中心轴上；所述的3根支架固定安装在上盖下盖之间；所述的3个第一舵机固定安装在中心轴侧面的3个安装板下方；所述的第一卡爪连接在第一齿轮组侧面，所述的3个第一齿轮组转动安装在中心轴侧面的3个安装板上方，其中一个齿轮与第一舵机的输出轴连接；
所述的搬运机包括第二舵机、第二卡爪、第二齿轮组、第三舵机、第二蜗轮、固定座、第二电机、第二蜗杆、第一支撑臂、第四舵机、第二支撑臂、第五舵机、第三支撑臂，所述的固定座固定安装在上底板上端面上；所述的第二电机固定安装在上底板上端面上；所述的第二蜗杆固定安装在第二电机轴上；所述的第二蜗轮转动安装在固定座上；所述的第三舵机固定安装在第二蜗轮上；所述的第一支撑臂固定安装在第三舵机轴上；所述的第四舵机固定安装在第一支撑臂上；所述的第二支撑臂固定安装在第四舵机轴上；所述的第五舵机固定安装在第二支撑臂上；所述的第三支撑臂固定安装在第五舵机轴上；所述的第二舵机固定安装在第三支撑臂上端面上；所述的第二卡爪连接在第二齿轮组侧面，所述的第二齿轮组转动安装在第三支撑臂下端面上，其中一个齿轮与第二舵机的输出轴连接；
所述的机械手包括3个第三卡爪、卡盘座、第一螺杆、第三电机、滑块、4根固定支架、外壳、第四电机、第三蜗杆、第三蜗轮、丝杠、螺纹、螺母，所述的4根固定支架一端固定连接在上底板下端面上，所述的外壳固定连接在4根固定支架另一端；所述的第四电机固定安装在外壳上；所述的第三蜗杆固定连接在第四电机轴上；所述的螺母转动安装在外壳上，并与丝杠啮合；所述的第三蜗轮固定安装在螺母上，并与第三蜗杆啮合；所述的滑块滑动连接在上底板安装孔内，并固定安装在丝杠一端；所述的卡盘座固定安装在滑块上；所述的第三电机固定安装在卡盘座内部；所述的第一螺杆固定连接在第三电机轴上；所述的卡盘座内部有倾斜滑槽，所述的3个第三卡爪滑动安装在卡盘座滑槽内，3个第三卡爪上设有螺纹与第一螺杆啮合。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明可以降低降低高空设施更换灯泡的成本，降低工作的危险系数，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的整体装配示意图。
图2为本发明另一角度的局部装配示意图。
图3为本发明存放架局部装配示意图
图4为本发明搬运机部分结构示意图
图5为本发明机械手部分的局剖示意图
附图标号：1-机架；2-存放架；3-灯泡；4-搬运机；5-机械手；110-下底板；104-支撑杆；109-上底板；103-支撑腿；102-无刷电机；101-螺旋桨；108-传感器模块；107-支架；105-电池；106-控制模块；201-第一电机；202-第一蜗杆；203-第一蜗轮； 210-下盖；209-上盖；205-第一卡爪；204-第一齿轮组；207-第一舵机；206-稳定架；208-中心轴；401-第二舵机；402-第二卡爪；403-第二齿轮组；410-第三舵机；404-第二蜗轮；405-固定座；406-第二电机；407-第二蜗杆；408-第一支撑臂；411-第四舵机；409-第二支撑臂；412-第五舵机；413-第三支撑臂；501-第三卡爪；502-卡盘座；503-第一螺杆；504-第三电机；505-滑块；506-固定支架；507-外壳；511-第四电机；508-第三蜗杆；509-第三蜗轮；510-丝杠；512-螺纹；513-螺母。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种高空自动换灯泡机器人，包括机架1、存放架2、搬运机4、机械手5，其特征在于：所述的存放架2转动安装在机架1上方；所述的搬运机4安装在机架1上方；所述的机械手5安装在机架1上方；所述的机架1包括下底板110、8个支撑杆104、上底板109、4个支撑腿103、4个无刷电机102、4个螺旋桨101、传感器模块108、支架107、电池105、控制模块106，所述的上底板109下端面通过8个支撑杆104与下底板110上端面固定连接；所述的4个支撑腿103通过螺栓固定安装在下底板110下端面4个角上；所述的4个无刷电机102通过螺栓固定安装在4个支撑腿103上；所述的4个螺旋桨101通过卡扣固定安装在4个无刷电机102上；所述的传感器模块108通过支架107固定安装在上底板109上端面；所述的电池105和控制模块106固定安装在下底板110上端面上；
所述的存放架2包括第一电机201、第一蜗杆202、第一蜗轮203、下盖210、上盖209、3副第一卡爪205、3个第一齿轮组204、3个第一舵机207、3根支架206、中心轴208，所述的中心轴208转动安装在上底板109上；所述的第一电机201固定安装在上底板109下端面上；所述的第一蜗杆202固定安装在第一电机201轴上；所述的第一蜗轮203固定安装在中心轴208上，并与第一蜗杆202啮合；所述的上盖209和下盖210固定安装在中心轴208上；所述的3根支架206固定安装在上盖209下盖210之间；所述的3个第一舵机207固定安装在中心轴208侧面的3个安装板下方；所述的第一卡爪205连接在第一齿轮组204侧面，所述的3个第一齿轮组204转动安装在中心轴侧面的3个安装板上方，其中一个齿轮与第一舵机207的输出轴连接；
所述的搬运机4包括第二舵机401、第二卡爪402、第二齿轮组403、第三舵机410、第二蜗轮404、固定座405、第二电机406、第二蜗杆407、第一支撑臂408、第四舵机411、第二支撑臂409、第五舵机412、第三支撑臂413，所述的固定座405固定安装在上底板109上端面上；所述的第二电机406固定安装在上底板109上端面上；所述的第二蜗杆407固定安装在第二电机406轴上；所述的第二蜗轮404转动安装在固定座405上；所述的第三舵机410固定安装在第二蜗轮404上；所述的第一支撑臂408固定安装在第三舵机410轴上；所述的第四舵机411固定安装在第一支撑臂408上；所述的第二支撑臂409固定安装在第四舵机411轴上；所述的第五舵机412固定安装在第二支撑臂409上；所述的第三支撑臂413固定安装在第五舵机412轴上；所述的第二舵机401固定安装在第三支撑臂413上端面上；所述的第二卡爪402连接在第二齿轮组403侧面，所述的第二齿轮组403转动安装在第三支撑臂413下端面上，其中一个齿轮与第二舵机401的输出轴连接；
所述的机械手5包括3个第三卡爪501、卡盘座502、第一螺杆503、第三电机504、滑块505、4根固定支架506、外壳507、第四电机511、第三蜗杆508、第三蜗轮509、丝杠510、螺纹512、螺母513，所述的4根固定支架506一端固定连接在上底板109下端面上，所述的外壳507固定连接在4根固定支架506另一端；所述的第四电机511固定安装在外壳507上；所述的第三蜗杆508固定连接在第四电机511轴上；所述的螺母513转动安装在外壳507上，并与丝杠510啮合；所述的第三蜗轮509固定安装在螺母513上，并与第三蜗杆508啮合；所述的滑块505滑动连接在上底板109安装孔内，并固定安装在丝杠510一端；所述的卡盘座502固定安装在滑块505上；所述的第三电机504固定安装在卡盘座502内部；所述的第一螺杆503固定连接在第三电机504轴上；所述的卡盘座502内部有倾斜滑槽，所述的第三卡爪501滑动安装在卡盘座502滑槽内，第三卡爪501上设有螺纹512与第一螺杆503啮合。
本发明的工作原理为：本发明在使用时，首先使用者将两个完好的灯泡3放在存放架2上第一卡爪205夹紧灯泡3，机器人升空到指定位置，机械手5打开，夹紧损坏灯泡3通过机器人旋转其拧下，机械手5打开由搬运机4将灯泡3放到存放架2空余仓位，然后将完好灯泡3放到机械手5上，由机器人旋转将其安装好，机器人自动返回。

Claims (1)

1.一种高空自动换灯泡机器人，包括机架（1）、存放架（2）、搬运机（4）、机械手（5），其特征在于：所述的存放架（2）转动安装在机架（1）上方；所述的搬运机（4）安装在机架（1）上方；所述的机械手（5）安装在机架（1）上方；所述的机架（1）包括下底板（110）、8个支撑杆（104）、上底板（109）、4个支撑腿（103）、4个无刷电机（102）、4个螺旋桨（101）、传感器模块（108）、支架（107）、电池（105）、控制模块（106），所述的上底板（109）下端面通过8个支撑杆（104）与下底板（110）上端面固定连接；所述的4个支撑腿（103）通过螺栓固定安装在下底板（110）下端面4个角上；所述的4个无刷电机（102）通过螺栓固定安装在4个支撑腿（103）上；所述的4个螺旋桨（101）通过卡扣固定安装在4个无刷电机（102）上；所述的传感器模块（108）通过支架（107）固定安装在上底板（109）上端面；所述的电池（105）和控制模块（106）固定安装在下底板（110）上端面上；
所述的存放架（2）包括第一电机（201）、第一蜗杆（202）、第一蜗轮（203）、下盖（210）、上盖（209）、3副第一卡爪（205）、3个第一齿轮组（204）、3个第一舵机（207）、3根支架（206）、中心轴（208），所述的中心轴（208）转动安装在上底板（109）上；所述的第一电机（201）固定安装在上底板（109）下端面上；所述的第一蜗杆（202）固定安装在第一电机（201）轴上；所述的第一蜗轮（203）固定安装在中心轴（208）上，并与第一蜗杆（202）啮合；所述的上盖（209）和下盖（210）固定安装在中心轴（208）上；所述的3根支架（206）固定安装在上盖（209）下盖（210）之间；所述的3个第一舵机（207）固定安装在中心轴（208）侧面的3个安装板下方；所述的第一卡爪（205）连接在第一齿轮组（204）侧面，所述的3个第一齿轮组（204）转动安装在中心轴侧面的3个安装板上方，其中一个齿轮与第一舵机（207）的输出轴连接；
所述的搬运机（4）包括第二舵机（401）、第二卡爪（402）、第二齿轮组（403）、第三舵机（410）、第二蜗轮（404）、固定座（405）、第二电机（406）、第二蜗杆（407）、第一支撑臂（408）、第四舵机（411）、第二支撑臂（409）、第五舵机（412）、第三支撑臂（413），所述的固定座（405）固定安装在上底板（109）上端面上；所述的第二电机（406）固定安装在上底板（109）上端面上；所述的第二蜗杆（407）固定安装在第二电机（406）轴上；所述的第二蜗轮（404）转动安装在固定座（405）上；所述的第三舵机（410）固定安装在第二蜗轮（404）上；所述的第一支撑臂（408）固定安装在第三舵机（410）轴上；所述的第四舵机（411）固定安装在第一支撑臂（408）上；所述的第二支撑臂（409）固定安装在第四舵机（411）轴上；所述的第五舵机（412）固定安装在第二支撑臂（409）上；所述的第三支撑臂（413）固定安装在第五舵机（412）轴上；所述的第二舵机（401）固定安装在第三支撑臂（413）上端面上；所述的第二卡爪（402）连接在第二齿轮组（403）侧面，所述的第二齿轮组（403）转动安装在第三支撑臂（413）下端面上，其中一个齿轮与第二舵机（401）的输出轴连接；
所述的机械手（5）包括3个第三卡爪（501）、卡盘座（502）、第一螺杆（503）、第三电机（504）、滑块（505）、4根固定支架（506）、外壳（507）、第四电机（511）、第三蜗杆（508）、第三蜗轮（509）、丝杠（510）、螺纹（512）、螺母（513），所述的4根固定支架（506）一端固定连接在上底板（109）下端面上，所述的外壳（507）固定连接在4根固定支架（506）另一端；所述的第四电机（511）固定安装在外壳（507）上；所述的第三蜗杆（508）固定连接在第四电机（511）轴上；所述的螺母（513）转动安装在外壳（507）上，并与丝杠（510）啮合；所述的第三蜗轮（509）固定安装在螺母（513）上，并与第三蜗杆（508）啮合；所述的滑块（505）滑动连接在上底板（109）安装孔内，并固定安装在丝杠（510）一端；所述的卡盘座（502）固定安装在滑块（505）上；所述的第三电机（504）固定安装在卡盘座（502）内部；所述的第一螺杆（503）固定连接在第三电机（504）轴上；所述的卡盘座（502）内部有倾斜滑槽，所述的3个第三卡爪（501）滑动安装在卡盘座（502）滑槽内，3个第三卡爪（501）上设有螺纹（512）与第一螺杆（503）啮合。
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