CN107380296B - 基于爬行机器人的化工物料混合装置 - Google Patents

基于爬行机器人的化工物料混合装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机器人技术领域及化工混合设备领域，特别涉及一种基于爬行机器人的化工物料混合装置，包括爬行机器人及安装于爬行机器人上的混合装置，所述爬行机器人包括机身及安装在机身两侧的爬行爪组件，所述机身包括支撑板、安装于支撑板上的电池、驱动电机及控制器；所述爬行爪组件包括与所述支撑板固连的爬行支撑架及通过连杆组件安装于所述爬行支撑架上的爬行爪；所述混合装置包括安装于支撑腔上的混合槽，支撑腔的顶部安装有支撑杆及连接与支撑杆之间的导杆；所述混合槽的弧形混合腔中放置有混合桶；所述混合槽的外壁与所述爬行爪之间连接有弹性拉绳。本发明的结构简单、紧凑、制作成本低，特别适合用于运输需要混合的物料。

Description

基于爬行机器人的化工物料混合装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及基于爬行机器人的化工物料混合装置。
背景技术
基于爬行机器人的化工物料混合装置是移动机器人的一种，基于爬行机器人的化工物料混合装置按仿生学角度来分，可分为：螳螂式基于爬行机器人的化工物料混合装置、蜘蛛式基于爬行机器人的化工物料混合装置、蛇形机器人、尺蠖式基于爬行机器人的化工物料混合装置等；按驱动方式来分可分为：气动基于爬行机器人的化工物料混合装置、电动基于爬行机器人的化工物料混合装置和液压驱动基于爬行机器人的化工物料混合装置等；按工作空间来分可分为：管道基于爬行机器人的化工物料混合装置、壁面基于爬行机器人的化工物料混合装置和球面基于爬行机器人的化工物料混合装置等；按功能用途可分为：焊弧基于爬行机器人的化工物料混合装置、检测基于爬行机器人的化工物料混合装置、清洗基于爬行机器人的化工物料混合装置、提升基于爬行机器人的化工物料混合装置、巡线基于爬行机器人的化工物料混合装置和玩具基于爬行机器人的化工物料混合装置；按行走方式可分为：轮式、履带式、蠕动式等。根据不同的驱动方式和功能等可以设计多种不同的结构和用途的基于爬行机器人的化工物料混合装置，如气动管内检测基于爬行机器人的化工物料混合装置，电磁吸附多足基于爬行机器人的化工物料混合装置、电驱动壁面焊弧基于爬行机器人的化工物料混合装置等，每一种形式的基于爬行机器人的化工物料混合装置都有各自的应用特点。
现有的蜘蛛式、螃蟹式基于爬行机器人的化工物料混合装置的结构复杂，动作繁多，制作成本居高不下。现有的爬行机器人，大多数是用作玩具，功能单一。
发明内容
鉴于此，申请人进行研究及改进，提供一种基于爬行机器人的化工物料混合装置。
为了解决上述问题，本发明采用如下方案：
一种基于爬行机器人的化工物料混合装置，包括爬行机器人及安装于爬行机器人上的混合装置，所述爬行机器人包括机身及安装在机身两侧的爬行爪组件，所述机身包括支撑板、安装于支撑板上的电池、驱动电机及控制器；所述爬行爪组件包括与所述支撑板固连的爬行支撑架及通过连杆组件安装于所述爬行支撑架上的爬行爪；所述爬行支撑架包括两隔开相连的支撑侧板，两支撑侧板之间的隔开安装腔中安装有啮合的齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括中间的主动齿轮、对称位于主动齿轮两侧的传动齿轮及从动齿轮，所述传动齿轮位于主动齿轮与从动齿轮之间并与主动齿轮及从动齿轮相啮合，所述主动齿轮的输入轴与所述驱动电机的输出轴相连；每一侧的爬行支撑架上的连杆组件及爬行爪分别包括安装于爬行支撑架的两端的两组，所述连杆组件包括一端与所述从动齿轮输出轴固连的摇杆、一端分别铰接于支撑侧板的上端角处及下端角处的上连杆及下连杆，所述摇杆的另一端与长连杆的一端铰接，所述长连杆的中部与所述下连杆的另一端铰接，所述上连杆的另一端与爬行爪的一端铰接，爬行爪的中部与所述长连杆的另一端铰接；
所述混合装置包括安装于支撑腔上的混合槽，支撑腔的顶部安装有支撑杆及连接与支撑杆之间的导杆；所述混合槽的弧形混合腔中放置有混合桶；所述混合槽的外壁与所述爬行爪之间连接有弹性拉绳。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述支撑侧板的上部两端对称设有凸出的上端角，所述上端角与上连杆的端部铰接，所述支撑侧板的下部两端对称设有向上翘起的下端角，所述下端角与下连杆的端部铰接。
还包括与所述控制器无线对接的手持遥控器，所述控制器中设有定时模块、蓝牙模块、定位模块，所述手持遥控器上设有与所述蓝牙模块无线对接的蓝牙信息传输模块。
位于所述齿轮传动组件两侧的支撑侧板上的、相对的两摇杆之间的转动方向相差180度。
所述爬行爪的下端内侧具有分支脚，所述分支脚的下端安装有支脚弹簧及触地橡胶块。
所述弹性拉绳包括分别与混合槽及爬行爪相连的上段绳及下段绳，所述上段绳与下段绳之间连接有拉绳弹簧。
本发明的技术效果在于：
本发明依靠巧妙设计的连杆组件驱动爬行爪，其结构简单、紧凑，间歇式触地工作的爬行爪，巧妙错开触地，保证机器人的运行稳定可靠；本发明的制作成本低，特别适合用于运输需要混合的物料，对于树脂化工物料混合时，其混合效果好，保证运送后混合均匀，到达指定地后可以直接使用，无需再次摇动混合等操作。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2为图1的另一方向视图。
图3为本发明的局部立体结构图。
图4为本发明中爬行爪与连杆组件的安装主视图。
图5为图4的后视图。
图6为与图4相对齿轮传动组件另一侧的爬行爪与连杆组件的安装示意图。
图7为本发明的另一立体结构图。
图8为本发明的混合装置的结构示意图。
图9为本发明安装有混合槽的结构示意图。
图中：1、支撑板；2、电池；3、驱动电机；4、控制器；5、爬行支撑架；51、支撑侧板； 6、爬行爪；7、齿轮传动组件；71、主动齿轮；72、传动齿轮；73、从动齿轮；8、连杆组件；81、摇杆；82、上连杆；83、下连杆；84、长连杆；100、爬行机器人；200、混合装置；201、支撑腔；202、混合槽；203、弧形混合腔；204、混合桶；205、弹性拉绳；2051、上段绳； 2052、下段绳；2053、拉绳弹簧；206、支撑杆；207、导杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
如图1至图5、图7所示，本实施例的基于爬行机器人的化工物料混合装置，包括爬行机器人100及安装于爬行机器人上的混合装置200，爬行机器人100包括机身及安装在机身两侧的爬行爪组件，机身包括支撑板1、安装于支撑板1上的电池2、驱动电机3及控制器4；爬行爪组件包括与支撑板1固连的爬行支撑架5及通过连杆组件8安装于爬行支撑架5上的爬行爪6；爬行支撑架5包括两隔开相连的支撑侧板51，两支撑侧板51之间的隔开安装腔中安装有啮合的齿轮传动组件7，齿轮传动组件7包括中间的主动齿轮71、对称位于主动齿轮71两侧的传动齿轮72及从动齿轮73，传动齿轮72位于主动齿轮71与从动齿轮73之间并与主动齿轮71及从动齿轮73相啮合，主动齿轮71的输入轴与驱动电机3的输出轴相连；每一侧的爬行支撑架5上的连杆组件8及爬行爪6分别包括安装于爬行支撑架5的两端的两组，连杆组件8包括一端与从动齿轮73输出轴固连的摇杆81、一端分别铰接于支撑侧板51的上端角处及下端角处的上连杆82及下连杆83，摇杆81的另一端与长连杆84的一端铰接，长连杆84的中部与下连杆83的另一端铰接，上连杆82的另一端与爬行爪6的一端铰接，爬行爪6的中部与长连杆84的另一端铰接。
如图4至图6所示，支撑侧板51的上部两端对称设有凸出的上端角，上端角与上连杆 82的端部铰接，支撑侧板51的下部两端对称设有向上翘起的下端角，下端角与下连杆83的端部铰接。如图1、图2，及图4、图6所示，位于齿轮传动组件7两侧的支撑侧板51上的、相对的两摇杆81之间的转动方向相差180度。连杆组件8的这种结构，可保证支撑侧板51 一侧的爬行爪6与另一侧的爬行爪6交错与地面接触，保证机器人不悬空，提高爬行的可靠性。
本发明的机器人，还包括与控制器3无线对接的手持遥控器，控制器3中设有定时模块、蓝牙模块、定位模块，手持遥控器上设有与蓝牙模块无线对接的蓝牙信息传输模块。采用遥控的方式，控制基于爬行机器人的化工物料混合装置的爬行速度，并且可通过定时模块设定爬行时间。
如图7、图8及图9所示，本发明中，混合装置200包括安装于支撑腔201上的混合槽202，支撑腔201的顶部安装有支撑杆206及连接与支撑杆206之间的导杆207；混合槽202 的弧形混合腔203中放置有混合桶204；混合槽202的外壁与爬行爪6之间连接有弹性拉绳205。为增加平稳性，爬行爪6的下端内侧具有分支脚601，分支脚601的下端安装有支脚弹簧602及触地橡胶块603。分支脚601与爬行爪6相结合，大大提高爬行稳定性。
其中，作为优选，弹性拉绳205包括分别与混合槽202及爬行爪6相连的上段绳2051及下段绳2052，上段绳2051与下段绳2052之间连接有拉绳弹簧2053。弹性拉绳5的这种结构，相比传统的拉绳，其耐用性高，三段均可以更换，节省成本。
本发明的基于爬行机器人的化工物料混合装置，用于运输可承受振动的货物，如粉状物、液体物料料等。使用时，将装有化工物料的混合桶204置入混合槽202中，如图9所示，放入三个混合桶204。驱动电机3启动后，机器人开始爬行，爬行过程中，前后爬行爪6的高低不一且交错触地，通过弹性拉绳205拉动混合槽202在支撑腔201的顶部来回滑动，从而带动混合桶204在混合槽202中滚动，从而可防止混合桶204内部化工物料沉淀，保证运送后混合均匀，到达指定地后可以直接使用，无需再次摇动混合等操作。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：包括爬行机器人（100）及安装于爬行机器人上的混合装置（200），所述爬行机器人（100）包括机身及安装在机身两侧的爬行爪组件，其特征在于：所述机身包括支撑板（1）、安装于支撑板（1）上的电池（2）、驱动电机（3）及控制器（4）；所述爬行爪组件包括与所述支撑板（1）固连的爬行支撑架（5）及通过连杆组件（8）安装于所述爬行支撑架（5）上的爬行爪（6）；所述爬行支撑架（5）包括两隔开相连的支撑侧板（51），两支撑侧板（51）之间的隔开安装腔中安装有啮合的齿轮传动组件（7），所述齿轮传动组件（7）包括中间的主动齿轮（71）、对称位于主动齿轮（71）两侧的传动齿轮（72）及从动齿轮（73），所述传动齿轮（72）位于主动齿轮（71）与从动齿轮（73）之间并与主动齿轮（71）及从动齿轮（73）相啮合，所述主动齿轮（71）的输入轴与所述驱动电机（3）的输出轴相连；每一侧的爬行支撑架（5）上的连杆组件（8）及爬行爪（6）分别包括安装于爬行支撑架（5）的两端的两组，所述连杆组件（8）包括一端与所述从动齿轮（73）输出轴固连的摇杆（81）、一端分别铰接于支撑侧板（51）的上端角处及下端角处的上连杆（82）及下连杆（83），所述摇杆（81）的另一端与长连杆（84）的一端铰接，所述长连杆（84）的中部与所述下连杆（83）的另一端铰接，所述上连杆（82）的另一端与爬行爪（6）的一端铰接，爬行爪（6）的中部与所述长连杆（84）的另一端铰接；
所述混合装置包括安装于支撑腔（201）上的混合槽（202），所述支撑腔（201）设定于支撑板上，支撑腔（201）的顶部安装有两组支撑杆（206）及连接于两组支撑杆（206）之间的导杆（207），所述混合槽（202）与导杆（207）滑动配合；所述混合槽（202）的弧形混合腔（203）中放置有混合桶（204）；所述混合槽（202）的外壁与所述爬行爪（6）之间连接有弹性拉绳（205）。
2.根据权利要求1所述的基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：所述支撑侧板（51）的上部两端对称设有凸出的上端角，所述上端角与上连杆（82）的端部铰接，所述支撑侧板（51）的下部两端对称设有向上翘起的下端角，所述下端角与下连杆（83）的端部铰接。
3.根据权利要求1所述的基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：还包括与所述控制器无线对接的手持遥控器，所述控制器中设有定时模块、蓝牙模块、定位模块，所述手持遥控器上设有与所述蓝牙模块无线对接的蓝牙信息传输模块。
4.根据权利要求1所述的基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：位于所述齿轮传动组件（7）两侧的支撑侧板（51）上的、相对的与同一从动齿轮连接的两摇杆（81）之间的转动方向相差180度。
5.根据权利要求1所述的基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：所述爬行爪（6）的下端内侧具有分支脚（601），所述分支脚（601）的下端安装有支脚弹簧（602）及触地橡胶块（603）。
6.根据权利要求1所述的基于爬行机器人的化工物料混合装置，其特征在于：所述弹性拉绳（205）包括分别与混合槽（202）及爬行爪（6）相连的上段绳（2051）及下段绳（2052），所述上段绳（2051）与下段绳（2052）之间连接有拉绳弹簧（2053）。
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