CN108890667A - 一种双夹紧旋流爬绳机器人 - Google Patents

Abstract

一种双夹紧旋流爬绳机器人，包括活塞杆、缸筒、上清洗结构、下清洗结构、梯形滑块、储水结构、支架座、注水口、夹紧结构、托架、电机、电机输出轴、清洗块、连接块、喷嘴、喷嘴电机轴、环形流道、喷嘴电机、喷嘴翻板、螺旋流道、小齿轮、卡接结构；所述夹紧结构包括夹紧缸、夹紧杆、夹紧板、夹紧半圆环、分叉支架；两个支架座之间连接缸筒和活塞杆，通过缸筒和活塞杆的伸缩实现上下运动，上方的支架座下部与下方的支架座上部连接夹紧结构，上方的支架座上部与下方的支架座下部连接储水结构，上清洁结构位于上部的储水结构上部，下清洁结构位于下部的储水结构下部。

Description

一种双夹紧旋流爬绳机器人

技术领域

本发明涉及爬绳机器人相关领域，具体涉及一种双夹紧旋流爬绳机器人。

背景技术

随着科学技术的发展以及经济的发展，高层建筑越来越多，维护时，工人需要攀爬缆绳以对高层建筑进行维护，则需要借助爬绳工具攀爬，然而高空作业危险性大，且对维护工人的心理素质和心理承受能力要求较高。

现有技术中设计出了爬绳机器人来代替工人，但由于技术落后，仍然存在较多问题。在实际使用中，现有爬绳机器人存在以下问题：1、现有技术的爬绳机器人可进行清洗作业，但清洗时需要额外的增加容器容纳洗涤液或者水，额外的容器不仅要适配机器人的尺寸，使得难以容纳较多的液体，同时还会造成重量的不平衡。

2、现有技术的爬绳机器人即使不考虑存水的问题，使用水管直接连接清洗部分，但不能使用大口径水管，以免造成额外重量；因此带来的后果就是清洗喷射时没有足够力度的水流。

3、现有技术的清洗用喷嘴，结构单一，其中的水流路径无变化，且水流无法散射和集中射流。

4、现有技术的爬绳机器人夹紧装置，常出现绳的粗细不同难以都夹紧的情况，在这些情况下，一般是选用不同型号的机器人，增加了经济成本，浪费了时间成本。

5、现有技术的清洗结构，位置固定，只能靠移动机器人来清洗不同位置，使用复杂，操作困难。

6、现有技术清洗结构，其流体路径在转弯时是直角，会造成能量损失。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双夹紧旋流爬绳机器人，包括活塞杆、缸筒、上清洗结构、下清洗结构、梯形滑块、储水结构、支架座、注水口、夹紧结构、托架、电机、电机输出轴、清洗块、连接块、喷嘴、喷嘴电机轴、环形流道、喷嘴电机、喷嘴翻板、螺旋流道、小齿轮、卡接结构；所述夹紧结构包括夹紧缸、夹紧杆、夹紧板、夹紧半圆环、分叉支架；两个支架座之间连接缸筒和活塞杆，通过缸筒和活塞杆的伸缩实现上下运动，上方的支架座下部与下方的支架座上部连接夹紧结构，上方的支架座上部与下方的支架座下部连接储水结构，上清洁结构位于上部的储水结构上部，下清洁结构位于下部的储水结构下部；所述储水结构与支架座均为环形，所述环形中间设有卡接结构，储水结构一侧设置梯形滑块，支架座一侧设置梯形凹槽，梯形滑块随着储水结构的旋转，可在梯形凹槽中旋转滑动，支架座上通过托架向外延伸连接有电机，电机输出端连接电机输出轴一端，电机输出轴另一端连接小齿轮，小齿轮连接储水结构外缘的齿，从而带动储水结构旋转；所述夹紧结构通过夹紧缸、夹紧杆的伸缩实现水平运动，夹紧杆一端设有分叉支架，分叉支架向上下两侧各伸出一条分叉，上方分叉的末端连接所述夹紧板，下方分叉的末端连接所述夹紧半圆环，所述夹紧板的厚度与所述夹紧半圆环的厚度相同，所述夹紧板的宽度大于所述夹紧半圆环的直径。

所述下清洗结构包括清洗块、连接块、喷嘴，所述喷嘴的喷口朝向径向外侧，所述喷嘴的外缘不延伸超出所述储水结构的外缘，清洗块固定在储水结构上，连接块内部的通路连接储水结构内部的通路，连接块内部的通路呈从上到下倾斜设置并连接所述环形流道，连接块下部平面为倾斜平面，环形流道设置在清洗块内，环形流道末端连接喷嘴内部的螺旋流道，清洗块内设有喷嘴电机，喷嘴电机通过喷嘴电机轴连接所述喷嘴，带动喷嘴旋转，所述螺旋流道设有三条或三条以上，螺旋流道末端交汇在一起喷出喷嘴，喷嘴外侧枢接有喷嘴翻板，喷嘴翻板的翻转角度可调，从而调节喷射水流的喷射角度。

优选的，所述夹紧半圆环内壁设有衬垫。

优选的，所述上清洗结构也包括清洗块、连接块、喷嘴。

优选的，所述梯形滑块替换为T形块。

优选的，所述喷嘴翻板为四块。

优选的，所述上、下清洗结构与对应的储水结构之间设置控制阀。

优选的，所述连接块最低点与清洗块最低点不在同一水平面上。

优选的，清洗块通过螺栓固定在储水结构上。

优选的，所述活塞杆、缸筒组成气缸，所述气缸数量为二。

优选的，所述储水结构的一半空间用来储水。

本发明的有益效果是：1、针对背景技术第1点，将储水容器巧妙的与机器人的主体结构，即主体支架连接在一起，将储水容器设置成支架的一部分，从而避免了额外增加储水容器或者储水容器造成的重量不平衡。

2、针对背景技术第2点，架构了涡流式喷嘴，通过电机带动喷嘴旋转产生离心力，通过流体路径的分离与汇合以及螺旋路径产生涡流，从而获得清洁性能更好的喷出水流。

3、针对背景技术提出的第3点，架构了喷嘴外的喷嘴翻板，通过调整翻板的角度获得离散水流(大面积喷射用)或者集中水流(强力清洗用)。

4、针对背景技术提出的第4点，使用了双夹紧设计，即同一个夹紧结构的夹紧杆分叉成两个夹紧件，同时兼顾夹紧和稳固功能，实现稳定紧固夹紧作用，安全系数高，承载量大。

5、针对背景技术第5点，采用了环形储水腔，所述环形储水腔可在电机的操纵下旋转任意角度，从而带动其上的清洗机构转动，完成不同角度的喷射清洗。

6、针对背景技术第6点，喷嘴采用了导流斜坡式设计，节省了能量损耗。

注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明下清洗结构示意图。

图3是本发明夹紧结构示意图。

图4是本发明旋转喷射结构示意图。

图5是本发明夹紧结构下方视角示意图。

图中，附图标记如下：1、活塞杆2、缸筒3、上清洗结构4、下清洗结构5、梯形滑块6、储水结构7、支架座8、注水口9、夹紧结构10、夹紧缸11、夹紧杆12、夹紧板13、夹紧半圆环14、托架15、电机16、电机输出轴17、清洗块18、连接块19、喷嘴20、喷嘴电机轴21、环形流道22、喷嘴电机23、喷嘴翻板24、螺旋流道25、小齿轮26、卡接结构27、分叉支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图所示：一种双夹紧旋流爬绳机器人，包括活塞杆、缸筒、上清洗结构、下清洗结构、梯形滑块、储水结构、支架座、注水口、夹紧结构、托架、电机、电机输出轴、清洗块、连接块、喷嘴、喷嘴电机轴、环形流道、喷嘴电机、喷嘴翻板、螺旋流道、小齿轮、卡接结构；所述夹紧结构包括夹紧缸、夹紧杆、夹紧板、夹紧半圆环、分叉支架；两个支架座之间连接缸筒和活塞杆，通过缸筒和活塞杆的伸缩实现上下运动，上方的支架座下部与下方的支架座上部连接夹紧结构，上方的支架座上部与下方的支架座下部连接储水结构，上清洁结构位于上部的储水结构上部，下清洁结构位于下部的储水结构下部。

如图所示：所述储水结构与支架座均为环形，所述环形中间设有卡接结构，储水结构一侧设置梯形滑块，支架座一侧设置梯形凹槽，梯形滑块随着储水结构的旋转，可在梯形凹槽中旋转滑动，支架座上通过托架向外延伸连接有电机，电机输出端连接电机输出轴一端，电机输出轴另一端连接小齿轮，小齿轮连接储水结构外缘的齿，从而带动储水结构旋转；所述夹紧结构通过夹紧缸、夹紧杆的伸缩实现水平运动，夹紧杆一端设有分叉支架，分叉支架向上下两侧各伸出一条分叉，上方分叉的末端连接所述夹紧板，下方分叉的末端连接所述夹紧半圆环，所述夹紧板的厚度与所述夹紧半圆环的厚度相同，所述夹紧板的宽度大于所述夹紧半圆环的直径。

如图所示：所述下清洗结构包括清洗块、连接块、喷嘴，所述喷嘴的喷口朝向径向外侧，所述喷嘴的外缘不延伸超出所述储水结构的外缘，清洗块固定在储水结构上，连接块内部的通路连接储水结构内部的通路，连接块内部的通路呈从上到下倾斜设置并连接所述环形流道，连接块下部平面为倾斜平面，环形流道设置在清洗块内，环形流道末端连接喷嘴内部的螺旋流道，清洗块内设有喷嘴电机，喷嘴电机通过喷嘴电机轴连接所述喷嘴，带动喷嘴旋转，所述螺旋流道设有三条或三条以上，螺旋流道末端交汇在一起喷出喷嘴，喷嘴外侧枢接有喷嘴翻板，喷嘴翻板的翻转角度可调，从而调节喷射水流的喷射角度。

如图所示：所述夹紧半圆环内壁设有衬垫。所述上清洗结构也包括清洗块、连接块、喷嘴。所述梯形滑块替换为T形块。所述喷嘴翻板为四块。所述上、下清洗结构与对应的储水结构之间设置控制阀。所述连接块最低点与清洗块最低点不在同一水平面上。清洗块通过螺栓固定在储水结构上。所述活塞杆、缸筒组成气缸，所述气缸数量为二。所述储水结构的一半空间用来储水。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种双夹紧旋流爬绳机器人，包括活塞杆、缸筒、上清洗结构、下清洗结构、梯形滑块、储水结构、支架座、注水口、夹紧结构、托架、电机、电机输出轴、清洗块、连接块、喷嘴、喷嘴电机轴、环形流道、喷嘴电机、喷嘴翻板、螺旋流道、小齿轮、卡接结构；所述夹紧结构包括夹紧缸、夹紧杆、夹紧板、夹紧半圆环、分叉支架；其特征在于：两个支架座之间连接缸筒和活塞杆，通过缸筒和活塞杆的伸缩实现上下运动，上方的支架座下部与下方的支架座上部连接夹紧结构，上方的支架座上部与下方的支架座下部连接储水结构，上清洁结构位于上部的储水结构上部，下清洁结构位于下部的储水结构下部；所述储水结构与支架座均为环形，所述环形中间设有卡接结构，储水结构一侧设置梯形滑块，支架座一侧设置梯形凹槽，梯形滑块随着储水结构的旋转，可在梯形凹槽中旋转滑动，支架座上通过托架向外延伸连接有电机，电机输出端连接电机输出轴一端，电机输出轴另一端连接小齿轮，小齿轮连接储水结构外缘的齿，从而带动储水结构旋转；所述夹紧结构通过夹紧缸、夹紧杆的伸缩实现水平运动，夹紧杆一端设有分叉支架，分叉支架向上下两侧各伸出一条分叉，上方分叉的末端连接所述夹紧板，下方分叉的末端连接所述夹紧半圆环，所述夹紧板的厚度与所述夹紧半圆环的厚度相同，所述夹紧板的宽度大于所述夹紧半圆环的直径；所述下清洗结构包括清洗块、连接块、喷嘴，所述喷嘴的喷口朝向径向外侧，所述喷嘴的外缘不延伸超出所述储水结构的外缘，清洗块固定在储水结构上，连接块内部的通路连接储水结构内部的通路，连接块内部的通路呈从上到下倾斜设置并连接所述环形流道，连接块下部平面为倾斜平面，环形流道设置在清洗块内，环形流道末端连接喷嘴内部的螺旋流道，清洗块内设有喷嘴电机，喷嘴电机通过喷嘴电机轴连接所述喷嘴，带动喷嘴旋转，所述螺旋流道设有三条或三条以上，螺旋流道末端交汇在一起喷出喷嘴，喷嘴外侧枢接有喷嘴翻板，喷嘴翻板的翻转角度可调，从而调节喷射水流的喷射角度。

2.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述夹紧半圆环内壁设有衬垫。

3.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述上清洗结构也包括清洗块、连接块、喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述梯形滑块替换为T形块。

5.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述喷嘴翻板为四块。

6.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述上、下清洗结构与对应的储水结构之间均设置控制阀。

7.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述连接块最低点与清洗块最低点不在同一水平面上。

8.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：清洗块通过螺栓固定在储水结构上。

9.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述活塞杆、缸筒组成气缸，所述气缸数量为二。

10.根据权利要求1所述的一种双夹紧旋流爬绳机器人，其特征在于：所述储水结构的一半空间用来储水。