CN108945134B - 一种载物爬楼机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了机器人技术领域的一种载物爬楼机器人，包括载物台，所述载物台的底部左右两侧均设有两组转动臂，左右两侧两组所述转动臂的底部设有连接件，所述连接件的内腔插接有连杆，且连接件位于连杆的外壁中央，两组所述连接件的相对内壁之间转动设有拉杆，两组所述拉杆的顶部设有球铰，所述载物台的底部中央设有气缸，所述气缸的底部活塞杆与球铰的顶部连接；本发明通过驱动轮带动行走机构的转动，使行走足始终与地面垂直，保持了机器人的稳定性，行走足通过伸缩杆连接，通过调节伸缩杆与弧形伸缩杆的长度，使得机器人能够稳定的在不同规格的楼梯道上稳定行走，行动灵活，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种载物爬楼机器人。
背景技术
在楼梯上搬运货物，往往需要耗费较大的体力，若货物体积和重量都很大的情况下往往需要多人搬运，由于楼梯空间狭小，给货物搬运造成困难，导致货物受损或搬运人员受到伤害，同时多人搬运往往会增加用人成本。因此人们发明了多种爬楼装置来克服这个难题，保障人身安全，改善劳动环境，提高劳动效率，按照爬楼的方式来分，爬楼装置主要分为轮式、履带式和腿式。轮式爬楼装置上下楼梯时平稳性不高、重心起伏较大，且装置体积较大，很难在普通住宅楼梯上使用；履带式爬楼装置重量大、运动不够灵活、爬楼时在楼梯边缘造成巨大的压力，对楼梯有一定的损坏，且平地使用时所受阻力较大，这些问题限制了其在日常生活中的推广使用；步行式爬楼装置模仿动物爬行的动作，可视为腿式爬行机器人，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼的原理，爬楼时很难做到重心平稳且行动不灵活。基于此，本发明设计了一种载物爬楼机器人，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种载物爬楼机器人，以解决上述背景技术中提出的现有装置重心不稳、行动不灵活的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种载物爬楼机器人，包括载物台，所述载物台的底部左右两侧均设有两组转动臂，左右两侧两组所述转动臂的底部设有连接件，所述连接件的内腔插接有连杆，且连接件位于连杆的外壁中央，两组所述连接件的相对内壁之间转动设有拉杆，两组所述拉杆的顶部设有球铰，所述载物台的底部中央设有气缸，所述气缸的底部活塞杆与球铰的顶部连接，所述连杆的前后两端均设有行走机构，前面两组所述行走机构和后面两组所述行走机构之间均设有链条传动机构，所述链条传动机构的两组链轮均套接在连杆的端部，所述载物台的左侧面顶部前后两端均设有铰链，两组所述铰链上设有弹性盖板，所述弹性盖板的右侧中央设有卡扣，所述卡扣与载物台的右侧面卡接，所述行走机构包括驱动轮、伸缩杆、行走足、弧形伸缩杆和环形限定件，所述驱动轮的外壁设有三组伸缩杆，三组所述伸缩杆的端部均设有行走足，相邻两组所述行走足的外壁之间均设有弧形伸缩杆，所述弧形伸缩杆和驱动轮的相对内壁之间设有环形限定件，所述伸缩杆贯穿环形限定件，所述链条传动机构的链轮固定于环形限定件的内壁。
优选的，所述载物台的底部中央设有倾角传感器。
优选的，所述转动臂包括上臂和下臂，且上臂和下臂之间通过销轴连接。
优选的，所述连接件包括空心筒、第一圆环、第二圆环和第三圆环，且第一圆环、第三圆环和第二圆环从前到后依次套接在空心筒的外壁，所述连杆的外部中央套接有空心筒，两组所述转动臂的底部分别与第一圆环和第二圆环连接，所述拉杆的底部与第三圆环连接。
优选的，三组所述伸缩杆之间呈120度角分布。
优选的，所述行走足的底部均套接有橡胶垫。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过驱动轮带动行走机构的转动，使行走足始终与地面垂直，保持了机器人的稳定性，行走足通过伸缩杆连接，通过调节伸缩杆与弧形伸缩杆的长度，使得机器人能够稳定的在不同规格的楼梯道上稳定行走，行动灵活，实用性强，通过拉杆与气缸的结合使载物台在机器人的行走过程中始终保持稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明载物台结构示意图。
图3为本发明行走机构结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-载物台，2-转动臂，3-连接件，4-连杆，5-拉杆，6-球铰，7-气缸，8-行走机构，9-链条传动机构，10-铰链，11-弹性盖板，12-卡扣，80-驱动轮，81-伸缩杆，82-行走足，83-弧形伸缩杆，84-环形限定件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种载物爬楼机器人，包括载物台1，载物台1的底部左右两侧均设有两组转动臂2，左右两侧两组转动臂2的底部设有连接件3，连接件3的内腔插接有连杆4，且连接件3位于连杆4的外壁中央，两组连接件3的相对内壁之间转动设有拉杆5，两组拉杆5的顶部设有球铰6，载物台1的底部中央设有气缸7，气缸7的底部活塞杆与球铰6的顶部连接，连杆4的前后两端均设有行走机构8，前面两组行走机构8和后面两组行走机构8之间均设有链条传动机构9，链条传动机构9的两组链轮均套接在连杆4的端部，载物台1的左侧面顶部前后两端均设有铰链10，两组铰链10上设有弹性盖板11，弹性盖板11的右侧中央设有卡扣12，卡扣12与载物台1的右侧面卡接，行走机构8包括驱动轮80、伸缩杆81、行走足82、弧形伸缩杆83和环形限定件84，驱动轮80的外壁设有三组伸缩杆81，三组伸缩杆81的端部均设有行走足82，相邻两组行走足82的外壁之间均设有弧形伸缩杆83，弧形伸缩杆83和驱动轮80的相对内壁之间设有环形限定件84，伸缩杆81贯穿环形限定件84，链条传动机构9的链轮固定于环形限定件84的内壁。
其中，载物台1的底部中央设有倾角传感器，便于通过倾角传感器使载物台1始终保持平衡，转动臂2包括上臂和下臂，且上臂和下臂之间通过销轴连接，使得转动臂2的转动灵活方便，连接件3包括空心筒、第一圆环、第二圆环和第三圆环，且第一圆环、第三圆环和第二圆环从前到后依次套接在空心筒的外壁，连杆4的外部中央套接有空心筒，两组转动臂2的底部分别与第一圆环和第二圆环连接，拉杆5的底部与第三圆环连接，便于转动臂2与拉杆5之间的转动，且使得运动各不干涉，三组伸缩杆81之间呈120度角分布，使得行走机构8更加稳固，行走足82的底部均套接有橡胶垫，防止行走足82在楼梯道上打滑。
本实施例的一个具体应用为：机器人在爬楼梯时，转动臂2转动，通过驱动轮80使一组连杆4上的两组行走机构8先踏上一级楼梯，驱动轮80转动，使另一组连杆4上的两组行走机构8转动，弧形伸缩杆83与楼梯接触，使行走足82转上楼梯，通过行走足82与楼梯之间的垂直稳定，使得机器人一级一级的向着楼梯前进，前后两组转动臂2的转动弯度不同，使机器人行走灵活，在爬楼梯过程中，随着两组连杆4的动态拉杆5也在转动，两组拉杆5的顶部通过球铰10连接，气缸7上的活塞杆运动控制两组连杆5之间的角度，使载物台1始终保持稳定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种载物爬楼机器人，包括载物台(1)，其特征在于：所述载物台(1)的底部左右两侧均设有两组转动臂(2)，左右两侧两组所述转动臂(2)的底部设有连接件(3)，所述连接件(3)的内腔插接有连杆(4)，且连接件(3)位于连杆(4)的外壁中央，两组所述连接件(3)的相对内壁之间转动设有拉杆(5)，两组所述拉杆(5)的顶部设有球铰(6)，所述载物台(1)的底部中央设有气缸(7)，所述气缸(7)的底部活塞杆与球铰(6)的顶部连接，所述连杆(4)的前后两端均设有行走机构(8)，前面两组所述行走机构(8)和后面两组所述行走机构(8)之间均设有链条传动机构(9)，所述链条传动机构(9)的两组链轮均套接在连杆(4)的端部；
所述载物台(1)的左侧面顶部前后两端均设有铰链(10)，两组所述铰链(10)上设有弹性盖板(11)，所述弹性盖板(11)的右侧中央设有卡扣(12)，所述卡扣(12)与载物台(1)的右侧面卡接；
所述行走机构(8)包括驱动轮(80)、伸缩杆(81)、行走足(82)、弧形伸缩杆(83)和环形限定件(84)，所述驱动轮(80)的外壁设有三组伸缩杆(81)，三组所述伸缩杆(81)的端部均设有行走足(82)，相邻两组所述行走足(82)的外壁之间均设有弧形伸缩杆(83)，所述弧形伸缩杆(83)和驱动轮(80)的相对内壁之间设有环形限定件(84)，所述伸缩杆(81)贯穿环形限定件(84)，所述链条传动机构(9)的链轮固定于环形限定件(84)的内壁。
2.根据权利要求1所述的一种载物爬楼机器人，其特征在于：所述载物台(1)的底部中央设有倾角传感器。
3.根据权利要求1所述的一种载物爬楼机器人，其特征在于：所述转动臂(2)包括上臂和下臂，且上臂和下臂之间通过销轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种载物爬楼机器人，其特征在于：所述连接件(3)包括空心筒、第一圆环、第二圆环和第三圆环，且第一圆环、第三圆环和第二圆环从前到后依次套接在空心筒的外壁，所述连杆(4)的外部中央套接有空心筒，两组所述转动臂(2)的底部分别与第一圆环和第二圆环连接，所述拉杆(5)的底部与第三圆环连接。
5.根据权利要求1所述的一种载物爬楼机器人，其特征在于：三组所述伸缩杆(81)之间呈120度角分布。
6.根据权利要求1所述的一种载物爬楼机器人，其特征在于：所述行走足(82)的底部均套接有橡胶垫。
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