CN109107114A - 一种放置绳索的智能机器及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放置绳索的智能机器及工作方法，包括绳索和攀爬结构，所述绳索前端设有探测球，所述绳索内部设有圆形圈，所述圆形圈内部贯穿连接定位杆，所述定位杆包括高速旋转头、折叠杆、限位槽和钻头，所述攀爬结构包括结构框、动力装置、前置机械手和边缘机械手，所述圆形圈固定连接结构框，所述结构框包括机械杆和板块，所述结构框左右端设有机械杆，所述机械杆两端设有边缘机械手，所述结构框前后端设有板块，所述结构框一侧设有动力装置。绳索的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置提供动力给机器，并通过攀爬结构带动绳索向高处运动，并且利用探测球寻找合适的定位点，便于定位杆进行定位将绳索固定。

Description

一种放置绳索的智能机器及工作方法

技术领域

本发明涉及智能机器技术领域，具体为一种放置绳索的智能机器及工作方法。

背景技术

智能机器是能够在各类环境中自主地或交互地执行各种拟人任务的机器，现在已被广泛地用于生产和生活的许多领域，在户外运动或探索未知环境时，经常需要攀登悬崖高山，人们经常利用绳索作为着力点并将绳索捆绑在身上来保护自己，或者城市的高楼经常需要通过绳索安装广告横幅，如何解决将绳索固定在悬崖或高楼之上并稳固支撑的问题，人们通常利用飞行器，但是飞行器并不能够将绳索固定，且不能在恶劣的天气和环境下工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种放置绳索的智能机器及工作方法，通过攀爬结构带动绳索向高处运动，并且利用探测球寻找合适的定位点，便于定位杆进行定位将绳索固定，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种放置绳索的智能机器，包括绳索和攀爬结构，所述绳索前端设有探测球，所述探测球中部设有万向旋转头，所述万向旋转头外部套接控制装置，所述控制装置前端设有摄像头，所述摄像头前端设有保护壳，所述万向旋转头旋转连接固定轴上端，所述固定轴下端焊接有固定块，所述固定块下端固定连接攀爬结构，所述绳索内部设有圆形圈，所述圆形圈内部贯穿连接定位杆，所述定位杆包括高速旋转头、折叠杆、限位槽和钻头，所述定位杆上端平行延伸并卡嵌连接于圆形圈上表面,所述定位杆上端中部焊接有高速旋转头，所述定位杆中部旋转连接有折叠杆，所述折叠杆两端设有限位槽，所述两个折叠杆之间旋转连接有限位杆，所述折叠杆折叠放置于结构框内部，所述定位杆前端安装有钻头。

所述攀爬结构包括结构框、动力装置、前置机械手和边缘机械手，所述圆形圈固定连接结构框，所述结构框包括机械杆和板块，所述结构框左右端设有机械杆，所述机械杆两端设有边缘机械手，所述边缘机械手上端为第一板件，所述第一板件下端旋转连接第二板件，所述第二板件下端边缘套接吸盘，所诉第二板件下端中部固定连接抓地叶，所述抓地叶位于吸盘内部中心处，所述机构框前端设有前置机械手，前置机械手上端旋转连接多个组合板件，所述组合板件下端设有第三板件，所述第三板件下端固定连接转盘，所述转盘边缘设有机械爪，所述转盘中部设有抓地头，所述结构框前后端设有板块，所述结构框一侧设有动力装置。

优选的，所述绳索缠绕于圆形圈外侧表面。

优选的，所述定位杆定位状态下，限位杆卡嵌连接于限位槽，将折叠杆固定为垂直的圆柱体。

优选的，所述圆形圈内部设有通孔，定位杆串通连接圆形圈内部通孔。

优选的，所述钻头材料为硬质合金，具有高硬度和高耐磨性，可以小范围破碎岩石。

优选的，所述第一板件和第二板件之间、折叠杆之间、折叠杆和钻头之间以及组合板件之间均通过螺丝连接。

本发明提供另一种技术方案：一种放置绳索的智能机器的工作方法，包括如下步骤：

步骤1)：绳索的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置提供动力给结构框，结构框前端的前置机械手向前探测，利用抓地头抓住地面，机械爪稳固支撑，边缘机械手向前迈出，利用吸盘和抓地叶抓住地面，然后前置机械手拔起，组合板件带动前置机械手再向前迈出，机器向前或向上快速前进。

步骤2)：根据控制装置控制机器前进的方向和距离，探测球可以度旋转带动摄像头观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置传出，操控人员选择合适的绳索定位点。

步骤3)：绳索定位点选定之后，限位杆转动进入限位槽，折叠杆伸出并垂直地面，抓地头伸长和机械爪合拢并插入底面，吸盘和抓地叶紧贴地面，高速旋转头快速转动使定位杆转送，并将定位杆钉入地面，固定绳索的另一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的放置绳索的智能机器及工作方法，绳索的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置提供动力给结构框，结构框前端的前置机械手向前探测，利用抓地头抓住地面，机械爪稳固支撑，边缘机械手向前迈出，利用吸盘和抓地叶抓住地面，然后前置机械手拔起，组合板件带动前置机械手再向前迈出，机器向前或向上快速前进，根据控制装置控制机器前进的方向和距离，探测球可以度旋转带动摄像头观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置传出，操控人员选择合适的绳索定位点，绳索定位点选定之后，限位杆转动进入限位槽，折叠杆伸出并垂直地面，抓地头伸长和机械爪合拢并插入底面，吸盘和抓地叶紧贴地面，高速旋转头快速转动使定位杆转送，并将定位杆钉入地面，固定绳索的另一端，通过攀爬结构带动绳索向高处运动，并且利用探测球寻找合适的定位点，便于定位杆进行定位将绳索固定。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的剖面图；

图5为本发明的仰视图；

图6为本发明的主视图；

图7为本发明的前置机械手结构图；

图8为本发明图2中的A处局部放大图。

图中：1、攀爬结构；2、前置机械手；21、组合板件；22、第三板件；23、转盘；24、机械爪；25、抓地头；3、探测球；31、固定轴；32、固定块；33、控制装置；34、万向旋转头；35、保护壳；36、摄像头；4、边缘机械手；41、抓地叶；42、第一板件；43、第二板件；44、吸盘；5、结构框；51、板块；52、机械杆；6、定位杆；61、折叠杆；62、高速旋转头；63、钻头；64、限位杆；65、限位槽；7、绳索；8、圆形圈；9、动力装置；10、螺丝。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种放置绳索的智能机器，包括绳索7和攀爬结构1，绳索7前端设有探测球3，探测球3可以360度旋转带动摄像头36观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置33传出，操控人员选择合适的绳索7定位点，探测球3中部设有万向旋转头34，万向旋转头34外部套接控制装置33，控制装置33控制机器前进的方向和距离，控制装置33前端设有摄像头36，摄像头36前端设有保护壳35，万向旋转头34旋转连接固定轴31上端，固定轴31下端焊接有固定块32，固定块32下端固定连接攀爬结构1，绳索7内部设有圆形圈8，绳索7缠绕于圆形圈8外侧表面，圆形圈8内部设有通孔，定位杆6串通连接圆形圈8内部通孔，圆形圈8内部贯穿连接定位杆6，定位杆6定位状态下，限位杆64卡嵌连接于限位槽65，将折叠杆61固定为垂直的圆柱体，定位杆6包括高速旋转头62、折叠杆61、限位槽65和钻头63，定位杆6上端平行延伸并卡嵌连接于圆形圈8上表面,定位杆6上端中部焊接有高速旋转头62，定位杆6中部旋转连接有折叠杆61，折叠杆61两端设有限位槽65，两个折叠杆61之间旋转连接有限位杆64，限位杆64转动进入限位槽65，将折叠杆61从折叠状态打开变为一根直杆，折叠杆61伸出并垂直地面，折叠杆61折叠放置于结构框5内部，定位杆6前端安装有钻头63，钻头63材料为硬质合金，具有高硬度和高耐磨性，可以小范围破碎岩石。

请参阅图5-8，攀爬结构1包括结构框5、动力装置9、前置机械手2和边缘机械手4，圆形圈8固定连接结构框5，结构框5包括机械杆52和板块51，结构框5左右端设有机械杆52，机械杆52两端设有边缘机械手4，边缘机械手4上端为第一板件42，第一板件42下端旋转连接第二板件43，第二板件43下端边缘套接吸盘44，所诉第二板件43下端中部固定连接抓地叶41，抓地叶41位于吸盘44内部中心处，机构框前端设有前置机械手2，前置机械手2上端旋转连接多个组合板件21，组合板件21下端设有第三板件22，第一板件42和第二板件43之间、折叠杆61之间、折叠杆61和钻头63之间以及组合板件21之间均通过螺丝10连接，第三板件22下端固定连接转盘23，转盘23边缘设有机械爪24，转盘23中部设有抓地头25，抓地头25可以牢固的抓住地面，结构框5前后端设有板块51，结构框5一侧设有动力装置9，动力装置9提供动力给攀爬结构1和定位杆6。

为了更好的展现放置绳索的智能机器的工作过程，本实施例提出一种放置绳索的智能机器的工作方法，包括如下步骤：

步骤一：绳索7的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置9提供动力给结构框5，结构框5前端的前置机械手2向前探测，利用抓地头25抓住地面，机械爪24稳固支撑，边缘机械手4向前迈出，利用吸盘44和抓地叶41抓住地面，然后前置机械手2拔起，组合板件21带动前置机械手2再向前迈出，机器向前或向上快速前进。

步骤二：根据控制装置33控制机器前进的方向和距离，探测球3可以360度旋转带动摄像头36观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置33传出，操控人员选择合适的绳索7定位点。

步骤三：绳索7定位点选定之后，限位杆64转动进入限位槽65，折叠杆61伸出并垂直地面，抓地头25伸长和机械爪24合拢并插入底面，吸盘44和抓地叶41紧贴地面，高速旋转头62快速转动使定位杆6转送，并将定位杆6钉入地面，固定绳索7的另一端。

工作原理：绳索7一端固定于圆形圈8，动力装置9提供动力给攀爬结构1，使攀爬结构1快速前进到指定位置，探测球3观察四周寻找合适的定点位置，定位杆6插入地面，前置机械手2和边缘机械手4张开，整个机器紧贴地面，将机器于地面紧固连接，使绳索7被固定。

综上所述：本发明提出的放置绳索的智能机器及工作方法，绳索7的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置9提供动力给结构框5，结构框5前端的前置机械手2向前探测，利用抓地头25抓住地面，机械爪24稳固支撑，边缘机械手4向前迈出，利用吸盘44和抓地叶41抓住地面，然后前置机械手2拔起，组合板件21带动前置机械手2再向前迈出，机器向前或向上快速前进，根据控制装置33控制机器前进的方向和距离，探测球3可以360度旋转带动摄像头36观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置33传出，操控人员选择合适的绳索7定位点，绳索7定位点选定之后，限位杆64转动进入限位槽65，折叠杆61伸出并垂直地面，抓地头25伸长和机械爪24合拢并插入底面，吸盘44和抓地叶41紧贴地面，高速旋转头62快速转动使定位杆6转送，并将定位杆6钉入地面，固定绳索7的另一端，通过攀爬结构1带动绳索7向高处运动，并且利用探测球3寻找合适的定位点，便于定位杆6进行定位将绳索7固定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种放置绳索的智能机器，包括绳索(7)和攀爬结构(1)，其特征在于：所述绳索(7)前端设有探测球(3)，所述探测球(3)中部设有万向旋转头(34)，所述万向旋转头(34)外部套接控制装置(33)，所述控制装置(33)前端设有摄像头(36)，所述摄像头(36)前端设有保护壳(35)，所述万向旋转头(34)旋转连接固定轴(31)上端，所述固定轴(31)下端焊接有固定块(32)，所述固定块(32)下端固定连接攀爬结构(1)，所述绳索(7)内部设有圆形圈(8)，所述圆形圈(8)内部贯穿连接定位杆(6)，所述定位杆(6)包括高速旋转头(62)、折叠杆(61)、限位槽(65)和钻头(63)，所述定位杆(6)上端平行延伸并卡嵌连接于圆形圈(8)上表面,所述定位杆(6)上端中部焊接有高速旋转头(62)，所述定位杆(6)中部旋转连接有折叠杆(61)，所述折叠杆(61)两端设有限位槽(65)，所述两个折叠杆(61)之间旋转连接有限位杆(64)，所述折叠杆(61)折叠放置于结构框(5)内部，所述定位杆(6)前端安装有钻头(63)。

所述攀爬结构(1)包括结构框(5)、动力装置(9)、前置机械手(2)和边缘机械手(4)，所述圆形圈(8)固定连接结构框(5)，所述结构框(5)包括机械杆(52)和板块(51)，所述结构框(5)左右端设有机械杆(52)，所述机械杆(52)两端设有边缘机械手(4)，所述边缘机械手(4)上端为第一板件(42)，所述第一板件(42)下端旋转连接第二板件(43)，所述第二板件(43)下端边缘套接吸盘(44)，所诉第二板件(43)下端中部固定连接抓地叶(41)，所述抓地叶(41)位于吸盘(44)内部中心处，所述机构框前端设有前置机械手(2)，前置机械手(2)上端旋转连接多个组合板件(21)，所述组合板件(21)下端设有第三板件(22)，所述第三板件(22)下端固定连接转盘(23)，所述转盘(23)边缘设有机械爪(24)，所述转盘(23)中部设有抓地头(25)，所述结构框(5)前后端设有板块(51)，所述结构框(5)一侧设有动力装置(9)。

2.如权利要求1所述的一种放置绳索的智能机器，其特征在于：所述绳索(7)缠绕于圆形圈(8)外侧表面。

3.如权利要求1所述的一种放置绳索的智能机器，其特征在于：所述定位杆(6)定位状态下，限位杆(64)卡嵌连接于限位槽(65)，将折叠杆(61)固定为垂直的圆柱体。

4.如权利要求1所述的一种放置绳索的智能机器，其特征在于：所述圆形圈(8)内部设有通孔，定位杆(6)串通连接圆形圈(8)内部通孔。

5.如权利要求1所述的一种放置绳索的智能机器，其特征在于：所述钻头(63)材料为硬质合金，具有高硬度和高耐磨性。

6.如权利要求1所述的一种放置绳索的智能机器，其特征在于：所述第一板件(42)和第二板件(43)之间、折叠杆(61)之间、折叠杆(61)和钻头(63)之间以及组合板件(21)之间均通过螺丝(10)连接。

7.一种如权利要求1所述的放置绳索的智能机器的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：绳索(7)的一端固定于出发点，另一端固定于机器，根据动力装置(9)提供动力给结构框(5)，结构框(5)前端的前置机械手(2)向前探测，利用抓地头(25)抓住地面，机械爪(24)稳固支撑，边缘机械手(4)向前迈出，利用吸盘(44)和抓地叶(41)抓住地面，然后前置机械手(2)拔起，组合板件(21)带动前置机械手(2)再向前迈出，机器向前或向上快速前进。

步骤2)：根据控制装置(33)控制机器前进的方向和距离，探测球(3)可以360度旋转带动摄像头(36)观察四周及路面，并将观察情况通过控制装置(33)传出，操控人员选择合适的绳索(7)定位点。

步骤3)：绳索(7)定位点选定之后，限位杆(64)转动进入限位槽(65)，折叠杆(61)伸出并垂直地面，抓地头(25)伸长和机械爪(24)合拢并插入底面，吸盘(44)和抓地叶(41)紧贴地面，高速旋转头(62)快速转动使定位杆(6)转送，并将定位杆(6)钉入地面，固定绳索(7)的另一端。