CN110395329B - 一种勾式攀爬机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种勾式攀爬机器人，包括机座、勾爪机构和支撑机构，所述机座包括机座体、轴支架、铰接凸块、中柱、梯形滑槽、电机支架、电机和主动齿轮，机座体上端的前后两端均固定连接有轴支架，机座体的上端中部固定连接有电机支架，电机支架的前后两侧均固定连接有电机，两个电机的输出轴上均固定连接有主动齿轮，机座体下端的前后两端均固定连接有铰接凸块，机座体的下端中部固定连接有中柱，中柱的下侧设置有梯形滑槽。

Description

一种勾式攀爬机器人
技术领域
发明涉及一种膜材外用材料，具体为一种勾式攀爬机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。有些高处危险区域人直接作业非常危险，这就需要攀爬机器人作业，但是传统的机器人不具备攀爬功能。
发明内容
发明的目的在于提供一种勾式攀爬机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种勾式攀爬机器人，包括机座、勾爪机构和支撑机构，所述机座包括机座体、轴支架、铰接凸块、中柱、梯形滑槽、电机支架、电机和主动齿轮，机座体上端的前后两端均固定连接有轴支架，机座体的上端中部固定连接有电机支架，电机支架的前后两侧均固定连接有电机，两个电机的输出轴上均固定连接有主动齿轮，机座体下端的前后两端均固定连接有铰接凸块，机座体的下端中部固定连接有中柱，中柱的下侧设置有梯形滑槽；
所述勾爪机构包括固定座、勾爪、滑轨杆、限位环、短轴、底块、从动齿轮和电动伸缩杆，底块前后设置有两个，两个底块的外侧均固定连接有短轴，两个短轴分别转动连接在两个轴支架上，两个短轴的外端均固定连接有限位环，两个底块的相对面上均固定连接有从动齿轮，两个从动齿轮分别于两个主动齿轮啮合传动，两个底块的上端均固定连接有滑轨杆和电动伸缩杆，两个固定座分别滑动连接在两个滑轨杆上，两个电动伸缩杆的上端分别固定连接在两个固定座上，两个固定座的上端均固定连接有勾爪；
所述支撑机构包括斜转板、贴墙板、斜杆、紧固螺钉和滑块，斜转板铰接连接在两个铰接凸块上，斜转板的下端固定连接有贴墙板，滑块滑动连接在梯形滑槽上，滑块上通过螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉顶在中柱上，斜杆的一端铰接连接在滑块上，斜杆的另一端铰接连接在斜转板上。
优选的，所述机座还包括电源槽和电源，机座体上设置有电源槽，电源槽内设置有电源。
优选的，所述勾爪机构还包括限位销，两个滑轨杆的上端均固定连接有限位销，两个限位销，分别位于两个固定座的上端。
优选的，所述支撑机构还包括防滑棱，贴墙板的右侧设置有多条防滑棱。
优选的，所述电机和电动伸缩杆均通过电源供电。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、该勾式攀爬机器人，通过机座体上端的前后两端均固定连接有轴支架，机座体的上端中部固定连接有电机支架，电机支架的前后两侧均固定连接有电机，两个电机的输出轴上均固定连接有主动齿轮，机座体下端的前后两端均固定连接有铰接凸块，机座体的下端中部固定连接有中柱，中柱的下侧设置有梯形滑槽，使得两个电机的输出轴转动时，分别可以带动两个主动齿轮正向或者反向转动。两个轴支架的作用是连接勾爪机构，两个铰接凸块的作用是连接支撑机构。
2、该勾式攀爬机器人，通过底块前后设置有两个，两个底块的外侧均固定连接有短轴，两个短轴分别转动连接在两个轴支架上，两个短轴的外端均固定连接有限位环，两个底块的相对面上均固定连接有从动齿轮，两个从动齿轮分别于两个主动齿轮啮合传动，两个底块的上端均固定连接有滑轨杆和电动伸缩杆，两个固定座分别滑动连接在两个滑轨杆上，两个电动伸缩杆的上端分别固定连接在两个固定座上，两个固定座的上端均固定连接有勾爪，使得两个电动伸缩杆均可以伸长或者缩短，进而带动两个固定座分别沿着两个滑轨杆滑动；两个主动齿轮正向或者反向转动时，分别可以带动两个从动齿轮正向或者反向转动，进而带动两个短轴分别在两个轴支架上转动，进而带动两个勾爪分别以两个短轴的轴线为轴转动。在攀爬时，使得两个勾爪分别以两个短轴的轴线为轴转动可以控制两个勾爪勾住攀爬壁或者离开攀爬壁；先使得一个勾爪勾住攀爬壁后，另一个勾爪在向上升起勾住攀爬壁，两个勾爪不断交替上升并勾住攀爬壁即可完成攀爬，由于使用勾爪勾住攀爬壁，更加稳固。
3、该勾式攀爬机器人，通过斜转板铰接连接在两个铰接凸块上，斜转板的下端固定连接有贴墙板，滑块滑动连接在梯形滑槽上，滑块上通过螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉顶在中柱上，斜杆的一端铰接连接在滑块上，斜杆的另一端铰接连接在斜转板上，使得贴墙板会贴合在攀爬壁上，对本机器人的下端进行支撑；滑块在梯形滑槽左右滑动时，可以通过斜杆带动斜转板和贴墙板转动。进而根据攀爬壁坡度的不同改变贴墙板的角度，进而对攀爬壁的坡度进行适应。
4、该勾式攀爬机器人，通过两个滑轨杆的上端均固定连接有限位销，两个限位销分别位于两个固定座的上端，使得两个限位销的作用是防止滑轨杆脱离固定座。
5、该勾式攀爬机器人，机座体上设置有电源槽，电源槽内设置有电源，电机和电动伸缩杆均通过电源供电。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种勾式攀爬机器人的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的一种勾式攀爬机器人的结构示意图二；
图3为机座的结构示意图一；
图4为机座的结构示意图二；
图5为勾爪机构的结构示意图一；
图6为勾爪机构的结构示意图二；
图7为支撑机构的结构示意图一；
图8为支撑机构的结构示意图二。
图中：机座1；机座体1-1；轴支架1-2；电源槽1-3；铰接凸块1-4；中柱1-5；梯形滑槽1-6；电源1-7；电机支架1-8；电机1-9；主动齿轮1-10；勾爪机构2；固定座2-1；勾爪2-2；限位销2-3；滑轨杆2-4；限位环2-5；短轴2-6；底块2-7；从动齿轮2-8；电动伸缩杆2-9；支撑机构3；斜转板3-1；贴墙板3-2；斜杆3-3；紧固螺钉3-4；滑块3-5；防滑棱3-6。
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1-8，发明提供一种技术方案：一种勾式攀爬机器人，包括机座1、勾爪机构2和支撑机构3，所述机座1包括机座体1-1、轴支架1-2、铰接凸块1-4、中柱1-5、梯形滑槽1-6、电机支架1-8、电机1-9和主动齿轮1-10，机座体1-1上端的前后两端均固定连接有轴支架1-2，机座体1-1的上端中部固定连接有电机支架1-8，电机支架1-8的前后两侧均固定连接有电机1-9，两个电机1-9的输出轴上均固定连接有主动齿轮1-10，机座体1-1下端的前后两端均固定连接有铰接凸块1-4，机座体1-1的下端中部固定连接有中柱1-5，中柱1-5的下侧设置有梯形滑槽1-6；
所述勾爪机构2包括固定座2-1、勾爪2-2、滑轨杆2-4、限位环2-5、短轴2-6、底块2-7、从动齿轮2-8和电动伸缩杆2-9，底块2-7前后设置有两个，两个底块2-7的外侧均固定连接有短轴2-6，两个短轴2-6分别转动连接在两个轴支架1-2上，两个短轴2-6的外端均固定连接有限位环2-5，两个底块2-7的相对面上均固定连接有从动齿轮2-8，两个从动齿轮2-8分别于两个主动齿轮1-10啮合传动，两个底块2-7的上端均固定连接有滑轨杆2-4和电动伸缩杆2-9，两个固定座2-1分别滑动连接在两个滑轨杆2-4上，两个电动伸缩杆2-9的上端分别固定连接在两个固定座2-1上，两个固定座2-1的上端均固定连接有勾爪2-2；
所述支撑机构3包括斜转板3-1、贴墙板3-2、斜杆3-3、紧固螺钉3-4和滑块3-5，斜转板3-1铰接连接在两个铰接凸块1-4上，斜转板3-1的下端固定连接有贴墙板3-2，滑块3-5滑动连接在梯形滑槽1-6上，滑块3-5上通过螺纹连接有紧固螺钉3-4，紧固螺钉3-4顶在中柱1-5上，斜杆3-3的一端铰接连接在滑块3-5上，斜杆3-3的另一端铰接连接在斜转板3-1上。
所述机座1还包括电源槽1-3和电源1-7，机座体1-1上设置有电源槽1-3，电源槽1-3内设置有电源1-7。
所述勾爪机构2还包括限位销2-3，两个滑轨杆2-4的上端均固定连接有限位销2-3，两个限位销2-3，分别位于两个固定座2-1的上端。
所述支撑机构3还包括防滑棱3-6，贴墙板3-2的右侧设置有多条防滑棱3-6。
所述电机1-9和电动伸缩杆2-9均通过电源1-7供电。
工作原理：两个电机1-9的输出轴转动时，分别可以带动两个主动齿轮1-10正向或者反向转动。两个轴支架1-2的作用是连接勾爪机构2，两个铰接凸块1-4的作用是连接支撑机构3。两个电动伸缩杆2-9均可以伸长或者缩短，进而带动两个固定座2-1分别沿着两个滑轨杆2-4滑动；两个主动齿轮1-10正向或者反向转动时，分别可以带动两个从动齿轮2-8正向或者反向转动，进而带动两个短轴2-6分别在两个轴支架1-2上转动，进而带动两个勾爪2-2分别以两个短轴2-6的轴线为轴转动。在攀爬时，使得两个勾爪2-2分别以两个短轴2-6的轴线为轴转动可以控制两个勾爪2-2勾住攀爬壁或者离开攀爬壁；先使得一个勾爪2-2勾住攀爬壁后，另一个勾爪2-2在向上升起勾住攀爬壁，两个勾爪2-2不断交替上升并勾住攀爬壁即可完成攀爬，由于使用勾爪2-2勾住攀爬壁，更加稳固。贴墙板3-2会贴合在攀爬壁上，对本机器人的下端进行支撑；滑块3-5在梯形滑槽1-6左右滑动时，可以通过斜杆3-3带动斜转板3-1和贴墙板3-2转动。进而根据攀爬壁坡度的不同改变贴墙板3-2的角度，进而对攀爬壁的坡度进行适应。两个限位销2-3的作用是防止滑轨杆2-4脱离固定座2-1。机座体1-1上设置有电源槽1-3，电源槽1-3内设置有电源1-7，电机1-9和电动伸缩杆2-9均通过电源1-7供电。
通过机座体1-1上端的前后两端均固定连接有轴支架1-2，机座体1-1的上端中部固定连接有电机支架1-8，电机支架1-8的前后两侧均固定连接有电机1-9，两个电机1-9的输出轴上均固定连接有主动齿轮1-10，机座体1-1下端的前后两端均固定连接有铰接凸块1-4，机座体1-1的下端中部固定连接有中柱1-5，中柱1-5的下侧设置有梯形滑槽1-6，使得两个电机1-9的输出轴转动时，分别可以带动两个主动齿轮1-10正向或者反向转动。两个轴支架1-2的作用是连接勾爪机构2，两个铰接凸块1-4的作用是连接支撑机构3。
通过底块2-7前后设置有两个，两个底块2-7的外侧均固定连接有短轴2-6，两个短轴2-6分别转动连接在两个轴支架1-2上，两个短轴2-6的外端均固定连接有限位环2-5，两个底块2-7的相对面上均固定连接有从动齿轮2-8，两个从动齿轮2-8分别于两个主动齿轮1-10啮合传动，两个底块2-7的上端均固定连接有滑轨杆2-4和电动伸缩杆2-9，两个固定座2-1分别滑动连接在两个滑轨杆2-4上，两个电动伸缩杆2-9的上端分别固定连接在两个固定座2-1上，两个固定座2-1的上端均固定连接有勾爪2-2，使得两个电动伸缩杆2-9均可以伸长或者缩短，进而带动两个固定座2-1分别沿着两个滑轨杆2-4滑动；两个主动齿轮1-10正向或者反向转动时，分别可以带动两个从动齿轮2-8正向或者反向转动，进而带动两个短轴2-6分别在两个轴支架1-2上转动，进而带动两个勾爪2-2分别以两个短轴2-6的轴线为轴转动。在攀爬时，使得两个勾爪2-2分别以两个短轴2-6的轴线为轴转动可以控制两个勾爪2-2勾住攀爬壁或者离开攀爬壁；先使得一个勾爪2-2勾住攀爬壁后，另一个勾爪2-2在向上升起勾住攀爬壁，两个勾爪2-2不断交替上升并勾住攀爬壁即可完成攀爬，由于使用勾爪2-2勾住攀爬壁，更加稳固。
通过斜转板3-1铰接连接在两个铰接凸块1-4上，斜转板3-1的下端固定连接有贴墙板3-2，滑块3-5滑动连接在梯形滑槽1-6上，滑块3-5上通过螺纹连接有紧固螺钉3-4，紧固螺钉3-4顶在中柱1-5上，斜杆3-3的一端铰接连接在滑块3-5上，斜杆3-3的另一端铰接连接在斜转板3-1上，使得贴墙板3-2会贴合在攀爬壁上，对本机器人的下端进行支撑；滑块3-5在梯形滑槽1-6左右滑动时，可以通过斜杆3-3带动斜转板3-1和贴墙板3-2转动。进而根据攀爬壁坡度的不同改变贴墙板3-2的角度，进而对攀爬壁的坡度进行适应。
通过两个滑轨杆2-4的上端均固定连接有限位销2-3，两个限位销2-3分别位于两个固定座2-1的上端，使得两个限位销2-3的作用是防止滑轨杆2-4脱离固定座2-1。
机座体1-1上设置有电源槽1-3，电源槽1-3内设置有电源1-7，电机1-9和电动伸缩杆2-9均通过电源1-7供电。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种勾式攀爬机器人，包括机座（1）、勾爪机构（2）和支撑机构（3），其特征在于：所述机座（1）包括机座体（1-1）、轴支架（1-2）、铰接凸块（1-4）、中柱（1-5）、梯形滑槽（1-6）、电机支架（1-8）、电机（1-9）和主动齿轮（1-10），机座体（1-1）上端的前后两端均固定连接有轴支架（1-2），机座体（1-1）的上端中部固定连接有电机支架（1-8），电机支架（1-8）的前后两侧均固定连接有电机（1-9），两个电机（1-9）的输出轴上均固定连接有主动齿轮（1-10），机座体（1-1）下端的前后两端均固定连接有铰接凸块（1-4），机座体（1-1）的下端中部固定连接有中柱（1-5），中柱（1-5）的下侧设置有梯形滑槽（1-6）；
所述勾爪机构（2）包括固定座（2-1）、勾爪（2-2）、滑轨杆（2-4）、限位环（2-5）、短轴（2-6）、底块（2-7）、从动齿轮（2-8）和电动伸缩杆（2-9），底块（2-7）前后设置有两个，两个底块（2-7）的外侧均固定连接有短轴（2-6），两个短轴（2-6）分别转动连接在两个轴支架（1-2）上，两个短轴（2-6）的外端均固定连接有限位环（2-5），两个底块（2-7）的相对面上均固定连接有从动齿轮（2-8），两个从动齿轮（2-8）分别于两个主动齿轮（1-10）啮合传动，两个底块（2-7）的上端均固定连接有滑轨杆（2-4）和电动伸缩杆（2-9），两个固定座（2-1）分别滑动连接在两个滑轨杆（2-4）上，两个电动伸缩杆（2-9）的上端分别固定连接在两个固定座（2-1）上，两个固定座（2-1）的上端均固定连接有勾爪（2-2）；
所述支撑机构（3）包括斜转板（3-1）、贴墙板（3-2）、斜杆（3-3）、紧固螺钉（3-4）和滑块（3-5），斜转板（3-1）铰接连接在两个铰接凸块（1-4）上，斜转板（3-1）的下端固定连接有贴墙板（3-2），滑块（3-5）滑动连接在梯形滑槽（1-6）上，滑块（3-5）上通过螺纹连接有紧固螺钉（3-4），紧固螺钉（3-4）顶在中柱（1-5）上，斜杆（3-3）的一端铰接连接在滑块（3-5）上，斜杆（3-3）的另一端铰接连接在斜转板（3-1）上。
2.根据权利要求1所述的一种勾式攀爬机器人，其特征在于：所述机座1还包括电源槽（1-3）和电源（1-7），机座体（1-1）上设置有电源槽（1-3），电源槽（1-3）内设置有电源（1-7）。
3.根据权利要求2所述的一种勾式攀爬机器人，其特征在于：所述勾爪机构（2）还包括限位销（2-3），两个滑轨杆（2-4）的上端均固定连接有限位销（2-3），两个限位销（2-3）分别位于两个固定座（2-1）的上端。
4.根据权利要求3所述的一种勾式攀爬机器人，其特征在于：所述支撑机构（3）还包括防滑棱（3-6），贴墙板（3-2）的右侧设置有多条防滑棱（3-6）。
5.根据权利要求4所述的一种勾式攀爬机器人，其特征在于：所述电机（1-9）和电动伸缩杆（2-9）均通过电源（1-7）供电。
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