CN110952455A - 一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建筑领域，具体是涉及一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，包括有车体，车体上方安装有能够多角度灵活调节的五轴机械手，机械手的输出端上设有能够夹紧桥梁护栏的护栏夹爪，护栏夹爪的正下方设有护栏安放架，护栏安放架水平固定安装在车体的顶部，本发明所示的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人解决了桥梁安装时人工工作强度过大及安装不精确等问题，护栏安放架可以携带较多的桥梁护栏，且摆放和取用均较为方便，提高了安装桥梁护栏的工作效率，实现了更多的负载量，减少了来回取料所消耗的时间，五轴机械手可以灵活的搬运和转动桥梁护栏，便于后续的人工对其进行安装工作，且可以提供稳定且精确的转动效果，提高安装精度。

Description

一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人

技术领域

本发明涉及桥梁建筑领域，具体是涉及一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人。

背景技术

公路桥梁护栏是最重要的交通基础设施，它对国民经济和社会的发展起着重要的影响作用，是公路桥梁重要维护和安全保障设施，护栏属于户外使用的大型长久性设施。

目前，在桥梁护栏安装时大部分采用人工搬运的方法来搬运桥梁护栏，通常是人工对护栏进行竖直并放置桥梁的边上，同时人工用手对护栏进行固定，随后进行护栏安装，如此人工的劳动强度较大，且人工长时间用手对护栏进行固定，手臂容易酸痛，由于桥梁护栏本身较重，搬运十分费力，人工劳动强度大大增加，且人工不能轻易调节桥梁护栏的角度和位置，不容易进行精准的定位。

中国专利号CN201811184466.6所示的一种桥梁护栏辅助安装推车，包括有车板、车轮、支撑块、支撑板、套管、直滑轨、第一滑块、升降杆、齿牙、卡键、横杆、拉环、拉簧、套件等；车板的底部连接有车轮，车板顶部的右侧铰接连接有支撑块，支撑块的顶部连接有支撑板，支撑块的左侧面连接有套管。本发明通过将护栏本体放置在支撑板的顶部，并使护栏本体位于U型卡套内，如此能够对护栏本体进行固定，从而不需人工用手对护栏本体进行固定，进而能够降低劳动强度，且能够防止手臂酸痛，如此能够便于人工对桥梁护栏进行安装。此方案并未解决桥梁护栏的搬运问题，不能够高效携带较多的桥梁护栏，工作效率较低。

因此，有必要设计一种能够大量携带桥梁护栏的、能够辅助人工进行桥梁安装的、能够灵活调节安装位置和角度的用于桥梁护栏安装的辅助机器人。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，该技术方案解决了桥梁安装时人工工作强度过大及安装不精确等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供了一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，包括有车体，车体上方安装有能够多角度灵活调节的五轴机械手，机械手的输出端上设有能够夹紧桥梁护栏的护栏夹爪，护栏夹爪的正下方设有护栏安放架，护栏安放架水平固定安装在车体的顶部。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，护栏安放架包括有竖直固定板和水平摆放板，竖直固定板竖直对称固定安装在车体顶部的两侧，水平摆放板水平设置在两块竖直固定板之间，水平摆放板的两端分别与两块竖直固定板的竖直固定板的侧壁固定连接，每两块水平摆放板为一层，若干层水平摆放板沿着竖直方向依次向下设置，每层的两块水平摆放板沿水平方向对称设置在竖直固定板的端部，每块水平摆放板的两端分别位于两块竖直固定板的同侧，每层水平摆放板上均设有若干组均沿水平摆放板长度方向依次设置的能够安装桥梁护栏的第一安装座和第二安装座，第一安装座固定安装在远离五轴机械手一侧的水平摆放板上，第二安装座固定安装在靠近五轴机械手一侧的水平摆放板上。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，第一安装座上设有矩形槽，矩形槽远离五轴机械手一端的两侧壁上开设有竖直槽，第二安装座上设有弧形槽，弧形槽的槽底在水平方向逐渐向上延伸，弧形槽槽底最高侧位于第二安装座靠近五轴机械手的一侧。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，护栏安放架设有两组，两组护栏安放架沿着车体长度方向依次固定安装在车体上。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，五轴机械手包括有第一旋转组件、第二旋转组件、第三旋转组件、第一铰接组件和第二铰接组件，第一旋转组件的底部与车体的顶部固定连接，第一铰接组件的底部可转动的固定安装在第一旋转组件的输出端上，第二铰接组件的一端与第一铰接组件的输出端铰接，第二旋转组件固定安装在第二铰接组件的输出端上，第三旋转组件固定安装在第二旋转组件的输出端上，护栏夹爪固定安装在第三旋转组件的输出端上。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，第一旋转组件为转台，转台的底部固定安装在车体顶部，第一铰接组件固定安装在转台的顶部。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，第一铰接组件包括有第一铰接座和第一铰接杆，第一铰接座水平设置，第一铰接座的底部与转台的顶部固定连接，第一铰接座的侧壁上设有第一转轴、第一减速器和第一伺服电机，第一减速器固定安装在第一铰接座一侧的侧壁上，第一伺服电机固定安装在第一减速器上，第一转轴可转动的安装在第一铰接座的侧壁上，第一伺服电机的输出轴与第一减速器传动连接，第一减速器的输出轴与第一转轴传动连接，第一铰接杆一端的侧壁与第一铰接座通过第一转轴铰接，第二铰接组件包括有第二铰接座和第二铰接杆，第二铰接座水平设置，第二铰接座的底部与第二铰接杆一端固定连接，第二铰接座的侧壁上设有第二转轴、第二减速器和第二伺服电机，第二减速器固定安装在第二铰接座一侧的侧壁上，第二伺服电机固定安装在第二减速器上，第二转轴可转动的安装在第二铰接座的侧壁上，第二伺服电机的输出轴与第二减速器传动连接，第二减速器的输出轴与第二转轴传动连接，第二铰接座与第一铰接杆远离转台一端的侧壁通过第二转轴铰接。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，第二旋转组件包括有第一旋转电机和三角形旋转座，第一旋转电机固定安装在第二铰接杆远离第二铰接座的一端，第一旋转电机的输出端贯穿第二铰接杆的侧壁并向外延伸，三角形旋转座包括有水平板、竖直板和两块三角加强筋，水平板位于第一旋转电机远离第二铰接杆的一侧，竖直板固定安装在水平板的顶部靠进第一旋转电机的一侧，两块三角加强筋的两个直角边分别与水平板和竖直板的同侧侧壁固定连接，第三旋转组件包括有第二旋转电机和夹爪安装架，第二旋转电机竖直固定安装在水平板的顶部并位于两块加强筋的对称中心处，第二旋转电机的输出轴贯穿水平板向下延伸并与夹爪安装架固定连接，护栏夹爪可滑动的设置在夹爪安装架上。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，护栏夹爪包括有两个连杆驱动组件和四个夹取手，每个连杆驱动组件分别与两个夹取手传动连接，同组连杆驱动组件驱动的两个夹取手之间能够同步相向或相反运动，夹爪安装架的底端侧壁上设有导轨，夹取手上设有与导轨配合的滑槽，夹取手通过导轨和滑槽之间配合实现可滑动的连接。

作为一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人的一种优选方案，连杆驱动组件包括有双向电机、连杆轴、直连杆和弧形连杆，双向电机固定安装在夹爪安装架的侧壁上，双向电机的输出轴贯穿夹爪安装架的侧壁向内设置，连杆轴水平设置在夹爪安装架的内部，连杆轴的一端与双向电机的输出轴固定连接，直连杆和弧形连杆均竖直设置在夹爪安装座的内部，连杆轴远离双向电机的一端与直连杆的中心处固定连接，直连杆的两端分别与两个弧形连杆的两端铰接，两个弧形连杆的另一端分别与位于同侧的两个夹取手的顶端铰接，弧形连杆的弧度方向指向直连杆的中心处。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

护栏安放架可以携带较多的桥梁护栏，且摆放和取用均较为方便，提高了安装桥梁护栏的工作效率，能够稳定的放置桥梁护栏，使得桥梁护栏在放置稳定后呈水平设置，两组护栏安放架可以携带更多的桥梁护栏，且均可通过五轴机械手对上方的桥梁护栏进行夹取和放置，实现了更多的负载量，减少了来回取料所消耗的时间，通过第二旋转组件和第三旋转组件控制桥梁护栏的角度，便于后续的人工对其进行安装工作，从而实现了桥梁护栏的辅助安装工作，可以提供稳定且精确的转动效果，护栏夹爪可以对桥梁护栏进行精准的夹取和松放，从而可以对其进行搬运。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的护栏安放架的立体结构示意图；

图5为本发明的五轴机械手的立体结构示意图；

图6为图5的正视图；

图7为本发明的部分立体结构示意图一；

图8为本发明的部分立体结构示意图二；

图9为本发明的第三旋转组件和护栏夹爪的立体结构示意图；

图10为本发明的部分立体结构示意图三。

图中标号为：

车体1、五轴机械手2、护栏夹爪3、护栏安放架4、竖直固定板5、水平摆放板6、第一安装座7、第二安装座8、矩形槽9、竖直槽10、弧形槽11、第一旋转组件12、第二旋转组件13、第三旋转组件14、第一铰接组件15、第二铰接组件16、转台17、第一铰接座18、第一铰接杆19、第一转轴20、第一减速器21、第一伺服电机22、第二铰接座23、第二铰接杆24、第二转轴25、第二减速器26、第二伺服电机27、第一旋转电机28、三角形旋转座29、水平板30、竖直板31、三角加强筋32、第二旋转电机33、夹爪安装架34、连杆驱动组件35、夹取手36、导轨37、滑槽38、双向电机39、连杆轴40、直连杆41、弧形连杆42。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-10所示的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，包括有车体1，其特征在于，车体1上方安装有能够多角度灵活调节的五轴机械手2，机械手的输出端上设有能够夹紧桥梁护栏的护栏夹爪3，护栏夹爪3的正下方设有护栏安放架4，护栏安放架4水平固定安装在车体1的顶部。

护栏安放架4包括有竖直固定板5和水平摆放板6，竖直固定板5竖直对称固定安装在车体1顶部的两侧，水平摆放板6水平设置在两块竖直固定板5之间，水平摆放板6的两端分别与两块竖直固定板5的竖直固定板5的侧壁固定连接，每两块水平摆放板6为一层，若干层水平摆放板6沿着竖直方向依次向下设置，每层的两块水平摆放板6沿水平方向对称设置在竖直固定板5的端部，每块水平摆放板6的两端分别位于两块竖直固定板5的同侧，每层水平摆放板6上均设有若干组均沿水平摆放板6长度方向依次设置的能够安装桥梁护栏的第一安装座7和第二安装座8，第一安装座7固定安装在远离五轴机械手2一侧的水平摆放板6上，第二安装座8固定安装在靠近五轴机械手2一侧的水平摆放板6上。护栏安放架4通过竖直板31与车体1顶部固定连接，通过水平摆放板6将若干组第一安装座7和第二安装座8依次固定安装，从而可以将桥梁护栏通过第一安装座7和第二安装座8摆放到护栏安放架4上，此种护栏安放架4可以携带较多的桥梁护栏，且摆放和取用均较为方便，提高了安装桥梁护栏的工作效率。

第一安装座7上设有矩形槽9，矩形槽9远离五轴机械手2一端的两侧壁上开设有竖直槽10，第二安装座8上设有弧形槽11，弧形槽11的槽底在水平方向逐渐向上延伸，弧形槽11槽底最高侧位于第二安装座8靠近五轴机械手2的一侧。将桥梁护栏摆放到护栏安放架4上时，由于桥梁护栏的两端分别为具有安装板的固定端和具有弧度的弧形端，在摆放时，将具有安装板的固定端摆放进第一安装座7中，将弧形端摆放至第二安装座8中，第一安装座7上的矩形槽9用于放置桥梁护栏本体，两端的竖直槽10用于供固定端的安装板穿过，第二安装座8上的弧形槽11与桥梁护栏上的弧形端相匹配，从而实现更稳定的放置桥梁护栏的效果，使得桥梁护栏放置稳定后呈水平设置。

护栏安放架4设有两组，两组护栏安放架4沿着车体1长度方向依次固定安装在车体1上。两组护栏安放架4可以携带更多的桥梁护栏，且均可通过五轴机械手2对上方的桥梁护栏进行夹取和放置，从而实现了更多的负载量，减少了来回取料所消耗的时间，提高了工作效率。

五轴机械手2包括有第一旋转组件12、第二旋转组件13、第三旋转组件14、第一铰接组件15和第二铰接组件16，第一旋转组件12的底部与车体1的顶部固定连接，第一铰接组件15的底部可转动的固定安装在第一旋转组件12的输出端上，第二铰接组件16的一端与第一铰接组件15的输出端铰接，第二旋转组件13固定安装在第二铰接组件16的输出端上，第三旋转组件14固定安装在第二旋转组件13的输出端上，护栏夹爪3固定安装在第三旋转组件14的输出端上。在五轴机械手2工作时，通过第一旋转组件12将上方的护栏夹爪3位移至护栏安放架4的正上方，通过第一铰接组件15和第二铰接组件16配合，将护栏夹爪3位移至夹取位置，护栏夹爪3工作将桥梁护栏夹紧，再通过第一铰接组件15和第二铰接组件16将桥梁护栏向上拉出，通过第一旋转组件12将桥梁护栏位移至安装位置，通过第二旋转组件13和第三旋转组件14控制桥梁护栏的角度，便于后续的人工对其进行安装工作，从而实现了桥梁护栏的辅助安装工作。

第一旋转组件12为转台17，转台17的底部固定安装在车体1顶部，第一铰接组件15固定安装在转台17的顶部。转台17作为第一旋转组件12，用于承载整个五轴机械手2和桥梁护栏的重量，可以提供稳定且精确的转动效果。

第一铰接组件15包括有第一铰接座18和第一铰接杆19，第一铰接座18水平设置，第一铰接座18的底部与转台17的顶部固定连接，第一铰接座18的侧壁上设有第一转轴20、第一减速器21和第一伺服电机22，第一减速器21固定安装在第一铰接座18一侧的侧壁上，第一伺服电机22固定安装在第一减速器21上，第一转轴20可转动的安装在第一铰接座18的侧壁上，第一伺服电机22的输出轴与第一减速器21传动连接，第一减速器21的输出轴与第一转轴20传动连接，第一铰接杆19一端的侧壁与第一铰接座18通过第一转轴20铰接，第二铰接组件16包括有第二铰接座23和第二铰接杆24，第二铰接座23水平设置，第二铰接座23的底部与第二铰接杆24一端固定连接，第二铰接座23的侧壁上设有第二转轴25、第二减速器26和第二伺服电机27，第二减速器26固定安装在第二铰接座23一侧的侧壁上，第二伺服电机27固定安装在第二减速器26上，第二转轴25可转动的安装在第二铰接座23的侧壁上，第二伺服电机27的输出轴与第二减速器26传动连接，第二减速器26的输出轴与第二转轴25传动连接，第二铰接座23与第一铰接杆19远离转台17一端的侧壁通过第二转轴25铰接。在五轴机械手2工作时，第一伺服电机22工作通过第一减速器21的传动作用使得第一转轴20转动，进而带动第一铰接杆19转动，第二伺服电机27工作通过第二减速器26的传动作用使得第二转轴25转动，进而带动第二铰接杆24转动，通过控制第一铰接杆19和第二铰接杆24之间的联动，可以灵活的控制五轴机械手2上安装的护栏夹爪3的升降，第一减速器21和第二减速器26均具有自锁功能，在其对应的驱动组件停止工作时自锁，保证设备运行的精确性。

第二旋转组件13包括有第一旋转电机28和三角形旋转座29，第一旋转电机28固定安装在第二铰接杆24远离第二铰接座23的一端，第一旋转电机28的输出端贯穿第二铰接杆24的侧壁并向外延伸，三角形旋转座29包括有水平板30、竖直板31和两块三角加强筋32，水平板30位于第一旋转电机28远离第二铰接杆24的一侧，竖直板31固定安装在水平板30的顶部靠进第一旋转电机28的一侧，两块三角加强筋32的两个直角边分别与水平板30和竖直板31的同侧侧壁固定连接，第三旋转组件14包括有第二旋转电机33和夹爪安装架34，第二旋转电机33竖直固定安装在水平板30的顶部并位于两块加强筋的对称中心处，第二旋转电机33的输出轴贯穿水平板30向下延伸并与夹爪安装架34固定连接，护栏夹爪3可滑动的设置在夹爪安装架34上。当五轴机械手2需要控制桥梁护栏精确角度时，第一旋转电机28输出轴转动带动三角旋转座转动，第二旋转电机33输出轴转动带动固定安装在其下方的夹爪安装架34转动，通过第一旋转电机28和第二旋转电机33的联动，可以精确的控制夹爪安装架34的角度，进而实现了固定安装在夹爪固定架上的护栏夹爪3的偏转角度，从而便于桥梁护栏进一步的安装操作，水平板30用于固定安装第三旋转组件14，竖直板31用于与第一旋转电机28的输出轴传动连接，三角加强筋32可以增加竖直板31与水平板30之间的连接强度。

护栏夹爪3包括有两个连杆驱动组件35和四个夹取手36，每个连杆驱动组件35分别与两个夹取手36传动连接，同组连杆驱动组件35驱动的两个夹取手36之间能够同步相向或相反运动，夹爪安装架34的底端侧壁上设有导轨37，夹取手36上设有与导轨37配合的滑槽38，夹取手36通过导轨37和滑槽38之间配合实现可滑动的连接。在护栏夹爪3工作时，通过连杆驱动组件35控制夹取手36对桥梁护栏的夹紧和松开，设置两组连杆驱动组件35可以提高夹取的稳定性，保证护栏夹爪3在夹取过程中桥梁护栏不会发生松动，滑槽38和导轨37之间的配合可以对夹取手36起到导向和限位的作用，保证两个夹取手36之间在做相向或相反运动时不会发生偏移。

连杆驱动组件35包括有双向电机39、连杆轴40、直连杆41和弧形连杆42，双向电机39固定安装在夹爪安装架34的侧壁上，双向电机39的输出轴贯穿夹爪安装架34的侧壁向内设置，连杆轴40水平设置在夹爪安装架34的内部，连杆轴40的一端与双向电机39的输出轴固定连接，直连杆41和弧形连杆42均竖直设置在夹爪安装座的内部，连杆轴40远离双向电机39的一端与直连杆41的中心处固定连接，直连杆41的两端分别与两个弧形连杆42的两端铰接，两个弧形连杆42的另一端分别与位于同侧的两个夹取手36的顶端铰接，弧形连杆42的弧度方向指向直连杆41的中心处。当需要夹取手36对桥梁护栏进行夹紧或松开时，连杆驱动组件35工作，双向电机39正转带动正向转动，从而带动直连杆41正向转动，直连杆41通过弧形连杆42偏转带动两个夹取手36沿着导轨37长度方向相向运动，进而实现夹紧功能，双向电机39反转带动反向转动，从而带动直连杆41反向转动，直连杆41通过弧形连杆42偏转带动两个夹取手36沿着导轨37长度方向相反运动，进而松开已经夹紧的桥梁护栏，最终实现护栏夹爪3对桥梁护栏的夹取和松开的功能。

本发明的工作原理：护栏安放架4通过竖直板31与车体1顶部固定连接，通过水平摆放板6将若干组第一安装座7和第二安装座8依次固定安装，从而可以将桥梁护栏通过第一安装座7和第二安装座8摆放到护栏安放架4上，此种护栏安放架4可以携带较多的桥梁护栏，且摆放和取用均较为方便，提高了安装桥梁护栏的工作效率。将桥梁护栏摆放到护栏安放架4上时，由于桥梁护栏的两端分别为具有安装板的固定端和具有弧度的弧形端，在摆放时，将具有安装板的固定端摆放进第一安装座7中，将弧形端摆放至第二安装座8中，第一安装座7上的矩形槽9用于放置桥梁护栏本体，两端的竖直槽10用于供固定端的安装板穿过，第二安装座8上的弧形槽11与桥梁护栏上的弧形端相匹配，从而实现更稳定的放置桥梁护栏的效果，使得桥梁护栏放置稳定后呈水平设置。两组护栏安放架4可以携带更多的桥梁护栏，且均可通过五轴机械手2对上方的桥梁护栏进行夹取和放置，从而实现了更多的负载量，减少了来回取料所消耗的时间，提高了工作效率。在五轴机械手2工作时，通过第一旋转组件12将上方的护栏夹爪3位移至护栏安放架4的正上方，通过第一铰接组件15和第二铰接组件16配合，将护栏夹爪3位移至夹取位置，护栏夹爪3工作将桥梁护栏夹紧，再通过第一铰接组件15和第二铰接组件16将桥梁护栏向上拉出，通过第一旋转组件12将桥梁护栏位移至安装位置，通过第二旋转组件13和第三旋转组件14控制桥梁护栏的角度，便于后续的人工对其进行安装工作，从而实现了桥梁护栏的辅助安装工作。转台17作为第一旋转组件12，用于承载整个五轴机械手2和桥梁护栏的重量，可以提供稳定且精确的转动效果。在五轴机械手2工作时，第一伺服电机22工作通过第一减速器21的传动作用使得第一转轴20转动，进而带动第一铰接杆19转动，第二伺服电机27工作通过第二减速器26的传动作用使得第二转轴25转动，进而带动第二铰接杆24转动，通过控制第一铰接杆19和第二铰接杆24之间的联动，可以灵活的控制五轴机械手2上安装的护栏夹爪3的升降，第一减速器21和第二减速器26均具有自锁功能，在其对应的驱动组件停止工作时自锁，保证设备运行的精确性。当五轴机械手2需要控制桥梁护栏精确角度时，第一旋转电机28输出轴转动带动三角旋转座转动，第二旋转电机33输出轴转动带动固定安装在其下方的夹爪安装架34转动，通过第一旋转电机28和第二旋转电机33的联动，可以精确的控制夹爪安装架34的角度，进而实现了固定安装在夹爪固定架上的护栏夹爪3的偏转角度，从而便于桥梁护栏进一步的安装操作，水平板30用于固定安装第三旋转组件14，竖直板31用于与第一旋转电机28的输出轴传动连接，三角加强筋32可以增加竖直板31与水平板30之间的连接强度。在护栏夹爪3工作时，通过连杆驱动组件35控制夹取手36对桥梁护栏的夹紧和松开，设置两组连杆驱动组件35可以提高夹取的稳定性，保证护栏夹爪3在夹取过程中桥梁护栏不会发生松动，滑槽38和导轨37之间的配合可以对夹取手36起到导向和限位的作用，保证两个夹取手36之间在做相向或相反运动时不会发生偏移。当需要夹取手36对桥梁护栏进行夹紧或松开时，连杆驱动组件35工作，双向电机39正转带动正向转动，从而带动直连杆41正向转动，直连杆41通过弧形连杆42偏转带动两个夹取手36沿着导轨37长度方向相向运动，进而实现夹紧功能，双向电机39反转带动反向转动，从而带动直连杆41反向转动，直连杆41通过弧形连杆42偏转带动两个夹取手36沿着导轨37长度方向相反运动，进而松开已经夹紧的桥梁护栏，最终实现护栏夹爪3对桥梁护栏的夹取和松开的功能。

Claims (10)

1.一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，包括有车体（1），其特征在于，车体（1）上方安装有能够多角度灵活调节的五轴机械手（2），机械手的输出端上设有能够夹紧桥梁护栏的护栏夹爪（3），护栏夹爪（3）的正下方设有护栏安放架（4），护栏安放架（4）水平固定安装在车体（1）的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，护栏安放架（4）包括有竖直固定板（5）和水平摆放板（6），竖直固定板（5）竖直对称固定安装在车体（1）顶部的两侧，水平摆放板（6）水平设置在两块竖直固定板（5）之间，水平摆放板（6）的两端分别与两块竖直固定板（5）的竖直固定板（5）的侧壁固定连接，每两块水平摆放板（6）为一层，若干层水平摆放板（6）沿着竖直方向依次向下设置，每层的两块水平摆放板（6）沿水平方向对称设置在竖直固定板（5）的端部，每块水平摆放板（6）的两端分别位于两块竖直固定板（5）的同侧，每层水平摆放板（6）上均设有若干组均沿水平摆放板（6）长度方向依次设置的能够安装桥梁护栏的第一安装座（7）和第二安装座（8），第一安装座（7）固定安装在远离五轴机械手（2）一侧的水平摆放板（6）上，第二安装座（8）固定安装在靠近五轴机械手（2）一侧的水平摆放板（6）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，第一安装座（7）上设有矩形槽（9），矩形槽（9）远离五轴机械手（2）一端的两侧壁上开设有竖直槽（10），第二安装座（8）上设有弧形槽（11），弧形槽（11）的槽底在水平方向逐渐向上延伸，弧形槽（11）槽底最高侧位于第二安装座（8）靠近五轴机械手（2）的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，护栏安放架（4）设有两组，两组护栏安放架（4）沿着车体（1）长度方向依次固定安装在车体（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，五轴机械手（2）包括有第一旋转组件（12）、第二旋转组件（13）、第三旋转组件（14）、第一铰接组件（15）和第二铰接组件（16），第一旋转组件（12）的底部与车体（1）的顶部固定连接，第一铰接组件（15）的底部可转动的固定安装在第一旋转组件（12）的输出端上，第二铰接组件（16）的一端与第一铰接组件（15）的输出端铰接，第二旋转组件（13）固定安装在第二铰接组件（16）的输出端上，第三旋转组件（14）固定安装在第二旋转组件（13）的输出端上，护栏夹爪（3）固定安装在第三旋转组件（14）的输出端上。

6.根据权利要求5所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，第一旋转组件（12）为转台（17），转台（17）的底部固定安装在车体（1）顶部，第一铰接组件（15）固定安装在转台（17）的顶部。

7.根据权利要求6所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，第一铰接组件（15）包括有第一铰接座（18）和第一铰接杆（19），第一铰接座（18）水平设置，第一铰接座（18）的底部与转台（17）的顶部固定连接，第一铰接座（18）的侧壁上设有第一转轴（20）、第一减速器（21）和第一伺服电机（22），第一减速器（21）固定安装在第一铰接座（18）一侧的侧壁上，第一伺服电机（22）固定安装在第一减速器（21）上，第一转轴（20）可转动的安装在第一铰接座（18）的侧壁上，第一伺服电机（22）的输出轴与第一减速器（21）传动连接，第一减速器（21）的输出轴与第一转轴（20）传动连接，第一铰接杆（19）一端的侧壁与第一铰接座（18）通过第一转轴（20）铰接，第二铰接组件（16）包括有第二铰接座（23）和第二铰接杆（24），第二铰接座（23）水平设置，第二铰接座（23）的底部与第二铰接杆（24）一端固定连接，第二铰接座（23）的侧壁上设有第二转轴（25）、第二减速器（26）和第二伺服电机（27），第二减速器（26）固定安装在第二铰接座（23）一侧的侧壁上，第二伺服电机（27）固定安装在第二减速器（26）上，第二转轴（25）可转动的安装在第二铰接座（23）的侧壁上，第二伺服电机（27）的输出轴与第二减速器（26）传动连接，第二减速器（26）的输出轴与第二转轴（25）传动连接，第二铰接座（23）与第一铰接杆（19）远离转台（17）一端的侧壁通过第二转轴（25）铰接。

8.根据权利要求7所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，第二旋转组件（13）包括有第一旋转电机（28）和三角形旋转座（29），第一旋转电机（28）固定安装在第二铰接杆（24）远离第二铰接座（23）的一端，第一旋转电机（28）的输出端贯穿第二铰接杆（24）的侧壁并向外延伸，三角形旋转座（29）包括有水平板（30）、竖直板（31）和两块三角加强筋（32），水平板（30）位于第一旋转电机（28）远离第二铰接杆（24）的一侧，竖直板（31）固定安装在水平板（30）的顶部靠进第一旋转电机（28）的一侧，两块三角加强筋（32）的两个直角边分别与水平板（30）和竖直板（31）的同侧侧壁固定连接，第三旋转组件（14）包括有第二旋转电机（33）和夹爪安装架（34），第二旋转电机（33）竖直固定安装在水平板（30）的顶部并位于两块加强筋的对称中心处，第二旋转电机（33）的输出轴贯穿水平板（30）向下延伸并与夹爪安装架（34）固定连接，护栏夹爪（3）可滑动的设置在夹爪安装架（34）上。

9.根据权利要求8所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，护栏夹爪（3）包括有两个连杆驱动组件（35）和四个夹取手（36），每个连杆驱动组件（35）分别与两个夹取手（36）传动连接，同组连杆驱动组件（35）驱动的两个夹取手（36）之间能够同步相向或相反运动，夹爪安装架（34）的底端侧壁上设有导轨（37），夹取手（36）上设有与导轨（37）配合的滑槽（38），夹取手（36）通过导轨（37）和滑槽（38）之间配合实现可滑动的连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于桥梁护栏安装的智能辅助机器人，其特征在于，连杆驱动组件（35）包括有双向电机（39）、连杆轴（40）、直连杆（41）和弧形连杆（42），双向电机（39）固定安装在夹爪安装架（34）的侧壁上，双向电机（39）的输出轴贯穿夹爪安装架（34）的侧壁向内设置，连杆轴（40）水平设置在夹爪安装架（34）的内部，连杆轴（40）的一端与双向电机（39）的输出轴固定连接，直连杆（41）和弧形连杆（42）均竖直设置在夹爪安装座的内部，连杆轴（40）远离双向电机（39）的一端与直连杆（41）的中心处固定连接，直连杆（41）的两端分别与两个弧形连杆（42）的两端铰接，两个弧形连杆（42）的另一端分别与位于同侧的两个夹取手（36）的顶端铰接，弧形连杆（42）的弧度方向指向直连杆（41）的中心处。

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