CN111071955A - 一种安全美观的升降机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动化、机器人领域，公开了一种安全美观的升降机构，其特征在于，其结构至少包括：平台（10），第一升降筒（1），第二升降筒（2），支撑杆（5），绳索（7），动力装置（9），执行器（4）。本发明所述安全美观的升降机构，除底部可能有所裸露需要另加保护外，其余运动机构均隐藏于升降筒内，不容易受到外界碰撞的影响，也不容易发生由于绳索快速运动对外部的人或物造成损伤，同时其外观整齐，噪音小，便于控制，反应灵敏，造价低廉，非常适用于室内机器人领域。
Description
技术领域
本发明属于自动化、机器人领域，涉及一种安全美观的升降机构。
背景技术
随着机器人技术的日趋成熟以及人们对机器人走进日常生活的渴望，能够普及到日常生活中去的，安全的，美观的，无噪音的，便于控制的，反应灵敏的，廉价的机器人部件越来越受到重视，现有的升降机构，或者造价高昂（例如关节机械臂），或者运行缓慢（例如液压推杆），或者噪音大（例如蜗轮蜗杆），或者不安全不美观（例如裸露的滑轮机构），不能适应日常室内生活环境的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同时满足：安全，美观，无噪音，便于控制，反应灵敏，廉价，的适用于室内的一种安全美观的升降机构。
本发明所述的一种安全美观的升降机构，包括：平台（10），第一升降筒（1），第二升降筒（2），支撑杆（5），绳索（7），动力装置（9），执行器（4），所述第一升降筒（1）与动力装置（9）固定在平台（10）上，支撑杆（5）直接或间接与第一升降筒（1）底部固定，绳索（7）绕过支撑杆（5）的顶部牵动第二升降筒（2）实现升降，第二升降筒（2）升降时带动执行器（4）实现升降。所述第一升降筒（1）、第二升降筒（2）为筒形，可选用圆筒形、方筒形、多变形筒形等。所述平台（10）为固定平台或可移动平台。所述执行器（4）可以是机械臂、机械手、机械夹具等。
作为优选方式，所述绳索（7）为钢丝绳。
作为优选方式，所述第一升降筒（1）与第二升降筒（2）的材质为铝合金，保证强度的同时能够有效减轻升降重量，增加升降速度。
作为优选方式，所述动力装置（9）由电机带动绕线器组成。
作为优选方式，所述支撑杆（5）的顶部有滑轮，绳索（7）通过滑轮实现更加顺畅的滑动。
作为优选方式，所述第一升降筒（1）与第二升降筒（2）之间另外增加一个或多个支撑杆及绳索，多个绳索同时受动力装置（9）的带动，实现第二升降筒（2）的受力均衡。
作为优选方式，所述第一升降筒（1）的顶部与第二升降筒（2）的底部有限位模块，限位模块为耐磨的光滑模块，保证使用寿命同时降低滑动摩擦力，或者为滚动模块。
作为优选方式，所述第二升降筒（2）与执行器（4）之间增加第三升降筒（3）乃至更多后级升降筒，及相应的支撑杆（6）和绳索（8）乃至更多后级支撑杆和绳索，增加的绳索（8）绕过相应增加的支撑杆（6）顶部，一端固定在第三升降筒（3）底部，另一端直接或间接固定在第三升降筒（3）的前级升降筒的前级升降筒（第一升降筒（1））的底部，更多后级升降筒及相应支撑杆和绳索的连接方式相同。不需要增加动力装置，也不需要增加动力装置所牵动的绳索数量，实现了多倍行程的升降。
作为优选方式，所述第二升降筒（2）与执行器（4）之间增加一个或多个后级升降筒，及相应的动力装置、支撑杆、和绳索乃至更多后级支撑杆和绳索，增加的动力装置固定在上一级升降筒内侧，增加的绳索绕过相应增加的支撑杆顶部，一端固定在新增升降筒底部，另一端连接动力装置，新增动力装置驱动相应新增绳索单独牵动相应新增的单个升降筒实现相应新增升降筒的单独升降。更多后级升降筒及相应支撑杆和绳索的连接方式相同。
作为优选方式，所述动力机构由控制器控制，控制器通过传感器单元或摄像头单元采集升降距离。
本发明所述升降机构，一般情况下可以利用重力实现下降的目的，但是有些情况下为了实现快速准确地下降的目的，还可以增加一根连接于顶部升降筒的绳索作为下降的助力，新增加的绳索可由原有动力装置控制，也可新增加单独的动力装置进行控制。
本发明所述升降机构，由于其升降筒内有很大的空间，用于内部走线，加强了其所实现的安全、美观的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标记说明：1、第一升降筒（1）；2、第二升降筒（2）；3第三升降筒（3）、；4、执行器（4）；5、支撑杆（5）；6、支撑杆（6）；7、绳索（7）；8、绳索（8）；9、动力装置（9）；10、平台（10）。
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，本发明实施例中，一种安全美观的升降机构，其特征在于，结构包括平台（10），第一升降筒（1），第二升降筒（2），第三升降筒（3），支撑杆（5），支撑杆（6），绳索（7），绳索（8），动力装置（9），执行器（4），所述第一升降筒（1）与动力装置（9）固定在平台（10）上，支撑杆（5）与第一升降筒（1）底部固定，绳索（7）绕过支撑杆（5）的顶部，一端连接在动力装置，另一端连接在第二升降筒（2）底部，支撑杆（6）与第二升降筒（2）底部固定，绳索（8）绕过支撑杆（6）的顶部，一端通过平台（10）间接连接在第一升降筒（1）底部，另一端连接在第三升降筒（3）底部，执行器（4）固定在第三升降筒（3）顶部 。第一升降筒（1）的顶部内侧、第二升降筒（2）的底部外侧、第二升降筒（2）的顶部内侧、第三升降筒（3）的底部外侧，均有限位模块，动力装置（9）可通过带动绕线器的旋转收线放线。
当动力装置（9）带动绕线器收绳索（7）时，绳索（7）绕过支撑杆（5）的顶部向上牵动第二升降筒（2），第二升降筒（2）上升，支撑杆（6）随第二升降筒（2）一起上升，同时向上推动绳索（8），绳索（8）绕支撑杆（6）顶端滑动的同时 向上牵动第三升降筒（3），第三升降筒上升，同时带动执行器（4）上升，执行器（4）上升的速度与动力装置（9）的运行速度成正比，动力装置（9）停止时或者升降筒受到限位模块的阻挡时，上升停止。
当动力装置（9）带动绕线器放绳索（7）时，由于重力作用，第二升降筒（2）随着绳索（7）的被释放而下降，支撑杆（6）随第二升降筒（2）下降，绳索（8）也被释放，第三升降筒（3）由于重力的作用随着绳索（8）的被释放而下降，同时带动执行器（4）下降，执行器（4）下降的速度与动力装置（9）的运行速度成正比，动力装置（9）停止时或者升降筒受到限位模块的阻挡时，下降停止。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种安全美观的升降机构，其特征在于，其结构至少包括：平台（10），第一升降筒（1），第二升降筒（2），支撑杆（5），绳索（7），动力装置（9），执行器（4），所述第一升降筒（1）与第二升降筒（2）为筒状结构，第一升降筒（1）与动力装置（9）直接或间接固定在平台（10）上，支撑杆（5）直接或间接与第一升降筒（1）底部固定，绳索（7）在动力装置（9）的带动下绕过支撑杆（5）的顶部牵动第二升降筒（2）实现升降，第二升降筒（2）升降时带动执行器（4）实现升降。
2.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述绳索（7）为钢丝绳。
3.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述第一升降筒（1）与第二升降筒（2）的材质为铝合金。
4.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述动力装置（9）由电机带动绕线器组成。
5.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述支撑杆（5）的顶部有滑轮，绳索（7）通过滑轮实现更加顺畅的滑动。
6.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述第一升降筒（1）与第二升降筒（2）之间另外增加一个或多个支撑杆及绳索，多个绳索同时受动力装置（9）的带动，实现第二升降筒（2）的受力均衡。
7.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述第一升降筒（1）的顶部与第二升降筒（2）的底部有限位模块。
8.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述第二升降筒（2）与执行器（4）之间增加第三升降筒（3）乃至更多后级升降筒，及相应的支撑杆（6）和绳索（8）乃至更多后级支撑杆和绳索，增加的绳索（8）绕过相应增加的支撑杆（6）顶部，一端固定在第三升降筒（3）底部，另一端直接或间接固定在第三升降筒（3）的前级升降筒的前级升降筒（第一升降筒（1））的底部，更多后级升降筒及相应支撑杆和绳索的连接方式相同，以单动力装置实现多倍行程升降。
9.根据权利要求1所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述第二升降筒（2）与执行器（4）之间增加一个或多个后级升降筒，及相应的动力装置、支撑杆、和绳索乃至更多后级支撑杆和绳索，增加的动力装置固定在上一级升降筒内侧，增加的绳索绕过相应增加的支撑杆顶部，一端固定在新增升降筒底部，另一端连接动力装置，新增动力装置驱动相应新增绳索单独牵动相应新增的单个升降筒实现相应新增升降筒的单独升降，更多后级升降筒及相应支撑杆和绳索的连接方式相同。
10.根据权利要求1至7任一项所述的安全美观的升降机构，其特征在于，所述动力机构由控制器控制，控制器通过传感器单元采集升降距离。
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