CN112894759A - 一种高空作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空作业机器人，包括操作台和机械臂，操作台连接有机械臂，机械臂的臂端设有转动电机和夹持机构；夹持机构包括直导轨、活动座和可张开闭合的夹爪；直导轨与转动电机的输出轴连接，直导轨用于在转动电机的驱动下进行自转；活动座以可移动的方式安装于直导轨上，活动座用于在直导轨上进行往返移动；夹爪设于活动座上，夹爪用于夹持待夹取物；在进行应用时，夹持机构用于夹持待夹取物，如钢材，通过直导轨的自转实现钢材转向角度调节，通过活动座的移动实现钢材的移动控制，从而利用了机械控制取替了人工操作，切实解决了高空作业需要人工调整钢材位置的问题。

Description

一种高空作业机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种高空作业机器人具。

背景技术

在进行高空基建作业的过程中，常常需要利用高空作业机器人将钢材吊装至指定位置，然后由工人现场调整摆放好钢材，才能进行后续装配、焊接操作；但由于高空作业的空间有限，人工调整钢材摆放位置不但困难，而且也非常危险，从而急需一种能够解决此问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高空作业机器人，以解决高空作业需要人工调整钢材位置的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高空作业机器人，包括操作台和机械臂，所述操作台连接有所述机械臂，所述机械臂的臂端设有转动电机和夹持机构；所述夹持机构包括直导轨、活动座和可张开闭合的夹爪；所述直导轨与所述转动电机的输出轴连接，所述直导轨用于在所述转动电机的驱动下进行自转；所述活动座以可移动的方式安装于所述直导轨上，所述活动座用于在所述直导轨上进行往返移动；所述夹爪设于所述活动座上，所述夹爪用于夹持待夹取物。

在其中一个实施例中，所述机械臂的臂端还设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆与所述转动电机和所述夹持机构连接，所述液压伸缩杆用于驱动所述转动电机和所述夹持机构进行同步直线运动，所述液压伸缩杆的伸缩方向与所述夹持机构的自转中心轴向相同。

在其中一个实施例中，所述活动座在与所述直导轨相对两侧的位置分别设有第一伸缩臂和第二伸缩臂，所述夹爪包括第一爪臂和第二爪臂，所述第一爪臂与所述第一伸缩臂连接，所述第二爪臂与所述第二伸缩臂连接；所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂用于驱动所述第一爪臂和所述第二爪臂进行相向和相离移动。

在其中一个实施例中，所述活动座的底面设有顶部电磁铁，所述顶部电磁铁用于吸附所述待夹取物。

在其中一个实施例中，所述第一爪臂和所述第二爪臂均呈L形；所述第一爪臂的一侧与所述第一伸缩臂连接，所述第一爪臂的另一侧往远离所述活动座的方向延伸；所述第二爪臂的二侧与所述第二伸缩臂连接，所述第二爪臂的另二侧往远离所述活动座的方向延伸。

在其中一个实施例中，所述第一爪臂与所述第二爪臂相对的表面均设有侧部电磁铁，所述侧部电磁铁用于吸附所述待夹取物。

在其中一个实施例中，所述操作台设有显示器，所述直导轨设有摄像头，所述摄像头与所述显示器电性连接，所述摄像头用于拍摄施工环境信息送至所述显示器显示。

在其中一个实施例中，所述摄像头为多个，多个所述摄像头分别设置在所述直导轨不同的侧面上。

在其中一个实施例中，所述显示屏为多个，多个所述显示屏分别用于显示多个所述摄像头拍摄的施工环境信息。

本发明的有益效果如下：

在进行应用时，夹持机构用于夹持待夹取物，如钢材，由于所述直导轨与所述转动电机的输出轴连接，所述直导轨用于在所述转动电机的驱动下进行自转，所以此结构则实现了钢材转向角度调节，而所述活动座以可移动的方式安装于所述直导轨上，所述活动座用于在所述直导轨上进行往返移动，则实现了钢材的移动控制，从而利用了机械控制取替了人工操作，切实解决了高空作业需要人工调整钢材位置的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中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方式，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是本发明高空作业机器人实施例提供的结构示意图；

图2是图1的A部份放大结构示意图；

图3是图1的夹持钢筋状态示意图；

图4是图3的液压伸缩杆伸展状态示意图；

图5是图4的转动电机转动状态示意图；

图6是图5的活动座移动状态示意图。

附图标记如下：

10、操作台；11、显示器；

20、机械臂；

30、转动电机；

40、夹持机构；41、直导轨；42、活动座；43、夹爪；431、第一爪臂；432、第二爪臂；441、第一伸缩臂；442、第二伸缩臂；45、顶部电磁铁；46、侧部电磁铁；47、摄像头；

50、钢筋；

60、液压伸缩杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明公开了一种高空作业机器人，其实施例如图1至图6所示，包括操作台10和机械臂20，操作台10连接有机械臂20，机械臂20的臂端设有转动电机30和夹持机构40；夹持机构40包括直导轨41、活动座42和可张开闭合的夹爪43；直导轨41与转动电机30的输出轴连接，直导轨41用于在转动电机30的驱动下进行自转；活动座42以可移动的方式安装于直导轨41上，活动座42用于在直导轨41上进行往返移动；夹爪43设于活动座42上，夹爪43用于夹持待夹取物。

在进行应用时，工作人员先通过操作台10控制机械臂20移动至取物地点，以利用夹爪43抓取待夹取物，如钢筋50，然后再吊运钢筋50摆放至目标位置；在钢筋50摆放固定后，只要利用转动电机30带动夹持机构40自转，则可实现钢筋50的摆放角度调整，只要利用活动座42在直导轨41上进行直线移动，则可实现钢筋50的移动控制；在采用此方式后，钢筋50的角度调整和进行移动均改为由机械设备实现，无需工作人员在现场调整，为工作人员的安全提供了更好的保障，也切实解决了高空作业需要人工调整钢材位置的问题。

如图1和图4所示，机械臂20的臂端还设有液压伸缩杆60，液压伸缩杆60与转动电机30和夹持机构40连接，液压伸缩杆60用于驱动转动电机30和夹持机构40进行同步直线运动，液压伸缩杆60的伸缩方向与夹持机构40的自转中心轴向相同。

在增设液压伸缩杆60后，即液压伸缩杆60能够带动夹持机构40和钢筋50等进行上下移动，譬如液压伸缩杆60可以带动夹持机构40和钢筋50进行上移，从而便于调整钢筋50的摆放位置，并且无需移动机械臂20，从而为钢筋50的位置调节提供了更好的帮助。

如图1至图3所示，活动座42在与直导轨41相对两侧的位置分别设有第一伸缩臂441和第二伸缩臂442，夹爪43包括第一爪臂431和第二爪臂432，第一爪臂431与第一伸缩臂441连接，第二爪臂432与第二伸缩臂442连接；第一伸缩臂441和第二伸缩臂442用于驱动第一爪臂431和第二爪臂432进行相向和相离移动。

在图示方向中，第一伸缩臂441和第二伸缩臂442分别置于直导轨41的左右两侧，所以当第一伸缩臂441和第二伸缩臂442进行伸展时，第一爪臂431和第二爪臂432的距离将变远，当第一伸缩臂441和第二伸缩臂442进行收缩时，第一爪臂431和第二爪臂432的距离将变近，从而便于夹持固定钢筋50。

如图2所示，活动座42的底面设有顶部电磁铁45，顶部电磁铁45用于吸附待夹取物。

在增设顶部电磁铁45后，顶部电磁铁45可以对钢筋50的顶面进行吸附，以便对钢筋50进行更为牢固稳定的吊运，而在运输完毕后，只需解除对顶部电磁铁45的供电，便可实现钢筋50的下放。

如图2所示，第一爪臂431和第二爪臂432均呈L形；第一爪臂431的一侧与第一伸缩臂441连接，第一爪臂431的另一侧往远离活动座42的方向延伸；第二爪臂432的二侧与第二伸缩臂442连接，第二爪臂432的另二侧往远离活动座42的方向延伸。

在图示方向中，第一爪臂431的水平段往右延伸，以此与第一伸缩臂441连接固定，第一爪臂431的竖向段往下延伸，不对钢筋50的底面进行承托，类似的，第二爪臂432的水平度向左延伸，以此与第二伸缩臂442连接固定，第二爪臂432的竖向段往下延伸，也不对钢筋50的底面进行承托，从而避免第一爪臂431和第二爪臂432解除对钢筋50夹持时会挪动钢筋50产生移动。

如图2所示，第一爪臂431与第二爪臂432相对的表面均设有侧部电磁铁46，侧部电磁铁46用于吸附待夹取物。

所以在对钢筋50进行夹持时，可以同时启动侧部电磁铁46，利用侧部电磁铁46同时对钢筋50进行吸附，以加强对钢筋50的夹持能力，避免出现钢筋50掉落的问题，而在需要对钢筋50进行下卸时，只需切断对侧部电磁铁46的供电便可。

如图1、图2、图5和图6所示，操作台10设有显示器11，直导轨41设有摄像头47，摄像头47与显示器11电性连接，摄像头47用于拍摄施工环境信息送至显示器11显示。

在增设摄像头47后，则可利用摄像头47拍摄施工环境周围的现场信息，这些信息会在显示器11上面进行显示，从而便于工作人员及时了解工作情况，以便对钢筋50进行更为合适的调整操作。

具体的，此实施例的摄像头47为多个，多个摄像头47分别设置在直导轨41不同的侧面上，所以能够从多个方向拍摄施工环境信息，以确保工作人员能够获得更为全面的信息；而且此实施例还设置显示屏为多个，多个显示屏分别用于显示多个摄像头47拍摄的施工环境信息，避免了多种信息在同一个显示屏内进行显示，更能确保工作人员能够快速准确的获得所需信息，以便对钢筋50进行更为合适的位置调节操作。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高空作业机器人，其特征在于，

包括操作台和机械臂，所述操作台连接有所述机械臂，所述机械臂的臂端设有转动电机和夹持机构；

所述夹持机构包括直导轨、活动座和可张开闭合的夹爪；

所述直导轨与所述转动电机的输出轴连接，所述直导轨用于在所述转动电机的驱动下进行自转；

所述活动座以可移动的方式安装于所述直导轨上，所述活动座用于在所述直导轨上进行往返移动；

所述夹爪设于所述活动座上，所述夹爪用于夹持待夹取物。

2.根据权利要求1所述的高空作业机器人，其特征在于，所述机械臂的臂端还设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆与所述转动电机和所述夹持机构连接，所述液压伸缩杆用于驱动所述转动电机和所述夹持机构进行同步直线运动，所述液压伸缩杆的伸缩方向与所述夹持机构的自转中心轴向相同。

3.根据权利要求1所述的高空作业机器人，其特征在于，

所述活动座在与所述直导轨相对两侧的位置分别设有第一伸缩臂和第二伸缩臂，所述夹爪包括第一爪臂和第二爪臂，所述第一爪臂与所述第一伸缩臂连接，所述第二爪臂与所述第二伸缩臂连接；

所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂用于驱动所述第一爪臂和所述第二爪臂进行相向和相离移动。

4.根据权利要求3所述的高空作业机器人，其特征在于，所述活动座的底面设有顶部电磁铁，所述顶部电磁铁用于吸附所述待夹取物。

5.根据权利要求3所述的高空作业机器人，其特征在于，

所述第一爪臂和所述第二爪臂均呈L形；

所述第一爪臂的一侧与所述第一伸缩臂连接，所述第一爪臂的另一侧往远离所述活动座的方向延伸；

所述第二爪臂的二侧与所述第二伸缩臂连接，所述第二爪臂的另二侧往远离所述活动座的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的高空作业机器人，其特征在于，所述第一爪臂与所述第二爪臂相对的表面均设有侧部电磁铁，所述侧部电磁铁用于吸附所述待夹取物。

7.根据权利要求1所述的高空作业机器人，其特征在于，所述操作台设有显示器，所述直导轨设有摄像头，所述摄像头与所述显示器电性连接，所述摄像头用于拍摄施工环境信息送至所述显示器显示。

8.根据权利要求7所述的高空作业机器人，其特征在于，所述摄像头为多个，多个所述摄像头分别设置在所述直导轨不同的侧面上。

9.根据权利要求8所述的高空作业机器人，其特征在于，所述显示屏为多个，多个所述显示屏分别用于显示多个所述摄像头拍摄的施工环境信息。

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