CN204954021U - 一种具有剪切功能的双臂机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有剪切功能的双臂机器人，它包括箱体、两个行走装置、两个工作机构；箱体内设置有动力部分，两个行走装置通过连接臂分别连接在箱体的前后两侧，两个工作机构分别铰接在箱体的前后两侧；每个行走装置均包括马达、链轮、履带梁、若干个承重轮、履带、引导轮，链轮装在马达的输出轴上，若干个承重轮和引导轮均设置在履带梁上，履带套在链轮、承重轮、引导轮上。本新型机器人的双臂深入开挖的地基沟中，寻找锚索并将其剪断。本新型双臂机器人不受沟内水位的限制，降低了劳动强度、提高了安全性及工作效率。

Description

一种具有剪切功能的双臂机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其是涉及一种用于剪除地下锚索的双臂机器人。

背景技术

在建设楼房或其它的建筑物时，往往需要向地表以下挖较深的沟用于浇灌混凝土，作地基稳定地表以上的建筑物。在挖沟机挖沟的过程中，会遇到之前建设过程中留下的钢筋、锚索等，给施工带来很大的困难。为解决此类问题，需要用绳索将工人吊入深沟中，用钢锯将阻碍施工的钢筋或锚索等锯断。在较浅的沟中，此方法虽然效率不高、较危险，但是可以解决问题。但是：如果施工所在地的地下水位较高或雨水较多会导致沟内有大量的水；或者有些建筑用深沟深度达到20米，沟内的水和泥浆的混合物有可能很深等情况下，建筑工人进沟中工作的危险性很大，因此无法到达钢筋或锚索等所在位置。但是如果采用抽水机将沟内的水抽干，从效率、施工周期等方面考虑，都不具有可行性。市场上尚未出现解决这类问题的高效、安全的设备。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种双臂机器人，它的双臂深入开挖的地基沟中，寻找锚索并将其剪断。本新型双臂机器人不受沟内水位的限制，降低了劳动强度、提高了安全性及工作效率。

本实用新型一种具有剪切功能的双臂机器人，它包括箱体、两个行走装置、两个工作机构；箱体内设置有动力部分，两个行走装置通过连接臂分别连接在箱体的前后两侧，两个工作机构分别铰接在箱体的前后两侧；每个行走装置均包括马达、链轮、履带梁、若干个承重轮、履带、引导轮，链轮装在马达的输出轴上，若干个承重轮和引导轮均设置在履带梁上，履带套在链轮、承重轮、引导轮上。

其中，每个工作机构均包括伸缩臂、摆动油缸、液压剪；伸缩臂的一端通过销轴分别铰接于箱体前侧或后侧的下方，另一自由端上装有液压剪，摆动油缸的缸端固定在箱体前侧或后侧的下方，活塞杆端铰接在伸缩臂上。

本新型双臂机器人的工作原理是：行走装置中的马达在液压油的作用下，通过链轮、引导轮驱动履带运动从而完成行走动作；伸缩臂非工作状态下双臂水平，工作时通过摆动油缸控制其姿态，通过控制伸缩臂内部的油缸及绳索滑轮组控制伸缩臂的同步伸缩，将伸缩臂调整到预定的姿态及深度时，控制行走装置行走，当锚索滑入液压剪的刀口中后，由于压力的作用触动安装于液压剪上的传感器，使机器人停止行走，并再次调整伸缩臂姿态，使得锚索两端都进入液压剪的刀口中；当锚索进入两个液压剪刀口后，通过伸缩臂内部的油缸驱动液压剪的夹持器，将锚索锁紧，再向液压剪通入高压油驱动其动作，将锚索剪断，并将其带出。本新型双臂机器人不受沟内水位的限制，其双臂深入开挖的地基沟中，寻找锚索并将其剪断。因此，本新型机器人降低了劳动强度、提高了安全性及工作效率。

附图说明

图1为双臂机器人的轴测图；

图2为双臂机器人的主视图；

图3为行走装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型作进一步详细地描述：

从附图可知，本实用新型一种具有剪切功能的双臂机器人，它包括箱体1、两个行走装置、两个工作机构；箱体1内设置有动力部分，两个行走装置通过连接臂2分别连接在箱体1的前后两侧，两个工作机构分别铰接在箱体1的前后两侧；每个行走装置均包括马达8、链轮9、履带梁10、若干个承重轮12、履带13、引导轮7，链轮9装在马达8的输出轴上，若干个承重轮12和引导轮7均设置在履带梁10上，履带13套在链轮8、承重轮12、引导轮7上。其中，承重轮12的作用主要是支撑整个机器人的重量。

其中，每个工作机构均包括伸缩臂3、摆动油缸5、液压剪4；伸缩臂3的一端通过销轴6分别铰接于箱体1前侧或后侧的下方，另一自由端上装有液压剪4，摆动油缸5的缸端固定在箱体1前侧或后侧的下方，活塞杆端铰接在伸缩臂3上。

作为本新型的一种改进方式，行走装置还包括拖带轮11，拖带轮11设置在履带梁10的上方，履带13从拖带轮11上经过。拖带轮11的作用主要是用于支撑履带梁10上方的履带，并且和引导轮7协同工作，保证行走装置的正常行走。

作为本新型的一种改进方式，连接臂2的一端与履带梁10固定连接，另一端活动连接在箱体1的前侧或后侧，即连接臂2相对于箱体1可向前或向后伸缩。这样，机器人可以根据沟的宽度调整行走装置的前后相对距离，从而使其适应不同的工作场地。

本新型机器人的工作过程及原理作为：PLC控制系统控制电机驱动液压泵为整个机器人提供动力，动力部分安装于箱体1内，并通过控制液压阀组控制执行装置的动作；马达8在液压油的作用下驱动履带13运动，承重轮12支撑车身的重量，拖带轮11用于支撑履带梁10上方的履带，和引导轮7协同工作，保证该机构完成行走动作；伸缩臂3通过销轴6铰接于箱体1的下方，非工作状态双臂水平，将机器人开到挖沟机所挖的沟上，两个行走装置位于沟的两侧，操作者对PLC控制系统发出指令，控制液压阀组将来源于液压泵的高压油驱动伸缩臂摆动油缸5动作，控制伸缩臂3的姿态；通过控制伸缩臂3内部的油缸及绳索滑轮组控制伸缩臂3的同步伸缩，将伸缩臂3调整到预定的姿态及深度时，控制机器人行走，当沟里的锚索滑入安装于伸缩臂3下端的液压剪4的刀口中后，由于压力的作用触动安装于液压剪4上的传感器，该传感器发出的信号传入PLC控制系统，终止机器人的行走动作，并将该信息反馈给操作人员，操作人员根据反馈信息判断机器人双臂和锚索的位置关系，进一步调整伸缩臂3姿态，使得锚索两端都进入伸缩臂3下端的液压剪4刀口中；当锚索进入两个液压剪4刀口后，操作人员向PLC控制系统发出指令，通过伸缩臂3内部的油缸驱动液压剪4上的夹持器，将锚索锁紧后，向控制系统发出指令，向液压剪4通入高压油驱动其动作，将锚索剪断，并将其带出。

本实用新型机器人为一种高效、安全、操作方便的施工设备，并且广泛适用于需要剪断钢丝、锚索等障碍物的场合。

Claims (4)

1.一种具有剪切功能的双臂机器人，其特征是：它包括箱体（1）、两个行走装置、两个工作机构；箱体（1）内设置有动力部分，两个行走装置通过连接臂（2）分别连接在箱体（1）的前后两侧，两个工作机构分别铰接在箱体（1）的前后两侧；每个行走装置均包括马达（8）、链轮（9）、履带梁（10）、若干个承重轮（12）、履带（13）、引导轮（7），链轮（9）装在马达（8）的输出轴上，若干个承重轮（12）和引导轮（7）均设置在履带梁（10）上，履带（13）套在链轮（8）、承重轮（12）、引导轮（7）上。

2.根据权利要求1所述的双臂机器人，其特征是：每个工作机构均包括伸缩臂（3）、摆动油缸（5）、液压剪（4）；伸缩臂（3）的一端通过销轴（6）分别铰接于箱体（1）前侧或后侧的下方，另一自由端上装有液压剪（4），摆动油缸（5）的缸端固定在箱体（1）前侧或后侧的下方，活塞杆端铰接在伸缩臂（3）上。

3.根据权利要求1所述的双臂机器人，其特征是：行走装置还包括拖带轮（11），拖带轮（11）设置在履带梁（10）的上方，履带（13）从拖带轮（11）上经过。

4.根据权利要求1所述的双臂机器人，其特征是：连接臂（2）的一端与履带梁（10）固定连接，另一端活动连接在箱体（1）的前侧或后侧，即连接臂（2）相对于箱体（1）可向前或向后伸缩。