CN206107389U - 一种攀爬机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及一种攀爬机器人，它包括机架，所述机架上固定安装有攀爬驱动装置，所述攀爬驱动装置与两根平行布置的尼龙带相配合驱动机架沿着尼龙带爬行，所述机架的侧面固定安装有储物篮，所述攀爬驱动装置对称安装在机架的两端，所述攀爬驱动装置与电控系统相连。攀爬机器人通过电机驱动摩擦轮转动，并依靠摩擦轮和尼龙带之间的摩擦力来驱动其运行。

Description

一种攀爬机器人

技术领域

本实用新型涉及一种攀爬机器人，特别是一种可依附尼龙带在垂直方向上攀爬并运输货物的攀爬机器人。

背景技术

由于地形限制，会出现在垂直高度方向上来回运输货物的情况，例如有电梯故障或者根本没有电梯的高层建筑，陡峭的高山崖体，还有高空作业的情况，例如输电杆塔和供水塔的维修，上述这些情况下，如果没有其他装置的帮助，货物、材料和工具的运输靠人力多次向高处搬运，这样效率低下，且耗力不少。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供一种可依附尼龙带在垂直方向上攀爬并运输货物的攀爬机器人。这种攀爬机器人包括储物篮、滚轮轴、机架、电机、齿轮传动机构、轴承支架和摩擦轮以及电控系统，攀爬机器人通过电机驱动摩擦轮转动，并依靠摩擦轮和尼龙带之间的摩擦力来驱动其运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案：一种攀爬机器人，它包括机架，所述机架上固定安装有攀爬驱动装置，所述攀爬驱动装置与两根平行布置的尼龙带相配合驱动机架沿着尼龙带爬行，所述机架的侧面固定安装有储物篮，所述攀爬驱动装置对称安装在机架的两端，所述攀爬驱动装置与电控系统相连。

所述攀爬驱动装置包括电机，所述电机的输出轴与齿轮传动机构相配合传动，所述齿轮传动机构的输出轴上安装有摩擦轮，所述摩擦轮与滚轮轴相配合夹紧尼龙带。

所述电机是带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能，其输出轴上安装齿轮传动机构的大齿轮转动，大齿轮同时与两个小齿轮啮合传动，以相同的转速和转向转动，继而带动与小齿轮同轴的摩擦轮转动，使摩擦轮和尼龙带之间的相对摩擦以驱动攀爬机器人的行走。

所述机架由3mm厚的亚克力板插接而成，插接处用强力胶粘合加固，机架上下侧板有两对狭缝，刚好能贯穿尼龙带，机架上采用螺钉螺母固定多个轴承支架，用于支撑摩擦轮和小齿轮的轮轴，机架通过电机支架固定电机。

所述电控系统包括单片微控制器、WIFI接收器、超声波传感器、加速度计、直流电机驱动板、电机、开关和锂电池；所述单片微控制器通过WIFI接收器，接受智能手机的WIFI信号，智能手机远程控制攀爬机器人的上升或下降，所述加速度计可检测攀爬机器人是否保持水平状态，所述超声波传感器用于判断攀爬机器人是否到达目标高度；所述电控系统的锂电池给电控系统供电，所述开关用于接通和切断电源。

所述电控系统的单片微控制器接受加速度计的采样信号，并经其PID校正计算后，给直流电机驱动板发控制信号，来调节两个电机的转速，以使攀爬机器人在行走过程中不倾斜。

本实用新型有如下有益效果：

本实用新型采用上述的设计，能够有效解决当高层楼层电梯故障或者没有电梯时不便从楼下向楼上运输货物的问题，也能够解决在输电杆塔和供水塔等场合高空作业时，上下运输材料和工具的问题。该实用新型操作和控制简便，相比于大型升降运输装置，具有小型化和便携性的特点，更适合于个人或小型团体使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为本实用新型的攀爬装置整体结构图。

图3为本实用新型的齿轮传动机构配合结构示意图。

图4位本实用新型的攀爬装置另一个视角整体结构图。

图中：储物篮1、尼龙带2、滚轮轴3、机架4、电机5、齿轮传动机构6、轴承支架7、摩擦轮8、小齿轮601、大齿轮602。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1-4，一种攀爬机器人，它包括机架4，所述机架4上固定安装有攀爬驱动装置，所述攀爬驱动装置与两根平行布置的尼龙带2相配合驱动机架4沿着尼龙带2爬行，所述机架4的侧面固定安装有储物篮1，所述攀爬驱动装置对称安装在机架4的两端，所述攀爬驱动装置与电控系统相连。

进一步的，所述攀爬驱动装置包括电机5，所述电机5的输出轴与齿轮传动机构6相配合传动，所述齿轮传动机构6的输出轴上安装有摩擦轮8，所述摩擦轮8与滚轮轴3相配合夹紧尼龙带2。

进一步的，所述电机5是带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能，其输出轴上安装齿轮传动机构6的大齿轮602转动，大齿轮602同时与两个小齿轮601啮合传动，以相同的转速和转向转动，继而带动与小齿轮601同轴的摩擦轮8转动，使摩擦轮8和尼龙带2之间的相对摩擦以驱动攀爬机器人的行走。

进一步的，所述机架4由3mm厚的亚克力板插接而成，插接处用强力胶粘合加固，机架4上下侧板有两对狭缝，刚好能贯穿尼龙带2，机架4上采用螺钉螺母固定多个轴承支架7，用于支撑摩擦轮8和小齿轮601的轮轴，机架4通过电机支架固定电机5。

进一步的，所述电控系统包括单片微控制器、WIFI接收器、超声波传感器、加速度计、直流电机驱动板、电机、开关和锂电池；所述单片微控制器通过WIFI接收器，接受智能手机的WIFI信号，智能手机远程控制攀爬机器人的上升或下降，所述加速度计可检测攀爬机器人是否保持水平状态，所述超声波传感器用于判断攀爬机器人是否到达目标高度；所述电控系统的锂电池给电控系统供电，所述开关用于接通和切断电源。

进一步的，所述电控系统的单片微控制器接受加速度计的采样信号，并经其PID校正计算后，给直流电机驱动板发控制信号，来调节两个电机的转速，以使攀爬机器人在行走过程中不倾斜。

进一步的，所述尼龙带2在摩擦轮8和滚轮轴3之间穿插绕行。

本实用新型的具体操作步骤为：

第一步：在高处，用户把两根尼龙带2的一端固定好，固定间距应与它们在攀爬机器人上的安装间距一致；

第二步：在高处，用户把尼龙带2放下，直至垂直高度的底端；

第三步：在垂直高度的底端位置，用户把尼龙带2穿过攀爬机器人的机架4上下侧板的两对狭缝，同时尼龙带2在摩擦轮8和滚轮轴3之间穿插绕行，把攀爬机器人依附安装到尼龙带2上；

第四步，在垂直高度的底端位置，用户在尼龙带2另一端系上重力块，重力块可以使尼龙带绷紧，这样有助于攀爬机器人在依附尼龙带上升或下降时不至于打滑；

第五步，在垂直高度的底端位置，用户把货物放入攀爬机器人的储物篮1中，通过智能手机WIFI远程遥控攀爬机器人上升，并运送货物；

第六步，到达目标高度后，攀爬机器人停止，在高处的用户从储物篮1中收取货物。

第七步：用户把攀爬机器人放回到底端，或者从高处向底端运送货物，通过智能手机WIFI远程遥控，攀爬机器人沿尼龙带2下降直达底端。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (6)

1.一种攀爬机器人，其特征在于：它包括机架（4），所述机架（4）上固定安装有攀爬驱动装置，所述攀爬驱动装置与两根平行布置的尼龙带（2）相配合驱动机架（4）沿着尼龙带（2）爬行，所述机架（4）的侧面固定安装有储物篮（1），所述攀爬驱动装置对称安装在机架（4）的两端，所述攀爬驱动装置与电控系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种攀爬机器人，其特征在于：所述攀爬驱动装置包括电机（5），所述电机（5）的输出轴与齿轮传动机构（6）相配合传动，所述齿轮传动机构（6）的输出轴上安装有摩擦轮（8），所述摩擦轮（8）与滚轮轴（3）相配合夹紧尼龙带（2）。

3.根据权利要求2所述的一种攀爬机器人，其特征在于：所述电机（5）是带有蜗轮蜗杆减速器的直流电机，具有自锁功能，其输出轴上安装齿轮传动机构（6）的大齿轮（602）转动，大齿轮（602）同时与两个小齿轮（601）啮合传动，以相同的转速和转向转动，继而带动与小齿轮（601）同轴的摩擦轮（8）转动，使摩擦轮（8）和尼龙带（2）之间的相对摩擦以驱动攀爬机器人的行走。

4.根据权利要求1所述的一种攀爬机器人，其特征在于：所述机架（4）由3mm厚的亚克力板插接而成，插接处用强力胶粘合加固，机架（4）上下侧板有两对狭缝，刚好能贯穿尼龙带（2），机架（4）上采用螺钉螺母固定多个轴承支架（7），用于支撑摩擦轮（8）和小齿轮（601）的轮轴，机架（4）通过电机支架固定电机（5）。

5.根据权利要求1所述的一种攀爬机器人，其特征在于：所述电控系统包括单片微控制器、WIFI接收器、超声波传感器、加速度计、直流电机驱动板、电机、开关和锂电池；所述单片微控制器通过WIFI接收器，接受智能手机的WIFI信号，智能手机远程控制攀爬机器人的上升或下降，所述加速度计可检测攀爬机器人是否保持水平状态，所述超声波传感器用于判断攀爬机器人是否到达目标高度；所述电控系统的锂电池给电控系统供电，所述开关用于接通和切断电源。

6.根据权利要求5所述的一种攀爬机器人，其特征在于：所述电控系统的单片微控制器接受加速度计的采样信号，并经其PID校正计算后，给直流电机驱动板发控制信号，来调节两个电机的转速，以使攀爬机器人在行走过程中不倾斜。