CN210099998U - 一种圆柱坐标型工业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能机器人领域，且公开了一种圆柱坐标型工业机器人，包括主体，所述主体后端外侧活动安装有主动轮且主动轮有两个，所述主动轮与主体内部电机的转轴连接，所述主体前段外侧活动连接有从动轮，所述从动轮与主动轮通过履带连接，所述从动轮外侧固定安装有摆臂，所述主体顶端中间位置固定安装有电池，所述主体顶端后侧固定安装有接收天线。本实用新型中，机器人借助摆臂的初始摆角，在履带机构的驱使下，使其主履带前端搭靠在台阶的支撑点上，机器人继续移动，驱动摆臂逆时针摆动，当机器人重心越过障碍边缘时，旋转摆臂关节，机器人在自身重力影响下，车体下移，机器人达到爬越台阶的效果。

Description

一种圆柱坐标型工业机器人

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，尤其涉及一种圆柱坐标型工业机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

应在适用的原则下实现在复杂环境下行驶，能越过多种复杂障碍物，现有工业机器人在翻越台阶时机器人的整体中心会产生偏移，在重心偏移过程中机器人容易发生侧翻。为此，我们提出一种圆柱坐标型工业机器人。

实用新型内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种圆柱坐标型工业机器人。

本实用新型的提出的一种圆柱坐标型工业机器人，包括主体，所述主体后端外侧活动安装有主动轮且主动轮有两个，所述主动轮与主体内部电机的转轴连接，所述主体前段外侧活动连接有从动轮，所述从动轮与主动轮通过履带连接，所述从动轮外侧固定安装有摆臂，所述主体顶端中间位置固定安装有电池，所述主体顶端后侧固定安装有接收天线。

作为优选，所述电路板核心是采用华为海思出品的视频安防芯片hidrqcv200。

作为优选，所述主体上端固定安装有摄像头，所述摄像头与主体内部控制器电性连接。

作为优选，所述主体内部固定安装有平衡仪，所述平衡仪包括转轴以及齿轮，转轴与从动轮的中心轴固定连接，且齿轮固定套接在转轴的外部，所述主体内部平行安装有电路板，所述齿轮的转轴外侧固定安装有拉杆。

作为优选，所述拉杆下端固定安装有弧形板，所述弧形板内部设有齿，弧形板与齿轮啮合连接，所述弧形板下端垂直向下固定安装有垂直杆，所述垂直杆下端平行固定安装有摇杆，所述摇杆内部开设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有重力块。

有益效果

本实用新型提供了一种圆柱坐标型工业机器人。具备以下有益效果：

1、该工业机器人，机器人借助摆臂的初始摆角，在履带机构的驱使下，使其主履带前端搭靠在台阶的支撑点上，机器人继续移动，驱动摆臂逆时针摆动，当机器人重心越过障碍边缘时，旋转摆臂关节，机器人在自身重力影响下，车体下移，机器人达到爬越台阶的效果。

2、该工业机器人，在机器人上台阶时垂直杆在齿轮的带动下摇摆，重力块在滑槽内部滑动，重力块改变整个机器人的重心，达到保证整个设备的平稳的效果。

3、该工业机器人，控制站可通过路由器连接机器人本体上的控制器，主要用于对机器人的控制。机器人通过携带的图传、数传设备，将图像、姿态信息传给远端的控制站。控制人员根据实时状态信息对机器人进行实时控制。

附图说明

图1为本实用新型提出的工业机器人的整体示意图；

图2为本实用新型提出的工业机器人主体的剖视图；

图3为本实用新型提出的工业机器人平衡仪的具体示意图；

图4为本实用新型提出的工业机器人平衡仪运动示意图。

图例说明：

1主体、2主动轮、3从动轮、4履带、5摆臂、6支撑轮、7负重轮、8摄像头、9电池、10电路板、11平衡仪、12齿轮、13转轴、14拉杆、15弧形板、16垂直杆、17摇杆、18滑槽、19、重力块、20接收天线。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种圆柱坐标型工业机器人，如图1-图4所示，包括主体1，所述主体1后端外侧活动安装有主动轮2且主动轮2有两个，所述主动轮2与主体1内部电机的转轴连接，所述主体1前段外侧活动连接有从动轮3，所述从动轮3与主动轮2通过履带4连接，由于在考虑履带装置设计时，基于标准化的思考，我们选择了梯形双面齿同步带作为设计履带，梯形双面齿同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点。同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力，故带与带轮间无相对滑动，能保证准确的传动比。同步带通常以氯丁橡胶为材料，这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98％。传动噪音比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。所述从动轮3外侧固定安装有摆臂5，为了使摇臂5转动时能够支撑起车体。输出轴通过花键与摇臂5的翼板固定连接。采用花键的原因是安装方便。所述摆臂5垂直向左安装，所述摆臂5左端活动安装有支撑轮6，所述支撑轮6通过履带4与从动轮3套接，当机器人在爬越障碍时，机器人履带4底线与地面之间的夹角将随时间而逐渐增加，其重心越过台阶的支撑点时，机器人就跨过了台阶完成爬越动作，机器人借助摆臂5的初始摆角，在履带4机构的驱使下，使其主履带前端搭靠在台阶的支撑点上，机器人继续移动，驱动摆臂5逆时针摆动，当机器人重心越过障碍边缘时，旋转摆臂5关节，机器人在自身重力影响下，车体下移，机器人成功地爬越台阶。所述主体1上端固定安装有摄像头8，所述摄像头8与主体1内部控制器电性连接，控制站可通过路由器连接机器人本体上的控制器，主要用于对机器人的控制。机器人通过携带的图传、数传设备，将图像、姿态信息传给远端的控制站。控制人员根据实时状态信息对机器人进行实时控制。所述主体1顶端中间位置固定安装有电池9，所述主体1顶端后侧固定安装有接收天线20，所述主体1内部固定安装有平衡仪11，所述平衡仪11包括转轴13以及齿轮12，转轴13与从动轮3的中心轴固定连接，且齿轮12固定套接在转轴13的外部，所述主体1内部平行安装有电路板10，所述电路板10核心是采用华为海思出品的视频安防芯片hi3520drqcv200，实现将摄像头输出的模拟AHD-M信号转成网络信号输出用，视频分辨率可选为720P或1080P。所述齿轮12的转轴13外侧固定安装有拉杆14，所述拉杆14下端固定安装有弧形板15，所述弧形板15内部设有齿，弧形板15与齿轮12啮合连接，所述弧形板15下端垂直向下固定安装有垂直杆16，所述垂直杆16下端平行固定安装有摇杆17，所述摇杆17内部开设有滑槽18，所述滑槽18内部滑动连接有重力块19，在机器人上台阶时垂直杆16在齿轮12的带动下摇摆，机器人履带4底线与地面之间的夹角将随时间而逐渐增加，摆臂5和摇杆17呈九十度，摆臂5和摇杆17同步转动，重力块19在滑槽18内部滑动，在机器人向后倾斜时，重力块19向前摇摆移动，使整个重力块19的重力移动到机器人的前端，整个机器人的重心达到平衡，就可以保证整个设备的平稳。

本实用新型的工作原理：

第一步：使摇臂5转动时能够支撑起车体，车体前方的输出轴是由摇臂5电机经减速器输出的。

第二步：所述摆臂5垂直向左安装，所述摆臂5左端活动安装有支撑轮6，所述支撑轮6通过履带4与从动轮3套接，当机器人在爬越障碍时，机器人履带4底线与地面之间的夹角将随时间而逐渐增加，其重心越过台阶的支撑点时，机器人就跨过了台阶完成爬越动作，机器人借助摆臂5的初始摆角，在履带4机构的驱使下，使其主履带前端搭靠在台阶的支撑点上。

第三步：机器人继续移动，驱动摆臂5逆时针摆动，当机器人重心越过障碍边缘时，旋转摆臂5关节，机器人在自身重力影响下，车体下移，机器人成功地爬越台阶。

第四步：控制站可通过路由器连接机器人本体上的控制器，主要用于对机器人的控制。机器人通过携带的图传、数传设备，将图像、姿态信息传给远端的控制站。控制人员根据实时状态信息对机器人进行实时控制。

第五步：在机器人上台阶时垂直杆16在齿轮12的带动下摇摆，重力块19在滑槽18内部滑动，重力块19改变整个机器人的重心，保证整个设备的平稳。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种圆柱坐标型工业机器人，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)后端外侧活动安装有主动轮(2)且主动轮(2)有两个，所述主动轮(2)与主体(1)内部电机的转轴连接，所述主体(1)前段外侧活动连接有从动轮(3)，所述从动轮(3)与主动轮(2)通过履带(4)连接，所述从动轮(3)外侧固定安装有摆臂(5)，所述主体(1)顶端中间位置固定安装有电池(9)，所述主体(1)顶端后侧固定安装有接收天线(20)，所述摆臂(5)左端活动安装有支撑轮(6)，所述支撑轮(6)通过履带(4)与从动轮(3)套接。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述主体(1)上端固定安装有摄像头(8)，所述摄像头(8)与主体(1)内部控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述主体(1)内部平行安装有电路板(10)，所述电路板(10)核心是采用华为海思出品的视频安防芯片hi3520drqcv200。

4.根据权利要求1所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述主体(1)内部固定安装有平衡仪(11)，所述平衡仪(11)包括转轴(13)以及齿轮(12)，转轴(13)与从动轮(3)的中心轴固定连接，且齿轮(12)固定套接在转轴(13)的外部，所述齿轮(12)的转轴(13)外侧固定安装有拉杆(14)。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述拉杆(14)下端固定安装有弧形板(15)，所述弧形板(15)内部设有齿，弧形板(15)与齿轮(12)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述弧形板(15)下端垂直向下固定安装有垂直杆(16)，所述垂直杆(16)下端平行固定安装有摇杆(17)。

7.根据权利要求6所述的一种圆柱坐标型工业机器人，其特征在于：所述摇杆(17)内部开设有滑槽(18)，所述滑槽(18)内部滑动连接有重力块(19)。

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