專利名稱：機械駐足爬桿機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械駐足爬桿機器人，具體地說是一種應用簡易機械自鎖結構， 使機器人可以在爬桿或下降的過程中，不需要給爬桿裝置供給持續(xù)不斷的能量就能維持停 留狀態(tài)的爬桿機器人。
背景技術：
隨著社會的進步，愈來愈多危險或者具有一定高度的任務需要爬桿機器人來完 成，而其中有很多還需要爬桿機器人在桿子某處停留來完成一些特殊的動作，然而長時間 處于停留狀態(tài)的機器人需要供給源源不斷的動力來克服其自身質(zhì)量所產(chǎn)生的向下的重力， 這樣不僅會使大量的能源損耗浪費，而且還會使爬桿機器人出現(xiàn)動力不足的狀況，甚至是 危險情況，因此這種工作特別適合應用簡易機械自鎖結構，重量輕巧的機器人來完成，但這 種機器人目前尚未見到。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述的不足，本發(fā)明提供了一種機械駐足爬桿機器人，在應用時安裝方便，只 需要普通干電池或蓄電池提供動力，80C52作為控制芯片，其簡易機械自鎖結構可以利用自 身重力產(chǎn)生自鎖來實現(xiàn)長時間停留而不損耗動力和能源。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種機械駐足爬桿機器人，它是由滾輪支架、 套筒、平行四邊形傳動桿、用于將平行四邊形傳動桿的一端與套筒連接的固定銷鍵、小齒 輪、電機、滾輪、調(diào)節(jié)座、小電機、細鋼絲、駐足桿、合頁、行程開關、齒條座、套筒鎖、齒條等組 成的。所述駐足桿為一個具有一定角度的剛性桿件，一端與調(diào)節(jié)座連接，并能繞連接處 轉動。所述的套筒分上套筒和下套筒，上套筒和下套筒結構內(nèi)部結構相同，為一定直徑、 內(nèi)部裝有滾輪、滾輪支架、小電機以及駐足桿的薄壁圓筒，圓筒由兩個半圓柱通過合頁組合 而成。所述的平行四邊形傳動桿為多根等長的桿件通過銷鍵交錯連接，并可以繞銷鍵自 由轉動，其下端與兩齒條連接，上端與上套筒連接。所述齒條有兩個，齒條一面有齒牙且齒牙相對，平行放置將安裝在電機轉軸上的 小齒輪夾在中間并且互相嚙合，齒條嵌在齒條座中并且只能左右移動，電機與齒條座都固 定在下套筒上。所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機與駐足桿安裝在同一個調(diào)節(jié)座上，調(diào) 節(jié)座的厚度可以調(diào)整，從而可以改變各滾輪之間的距離，保證一個機械駐足爬桿機器人可 以在不同直徑的桿子上工作，駐足桿拐角處系有細鋼絲，細鋼絲另一端與小電機轉軸相連， 使小電機轉動時可以卷起細鋼絲，帶動駐足桿轉動，將駐足桿另一端插入滾輪與桿子之間， 滾輪壓在駐足桿上形成類似杠桿的作用，阻礙套筒下降，套筒受到向下的力越大，杠桿作用越明顯，駐足桿與桿子之間摩擦力更大，達到下套筒機械自鎖的目的。本發(fā)明的有益效果是此機械駐足爬桿機器人占用空間小，便于攜帶、結構簡單、 功率小、易拆卸、易安裝，在應用時只需要普通干電池或蓄電池提供動力，80C52作為控制芯 片，其簡易機械自鎖結構可以利用自身重力產(chǎn)生自鎖來實現(xiàn)長時間停留而不損耗動力和能 源。


圖1為機械駐足爬桿機器人內(nèi)部剖視圖；圖2為機械駐足爬桿機器人主視圖；圖3為機械駐足爬桿機器人套筒俯視圖；圖4為機械駐足爬桿機器人齒輪齒條安裝俯視圖。圖中1滾輪支架，2固定銷鍵，3長銷鍵，4小齒輪，5電機，6滾輪，7調(diào)節(jié)座，8小電 機，9細鋼絲，10駐足桿，11桿子，12套筒，13合頁，14行程開關，15齒條座，16套筒鎖，17平 行四邊形傳動桿，18齒條。
具體實施例該機械駐足爬桿機器人分三部分上套筒，下套筒，電機與平行四邊形傳動機構， 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，其中上套筒與下套筒結構完全一樣，都是由滾輪支架1、滾輪6、 調(diào)節(jié)座7、小電機8、細鋼絲9、駐足桿10、合頁13以及套筒鎖16構成，滾輪6安裝在滾輪支 架1上并能繞軸轉動，滾輪支架1安裝在調(diào)節(jié)座7上，調(diào)節(jié)座7固定在套筒12內(nèi)壁上，小電 機8固定在調(diào)節(jié)座7上，駐足桿10通過銷鍵與調(diào)節(jié)座7連接(小電機8與駐足桿10安裝 在同一個調(diào)節(jié)座上)，駐足桿10拐角處系有細鋼絲9，細鋼絲9與小電機8轉軸相連使小電 機8轉動可以通過細鋼絲9帶動駐足桿10繞銷鍵轉動，調(diào)節(jié)座7的厚度可以改變，從而可以 改變各滾輪之間的距離，保證一個機械駐足爬桿機器人可以在不同直徑的桿子上工作。電 機與平行四邊形傳動機構由電機5、小齒輪4、齒條18、齒條座15、平行四邊形傳動桿17以 及行程開關14構成，平行四邊形傳動桿17上端通過固定銷鍵2與上套筒相連，下端通過銷 鍵安裝在對應的齒條上，兩齒條平行放置，有齒面相對，將安裝在電機5上的小齒輪4夾在 中間并且互相嚙合，齒條18嵌在齒條座15中并且只能左右移動，電機5與齒條座15都固 定在下套筒上。當機械駐足爬桿機器人爬桿時，打開兩套筒，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)座7厚度使?jié)L輪與桿子距 離合適，閉合套筒，爬桿時，下套筒內(nèi)的小電機8轉動，將駐足桿10 —端拉起，塞進滾輪6與 桿子11之間，滾輪6壓在駐足桿10上形成類似杠桿的作用，同時電機5正轉，通過小齒輪 4帶動兩個齒條18在齒條座15內(nèi)相對移動，帶動平行四邊形傳動桿17，從而平行四邊形傳 動機構頂端升起，此時平行四邊形傳動機構升起會對上、下兩套筒都有作用力，由于下套筒 受平行四邊形傳動機構向下的力作用在滾輪6上，而滾輪6又壓在駐足桿10上，使杠桿作 用更明顯，駐足桿10與桿子11之間摩擦力更大，達到下套筒機械自鎖的目的，從而上套筒 上移；當平行四邊形傳動機構上升到最高點時，行程開關14被觸動，控制系統(tǒng)接受信號后 使電機5反轉，平行四邊形傳動桿17下端距離增大，同時控制系統(tǒng)控制套筒內(nèi)小電機轉動， 將上套筒內(nèi)駐足桿10拉起，使上套筒內(nèi)形成杠桿作用而不能下降，處于停留狀態(tài)，下套筒內(nèi)小電機反轉放下其對應的駐足桿10，杠桿作用消失，下套筒被平行四邊形傳動機構向上 拉起，小電機8與駐足桿10恢復初始狀態(tài)，機械駐足爬桿機器人向上運動。當上、下套筒連 續(xù)輪流工作時，機械駐足爬桿機器人就會不斷向上爬升。當電機初始轉動反轉時，上、下套筒工作順序改變，機械駐足爬桿機器人就會向下 運動。上、下套筒連續(xù)輪流工作時，機械駐足爬桿機器人就會不斷下降。當電機不轉動，上、下套筒僅需一個作用，機械駐足爬桿機器人就會因機械自鎖而 處于停留狀態(tài)并且不需要動力源提供動力來維持。
權利要求
1.機械駐足爬桿機器人，其特征在于它是由上套筒，下套筒，滾輪支架，小齒輪，電 機，滾輪，調(diào)節(jié)座，小電機，細鋼絲，駐足桿，套筒，合頁，行程開關，齒條座，套筒鎖，平行四邊 形傳動桿和齒條組成的，其中，所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機與駐足桿安裝在 同一個調(diào)節(jié)座上，小電機固定在調(diào)節(jié)座上，駐足桿通過銷鍵與調(diào)節(jié)座連接，駐足桿拐角處通 過細鋼絲與小電機轉軸相連。
2.根據(jù)權利要求書1所述的機械駐足爬桿機器人，其特征在于所述的平行四邊形傳 動桿上端通過固定銷鍵與上套筒相連，下端通過銷鍵安裝在對應的齒條上，兩齒條平行放 置，一面有齒牙，且其對應面光滑，有齒面相對，小齒輪夾在中間并且互相嚙合，齒條嵌在齒 條座中，小齒輪安裝在電機上，電機與齒條座都固定在下套筒上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機械駐足爬桿機器人，它包括上套筒，下套筒，滾輪支架，小齒輪，電機，滾輪，調(diào)節(jié)座，小電機，細鋼絲，駐足桿，桿子，套筒，合頁，行程開關，齒條座，套筒鎖，平行四邊形傳動桿，齒條等部分，其中，所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機與駐足桿安裝在同一個調(diào)節(jié)座上，小電機固定在調(diào)節(jié)座上，駐足桿通過銷鍵與調(diào)節(jié)座連接，駐足桿拐角處通過細鋼絲與小電機轉軸相連。本發(fā)明提供的機械駐足爬桿機器人適合完成在不同直徑的桿子某處長時間停留來完成一些特殊的動作，具有結構簡單、功率小、體積小、易拆卸、易安裝，節(jié)約能源等特點。
文檔編號B25J5/00GK102059692SQ20091022346
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權日2009年11月17日
發(fā)明者于復生, 劉占超, 太榮兵, 尹文彬, 朱新筱, 羅映, 趙德志, 陳大偉 申請人:趙德志