專利名稱：一種氣動爬壁機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能技術(shù)，具體地說是一種氣動爬壁機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)器人技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展以及人們自我保護(hù)意識的增強(qiáng)，人們迫切希望能用機(jī)器人代替人進(jìn)行高空等危險(xiǎn)作業(yè)，從而把人從惡劣的環(huán)境和繁重的勞動中解脫出來。但是現(xiàn)有的機(jī)器人還不能滿足實(shí)際的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能夠改善勞動環(huán)境、提高勞動生產(chǎn)率的氣動爬壁機(jī)器人。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的該動爬壁機(jī)器人是由吸盤、氣缸、齒輪、齒條、步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器、吸盤支架、導(dǎo)向桿、氣路控制單元、大錐齒輪、小錐齒輪、變速器殼體。步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條前支腳，齒條與前腳吸盤支架相連，前腳吸盤固定在前腳吸盤支架上；該諧波減速器經(jīng)導(dǎo)向桿鉸接在氣缸桿上，氣缸座與另一個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條后腳，齒條與第三個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件，變速器殼體用螺栓連接在諧波減速器上，諧波減速器的輸出軸用鍵連接大錐齒輪，大錐齒輪與小錐齒輪嚙合，小錐齒輪用鍵與小錐齒輪軸連接，小錐齒輪軸與后腳吸盤支架相連，后腳吸盤固定在后腳吸盤支架上。
在應(yīng)用時(shí)，后腳吸盤將機(jī)器人吸附固定在墻面上，前腳吸盤脫離吸附狀態(tài)，前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(在附圖1上垂直于紙面向里看)，將前腳吸盤脫離墻面，此時(shí)，氣路控制單元控制氣缸桿伸出，推動前腳組件前移；當(dāng)?shù)竭_(dá)氣缸行程時(shí)，將前腳吸盤壓下并吸附固定在墻面上，然后后腳吸盤脫離吸附狀態(tài)，氣路控制單元控制氣缸桿收縮，帶動后腳組件前移，從而完成一個(gè)前進(jìn)動作。當(dāng)后腳吸盤將機(jī)器人吸附固定在墻面上，前腳吸盤脫離吸附狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則可帶動機(jī)器人原地0°~360°任意角度旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠改善勞動環(huán)境、提高勞動生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖主視圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖右視圖。
其中，1、前腳吸盤，2、前腳吸盤支架，3、齒輪齒條前支腳，4、前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，5、導(dǎo)向桿，6、氣缸，7、氣路控制單元，8、后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，9、后腳吸盤支架，10、后腳吸盤，11、齒輪齒條后腳，12、小錐齒輪軸，13、大錐齒輪，14、小錐齒輪，15、變速器殼體，16、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1、圖2所示，一種氣動爬壁機(jī)器人，包括吸盤、氣缸、齒輪、齒條，該機(jī)器人還包括步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器、吸盤支架、導(dǎo)向桿、氣路控制單元、大錐齒輪、小錐齒輪、變速器殼體。步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件4，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條前支腳3，齒條與前腳吸盤支架2相連，前腳吸盤1固定在前腳吸盤支架2上；該諧波減速器經(jīng)導(dǎo)向桿5鉸接在氣缸6桿上，氣缸座與另一個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件8，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條后腳11，齒條與第三個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件16，變速器殼體15用螺栓連接在諧波減速器上，諧波減速器的輸出軸用鍵連接大錐齒輪13，大錐齒輪13與小錐齒輪14嚙合，小錐齒輪14用鍵與小錐齒輪軸12連接，小錐齒輪軸12與后腳吸盤支架9相連，后腳吸盤10固定在后腳吸盤支架9上。
機(jī)器人前進(jìn)時(shí)，后腳吸盤10將機(jī)器人吸附固定在墻面上，前腳吸盤1脫離吸附狀態(tài)，前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件4的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(在附圖1上垂直于紙面向里看)，諧波減速器帶動大齒輪3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條3在大齒輪3的作用下將前腳吸盤1脫離墻面，此時(shí)，氣路控制單元7控制氣缸6桿伸出，推動前腳組件前移；當(dāng)?shù)竭_(dá)氣缸行程時(shí)，該步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條3將前腳吸盤1壓在墻面上，并吸附固定在墻面上，然后后腳吸盤10脫離吸附狀態(tài)，后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件8的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，諧波減速器帶動大齒輪11逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條11在大齒輪11的作用下將后腳吸盤10脫離墻面，此時(shí)，氣路控制單元7氣缸6桿收縮，帶動后腳組件前移；當(dāng)?shù)竭_(dá)氣缸行程時(shí)，該步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條11將后腳吸盤10壓在墻面上，并吸附固定在墻面上，從而完成一個(gè)前進(jìn)動作。
機(jī)器人需要旋轉(zhuǎn)時(shí)，后腳吸盤10將機(jī)器人吸附固定在墻面上，前腳吸盤1脫離吸附狀態(tài)，前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件4的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，諧波減速器帶動大齒輪3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條3在大齒輪3的作用下將前腳吸盤1脫離墻面，此時(shí)，轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件16的步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，連接在該步進(jìn)電機(jī)上的大錐齒輪13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，連接在后腳上的小錐齒輪12順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于后腳固定在墻面上，故機(jī)器人的上半部分機(jī)體將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然后，氣路控制單元控制7控制氣缸6桿伸出，推動前腳組件前移；當(dāng)?shù)竭_(dá)氣缸行程時(shí)，該步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒條3將前腳吸盤1壓在墻面上，并吸附固定在墻面上，完成一個(gè)轉(zhuǎn)向動作。
權(quán)利要求
1.一種氣動爬壁機(jī)器人，包括吸盤、氣缸、齒輪、齒條，其特征在于還包括步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器、吸盤支架、導(dǎo)向桿、氣路控制單元、大錐齒輪、小錐齒輪、變速器殼體，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條前支腳，齒條與前腳吸盤支架相連，前腳吸盤固定在前腳吸盤支架上；該諧波減速器經(jīng)導(dǎo)向桿鉸接在氣缸桿上，氣缸座與另一個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件，諧波減速器的輸出軸用鍵連接齒輪齒條后腳，齒條與第三個(gè)諧波減速器用螺栓相連，步進(jìn)電機(jī)安裝在諧波減速器上，步進(jìn)電機(jī)軸用鍵連接在諧波減速器輸入軸上，組成轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件，變速器殼體用螺栓連接在諧波減速器上，諧波減速器的輸出軸用鍵連接大錐齒輪，大錐齒輪與小錐齒輪嚙合，小錐齒輪用鍵與小錐齒輪軸連接，小錐齒輪軸與后腳吸盤支架相連，后腳吸盤固定在后腳吸盤支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的氣動爬壁機(jī)器人，其特征在于，諧波減速器經(jīng)導(dǎo)向桿通過可拆卸的螺釘或銷釘與氣缸桿連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣動爬壁機(jī)器人，該機(jī)器人是由前腳步進(jìn)電機(jī)減速組件、后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件以及吸盤、吸盤支架、氣缸、氣路控制單元等組成。前腳、后腳步進(jìn)電機(jī)減速組件均由步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器組成的減速單元以及用鍵連接在諧波減速器輸出軸上的大齒輪與齒條組成的支腳伸縮機(jī)構(gòu)組成，用步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動支腳的伸出與收縮。轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)減速組件是由步進(jìn)電機(jī)、諧波減速器以及一對錐齒輪組成，用步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)器人沿后腳支架的中心點(diǎn)0°～360°任意角度旋轉(zhuǎn)。機(jī)器人的前進(jìn)、后退是依靠安裝在機(jī)器人前腳、后腳間的氣缸的伸縮實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號B62D57/00GK101092152SQ20071001683
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者于復(fù)生, 姜福亭, 沈孝芹, 李琦, 劉紅艷, 郭梅靜, 李巍 申請人:于復(fù)生