專利名稱：遙控爬桿爬繩機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)器人，特別涉及一種遙控爬桿爬繩機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前，爬桿、爬繩機(jī)器人種類較多，如國(guó)家專利局授權(quán)的專利號(hào)
為200620088771.l"氣動(dòng)爬桿機(jī)器人"、專利號(hào)為2006200885IO.X"氣
動(dòng)爬繩機(jī)器人"等，利用水平氣缸抱桿，利用豎直氣缸升降，從而達(dá) 到攀爬目的，這種裝置需要拖帶風(fēng)管，重量較大，行走速度較慢，制 作成本高；專利號(hào)為200420041989.2的"管外爬桿機(jī)器人抓緊裝置"， 其攀爬目標(biāo)有限，裝夾過(guò)程較復(fù)雜，下行行走慢，沒有快速行走措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種攀爬范圍廣，體 積小，裝卡方便，行速快，功能擴(kuò)展能力強(qiáng)，可遠(yuǎn)距離無(wú)線操縱的遙 控爬桿爬繩機(jī)器人。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題釆用的技術(shù)方案是 一種由上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)、 上行驅(qū)動(dòng)減速器、下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)、下行驅(qū)動(dòng)減速器、解自鎖電機(jī)、解 自鎖減速器、主控板、信號(hào)處理裝置、上外殼和下外殼組成的遙控爬 桿爬繩機(jī)器人，其特點(diǎn)是在上外殼和下外殼內(nèi)裝有上機(jī)身架和下機(jī)身 架，上機(jī)身架上設(shè)有滑槽，下機(jī)身架上設(shè)有滑道，上機(jī)身架上端與上 自鎖機(jī)架一端鉸連接，上自鎖機(jī)架另一端活動(dòng)地裝一個(gè)下行驅(qū)動(dòng)輥，中間固定有上自鎖機(jī)架固定軸，上自鎖機(jī)架固定軸上活動(dòng)地裝一個(gè)上 自鎖短桿，上自鎖短桿中間與上自鎖長(zhǎng)桿鉸連接，上自鎖長(zhǎng)桿活動(dòng)地 裝在上機(jī)身架固定軸上，上機(jī)身架固定軸固定在上機(jī)身架上，上自鎖 長(zhǎng)桿右端活動(dòng)地裝一個(gè)三角形上自鎖壓桿，上自鎖長(zhǎng)桿左端與上自鎖 短桿下端用上自鎖彈簧連接，上自鎖架上部活動(dòng)地裝一個(gè)上脫桿保護(hù)
框；下機(jī)身架下部固定一個(gè)下機(jī)身架固定軸，在下機(jī)身架上面活動(dòng)裝 一個(gè)下自鎖機(jī)架，下自鎖機(jī)架右端活動(dòng)地裝一個(gè)托輥，下自鎖機(jī)架中 間固定一個(gè)下自鎖架固定軸與下自鎖短桿上端鉸連接，下自鎖短桿與 下自鎖長(zhǎng)桿鉸接，下自鎖長(zhǎng)桿活動(dòng)地裝在下自鎖長(zhǎng)桿軸上，下自鎖長(zhǎng) 桿軸固定在下機(jī)身架上，下自鎖長(zhǎng)桿左端頭和下自鎖短桿下端頭之伺 用下自鎖桿彈簧連接，下自鎖長(zhǎng)桿右端頭活動(dòng)地裝一個(gè)三角形的下自 鎖壓桿，下自鎖長(zhǎng)桿左端與解鎖繩的一端固定連接，解鎖繩另一端固 定在解自鎖減速器出軸上固定的解自鎖繩輪上，下自鎖機(jī)架上部活動(dòng) 地裝一個(gè)下脫桿保護(hù)框；上行驅(qū)動(dòng)減速器出軸活動(dòng)地穿過(guò)上機(jī)身架與 上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄一端固定連接，上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄下端與上行驅(qū)動(dòng) 裝置連桿上端用銷軸鉸連接，上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿下端用銷軸與下機(jī)身 架鉸連接；上外殼上端裝有行進(jìn)探控器和工作器支撐桿，在工作器支 撐桿端頭裝有工作器，在行進(jìn)探控器上裝一個(gè)壓簧。
本發(fā)明的有益效果是該機(jī)器人可以爬繩或爬桿，攀爬靈活，速 度快，連續(xù)性能好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，裝卡方便；功能擴(kuò)展性強(qiáng)， 只要更換工作器，就能適應(yīng)井簡(jiǎn)、吊橋等特殊地點(diǎn)的鋼索檢測(cè)探傷， 氣、液體遠(yuǎn)距離取樣，深孔、絕壁、高障礙等特殊場(chǎng)所地觀測(cè)、拍攝;高、深、遠(yuǎn)處、有毒、高低溫、各種危險(xiǎn)場(chǎng)所人員不易到達(dá)之處的工 程作業(yè)項(xiàng)目；偵察、防暴、營(yíng)救等場(chǎng)合需以特殊方法接近目標(biāo)的作業(yè)
任務(wù)；非返回式作業(yè)，如自毀式爆破，升降(爬上爬下)通過(guò)遙控裝 置全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；設(shè)置了行進(jìn)探控器，能自動(dòng)識(shí)別攀爬物端點(diǎn) 和障礙物，并作出相應(yīng)反應(yīng)，保證運(yùn)行安全；成本低。
以下結(jié)合附圖以實(shí)施例具體說(shuō)明。

圖1是遙控爬桿爬繩機(jī)器人的主視圖。 圖2是圖1的右側(cè)視圖。 圖3是圖2的A-A局部斷面圖。
圖中，l-行進(jìn)探控器；2-壓簧；3-上脫桿保護(hù)框；4-上自鎖機(jī)架； 5-下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)；6-下行驅(qū)動(dòng)減速器；7-下行驅(qū)動(dòng)輥；8-上自鎖壓桿； 9-上自鎖長(zhǎng)桿；10-上自鎖短桿；ll-上自鎖桿彈簧；12-上行驅(qū)動(dòng)裝置 曲柄；13-上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿；14-解自鎖繩輪；15-解自鎖減速器；16-解自鎖電機(jī)；17-下機(jī)身架；17-l-滑道；18-下脫桿保護(hù)框；19-下自 鎖機(jī)架；19-1-托輥；20-下自鎖短桿；21-下自鎖長(zhǎng)桿；22-下自鎖壓 桿；23-下自鎖桿彈簧；24-下自鎖長(zhǎng)桿軸；25-下自鎖架固定軸；26-預(yù)留插槽；27-下機(jī)身架固定軸；28-下外殼；29-解鎖繩；30-電池組； 31-解自鎖減速器出軸；32-主控板；33-上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)；34-上行驅(qū)動(dòng) 減速器；35-上行驅(qū)動(dòng)減速器出軸;36-上機(jī)身架；36-1-滑槽；37-上 機(jī)身架固定軸；38-信號(hào)處理裝置；39-上自鎖機(jī)架固定軸；40-上外殼； 41-工作器支撐桿;42-工作器;43-爬桿;
具體實(shí)施例方式
參照附圖， 一種遙控爬桿爬繩機(jī)器人，由上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)33、上
行驅(qū)動(dòng)減速器34、下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、下行驅(qū)動(dòng)減速器6、解自鎖電機(jī) 16、解自鎖減速器15、主控板32、信號(hào)處理裝置38、上外殼40和 下外殼28組成，其特點(diǎn)是在上外殼40和下外殼28內(nèi)裝有上機(jī)身架 36和下機(jī)身架17，上機(jī)身架36上設(shè)有滑槽36-1,下機(jī)身架17上設(shè) 有滑道17-1,滑道17-1在滑槽36-1中可上下滑行，上機(jī)身架36上 端與上自鎖機(jī)架4 一端鉸連接，上自鎖機(jī)架4另 一端活動(dòng)地裝一個(gè)下 行驅(qū)動(dòng)輥7,中間固定有上自鎖機(jī)架固定軸39,上自鎖機(jī)架固定軸 39上活動(dòng)地裝一個(gè)上自鎖短桿10,上自鎖短桿10中間與上自鎖長(zhǎng)桿 9鉸連接，上自鎖長(zhǎng)桿9活動(dòng)地裝在上機(jī)身架固定軸37上，上機(jī)身 架固定軸37固定在上機(jī)身架36上，上自鎖長(zhǎng)桿9右端活動(dòng)地裝一個(gè) 三角形上自鎖壓桿8，上自鎖長(zhǎng)桿9左端與上自鎖短桿10下端用上 自鎖彈簧11連接，上自鎖架4上部活動(dòng)地裝一個(gè)上脫桿保護(hù)框3; 下機(jī)身架17下部固定一個(gè)下機(jī)身架固定軸27,在下機(jī)身架17上面 活動(dòng)裝一個(gè)下自鎖機(jī)架19,下自鎖機(jī)架19右端活動(dòng)地裝一個(gè)托輥 19-1，下自鎖機(jī)架19中間固定一個(gè)下自鎖架固定軸25與下自鎖短桿 20上端鉸連接，下自鎖短桿20與下自鎖長(zhǎng)桿21鉸接，下自鎖長(zhǎng)桿 21活動(dòng)地裝在下自鎖長(zhǎng)桿軸24上，下自鎖長(zhǎng)桿軸24固定在下機(jī)身 架17上，下自鎖長(zhǎng)桿21左端頭和下自鎖短桿20下端頭之間用下自 鎖桿彈簧23連接，下自鎖長(zhǎng)桿21右端頭活動(dòng)地裝一個(gè)三角形的下自 鎖壓桿22,下自鎖長(zhǎng)桿21左端與解鎖繩29的一端固定連接，解鎖繩29另 一端固定在解自鎖減速器出軸31上固定的解自鎖繩輪14上, 下自鎖機(jī)架19上部活動(dòng)地裝一個(gè)下脫桿保護(hù)框18;上行驅(qū)動(dòng)減速器 出軸35活動(dòng)地穿過(guò)上機(jī)身架36與上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄12 —端固定連 接，上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄12下端與上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿13上端用銷軸活 動(dòng)連接，上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿13下端用銷軸與下機(jī)身架17活動(dòng)連接； 上外殼40上端裝有行進(jìn)探控器1和工作器支撐桿41,在工作器支撐 桿41端頭裝有工作器42,在行進(jìn)探控器1上裝一個(gè)壓簧2。在下外 殼28上設(shè)有預(yù)留插槽26和動(dòng)力源電池組30;固定在下機(jī)身架17上 的解自鎖減速器15為一級(jí)減速，解自鎖減速器出軸31端頭固定一個(gè) 解自鎖繩輪14,解自鎖電機(jī)16出軸與解自鎖減速器15的一軸連接； 上行驅(qū)動(dòng)減速器34固定在上機(jī)身架36上，為二級(jí)減速，上行驅(qū)動(dòng)電 機(jī)33的出軸與上行驅(qū)動(dòng)減速器34的一軸連接；上自鎖機(jī)架4上固定 有下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)5和下行驅(qū)動(dòng)減速器6,下行驅(qū)動(dòng)輥7與下行驅(qū)動(dòng)減 速器6的出軸連接；在下外殼28內(nèi)和上機(jī)身架36上固定有電氣控制 用的主控板32，在上外殼40內(nèi)和上機(jī)身架36上固定有信號(hào)處理裝 置38，實(shí)施自動(dòng)控制。
該機(jī)器人的工作過(guò)程及工作原理首先將爬桿43或爬繩裝卡在 下行驅(qū)動(dòng)輥7和上自鎖壓桿8之間，并用上脫桿保護(hù)框3框住，同樣 將爬桿43或爬繩裝卡在托輥19-1和下自鎖壓桿22之間，并用下脫 桿保護(hù)框18框??；向上爬行時(shí)，開啟上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)33，通過(guò)上行驅(qū) 動(dòng)減速器34、上行驅(qū)動(dòng)減速器出軸35帶動(dòng)上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄12轉(zhuǎn) 動(dòng)，并通過(guò)上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿13帶動(dòng)下機(jī)身架17及其上面設(shè)的滑道17-1在上機(jī)身架36上設(shè)有滑槽36-1內(nèi)完成伸縮運(yùn)動(dòng)；再采用由上自 鎖機(jī)架4、上脫桿保護(hù)框3、下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、下行驅(qū)動(dòng)減速器6、下 行驅(qū)動(dòng)滾7、上自鎖壓桿8上自鎖長(zhǎng)桿9、上自鎖短桿IO和上自鎖彈 簧ll組成的上端自鎖器，和由下自鎖機(jī)架19、下自鎖長(zhǎng)桿21、下自 鎖短桿20、下自鎖壓桿22、下脫桿保護(hù)框18、托輥19-1和下自鎖彈 簧23組成的下端自鎖器，使伸縮運(yùn)動(dòng)變成爬行運(yùn)動(dòng)；上下端自鎖器 均為單向自鎖，向上爬行時(shí)自動(dòng)解鎖上行，向下時(shí)鎖緊，不允許向下 滑行，松開和鎖緊是利用上下端自鎖器與爬桿43之間的摩擦力；伸 時(shí)下端自鎖器鎖緊，上端自鎖器松開，縮時(shí)上端自鎖器鎖緊，下端自 鎖器松開，實(shí)現(xiàn)一步步上行。向下爬行時(shí)啟動(dòng)解鎖電機(jī)16和下行 驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，通過(guò)上端自鎖器和下端自鎖器配合，下端自鎖器用解鎖 繩29拉的松緊程度不同，來(lái)約東下行速度，下行的動(dòng)力是靠下行驅(qū) 動(dòng)電機(jī)5帶動(dòng)的下行驅(qū)動(dòng)輥7與爬桿43之間的摩擦力，使機(jī)器人向 下爬行?？烧{(diào)節(jié)下行速度快慢。主控制板32接收遙控信號(hào)并對(duì)各驅(qū) 動(dòng)裝置發(fā)出動(dòng)作指令，信號(hào)處理裝置38是接收和發(fā)射機(jī)器人所攜帶 工作器42釆集的信號(hào)；預(yù)留插槽26為增添儀器安裝空間；上、下脫 桿保護(hù)框3、 18是防止機(jī)器人在運(yùn)行中脫桿(繩)。
權(quán)利要求
1、一種遙控爬桿爬繩機(jī)器人，由上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)、上行驅(qū)動(dòng)減速器(34)、下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)、下行驅(qū)動(dòng)減速器(6)、解自鎖電機(jī)(16)、解自鎖減速器(15)、主控板(32)、信號(hào)處理裝置(38)、上外殼(40)和下外殼(28)組成，其特征在于上外殼(40)和下外殼(28)內(nèi)裝有上機(jī)身架(36)和下機(jī)身架(17)；上機(jī)身架(36)上端與上自鎖機(jī)架(4)一端鉸連接，上自鎖機(jī)架(4)另一端活動(dòng)地裝一個(gè)下行驅(qū)動(dòng)輥(7)，中間固定有上自鎖機(jī)架固定軸(39)，上自鎖機(jī)架固定軸(39)上活動(dòng)地裝一個(gè)上自鎖短桿(10)，上自鎖短桿(10)中間與上自鎖長(zhǎng)桿(9)鉸連接，上自鎖長(zhǎng)桿(9)活動(dòng)地裝在上機(jī)身架固定軸(37)上，上機(jī)身架固定軸(37)固定在上機(jī)身架(36)上，上自鎖長(zhǎng)桿(9)右端活動(dòng)地裝一個(gè)三角形上自鎖壓桿(8)，上自鎖長(zhǎng)桿(9)左端與上自鎖短桿(10)下端用上自鎖彈簧(11)連接，上自鎖架(4)上部活動(dòng)地裝一個(gè)上脫桿保護(hù)框(3)；下機(jī)身架(17)下部固定一個(gè)下機(jī)身架固定軸(27)，在下機(jī)身架(17)上面活動(dòng)裝一個(gè)下自鎖機(jī)架(19)，下自鎖機(jī)架(19)右端活動(dòng)地裝一個(gè)托輥(19-1)，下自鎖機(jī)架(19)中間固定一個(gè)下自鎖架固定軸(25)與下自鎖短桿(20)上端鉸連接，下自鎖短桿(20)與下自鎖長(zhǎng)桿(21)鉸接，下自鎖長(zhǎng)桿(21)活動(dòng)地裝在下自鎖長(zhǎng)桿軸(24)上，下自鎖長(zhǎng)桿軸(24)固定在下機(jī)身架(17)上，下自鎖長(zhǎng)桿(21)左端頭和下自鎖短桿(20)下端頭之間用下自鎖桿彈簧(23)連接，下自鎖長(zhǎng)桿(21)右端頭活動(dòng)地裝一個(gè)三角形的下自鎖壓桿(22)，下自鎖長(zhǎng)桿(21)左端與解鎖繩(29)的一端固定連接，解鎖繩(29)另一端固定在解自鎖減速器出軸(31)上固定的解自鎖繩輪(14)上；下自鎖機(jī)架(19)上部活動(dòng)地裝一個(gè)下脫桿保護(hù)框(18)；上行驅(qū)動(dòng)減速器出軸(35)活動(dòng)地穿過(guò)上機(jī)身架(36)與上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄(12)一端固定連接，上行驅(qū)動(dòng)裝置曲柄(12)下端與上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿(13)上端用銷軸活動(dòng)連接，上行驅(qū)動(dòng)裝置連桿(13)下端用銷軸與下機(jī)身架(17)活動(dòng)連接；上外殼(40)上端裝有行進(jìn)探控器(1)和工作器支撐桿(41)，在工作器支撐桿(41)端頭裝有工作器(42)，在行進(jìn)探控器(1)上裝一個(gè)壓簧(2)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控爬桿爬繩機(jī)器人，其特征在于上機(jī)身(36)上設(shè)有滑槽(36-1),下機(jī)身(17)上設(shè)有滑道(17-1)。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)器人，特別涉及一種遙控爬桿爬繩機(jī)器人，由上行驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)、上行驅(qū)動(dòng)減速器(34)、下行驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)、下行驅(qū)動(dòng)減速器(6)、解自鎖電機(jī)(16)、解自鎖減速器(15)等組成，上外殼(40)和下外殼(28)內(nèi)裝有上機(jī)身架(36)和下機(jī)身架(17)；上機(jī)身架(36)上端與上自鎖機(jī)架(4)一端鉸連接，上自鎖機(jī)架(4)另一端活動(dòng)地裝一個(gè)下行驅(qū)動(dòng)輥(7)，中間固定有上自鎖機(jī)架固定軸(39)，上自鎖機(jī)架固定軸(39)上活動(dòng)地裝一個(gè)上自鎖短桿(10)，該機(jī)器人可以爬繩或爬桿，攀爬靈活，速度快，連續(xù)性能好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，裝卡方便；保證運(yùn)行安全；成本低。
文檔編號(hào)B62D57/00GK101492073SQ20081001195
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者凡 何, 蘇榮華 申請(qǐng)人:蘇榮華