本發(fā)明涉及自動化技術,具體是一種爬行機器人夾緊裝置。
背景技術:
在自動化領域,夾緊裝置廣泛應用于各類爬行機器人中,其主要功能是夾緊物體,確保爬行機器人在爬行過程中不打滑、不脫落。
目前,爬行機器人夾緊裝置按動力源的不同可分為:氣動夾緊裝置、彈簧預緊裝置、電動夾緊裝置。其中:
氣動夾緊裝置由壓力氣源驅(qū)動,其使用靈活程度受到限制,其動力需要氣缸等設備提供,機器人整體偏重、設備結(jié)構復雜、不易維護;
彈簧預緊裝置依靠彈簧預緊提供機器人所需的夾緊力,根據(jù)所攀爬物體直徑,預先調(diào)整好彈簧的壓縮量,僅適用于攀爬直徑不變或直徑變化不大的物體;
電動夾緊裝置多采用凸輪機構夾緊,由于凸輪機構的不可伸縮性,一個爬行機器人只能爬行特定直徑的等直徑物體。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服背景技術中的不足,本發(fā)明公開了一種爬行機器人夾緊裝置,這種夾緊裝置安裝拆除方便,各零件通用性好,易于維護。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:
一種爬行機器人夾緊裝置,包括支架和設置在支架上的電磁夾緊機構,所述電磁夾緊機構均由電機、電磁鎖定裝置、電磁鐵和連桿構成,電機設置在支架下端,其電機主軸穿過支架,依次與電磁鎖定裝置、連桿連接,電磁鐵固定設置在支架上,且與連桿一端對齊,電磁鎖定裝置、電機、電磁鐵分別與控制中心連接。
所述連桿為L型連桿,其一端固定有橡膠塊,另一端為弧型結(jié)構。
所述弧型結(jié)構的圓心與電機主軸中心位置重合。
所述電磁鐵與連桿的弧型結(jié)構對齊。
所述電磁夾緊機構為多組,沿周向均勻分布在支架上。
本發(fā)明采用上述結(jié)構后,具有如下有益效果:
1、該夾緊裝置安裝拆除方便,各零件通用性好,易于維護。
2、機器人的夾緊裝置針對不同的桿徑的纜索,尤其是對于變徑的單個纜索,能自適應調(diào)節(jié),且調(diào)節(jié)范圍大,具有較強的越障能力。
3、本夾緊裝置對中性好,使得夾緊物體的過程中夾緊力均勻分布,被夾物體始終處于夾緊裝置的正中位置。
4、夾緊裝置夾緊物體后,電磁鐵的吸附力將連桿上弧形結(jié)構吸引,使得連桿保持在夾緊到位的狀態(tài),防止因電磁鎖定裝置沒有完全鎖定電機主軸,以至橡膠塊夾緊到位后仍然發(fā)生小范圍反彈,避免因被夾物體未被夾緊而導致爬行機器人滑落。
5、本夾緊裝置連桿末端與物體接觸的部分采用橡膠塊,不僅增大了與物體的摩擦力,同時避免在夾緊瞬間因力矩過大而損壞電機,可起到緩沖作用、延長電機的使用壽命。
附圖說明
圖1 為實施例夾緊裝置的軸側(cè)圖。
圖2 為實施例夾緊裝置的俯視圖。
圖3 為實施例夾緊裝置控制中心的電路結(jié)構示意圖。
圖4 為實施例夾緊裝置夾緊時的工作流程圖。
圖5 為實施例夾緊裝置打開時的工作流程圖。
其中:1.支架;2.電機;3.電磁鎖定裝置;4.橡膠塊;5.電機主軸;6.電磁鐵;7.螺母;8.螺栓;9.L型連桿。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容進行具體說明。
實施例:
參照圖1-2,一種爬行機器人夾緊裝置,由支架1和呈周向方向均勻分布在支架1上的3組電磁夾緊機構構成。
每組電磁夾緊機構均由電機2、電磁鎖定裝置3、橡膠塊4、電機主軸5、電磁鐵6、螺母7、螺栓8、L型連桿9構成,電機2安裝在支架1的下端,電磁鎖定裝置3安裝在支架1上端,電機通過電機主軸5依次穿過支架1,與電磁鎖定裝置3、L型連桿9連接,L型連桿9一端的兩側(cè)通過螺栓8、螺母7分別固定有橡膠塊4,另一端為弧型結(jié)構,弧型結(jié)構的圓心與電機主軸5中心位置重合。電磁鐵6固定于支架1上,其正上方為L型連桿9一端的弧型結(jié)構。
參照圖3-4,夾緊裝置收到夾緊命令后,控制中心首先控制電機2及與其對應的電磁鎖定裝置3同時接通,且控制電機2正轉(zhuǎn),在電機主軸5的帶動下L型連桿9向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動,安置于L型連桿9一側(cè)末端的橡膠塊4接觸物體且受力后產(chǎn)生形變(控制中心通過對其內(nèi)部定時器設定合適的參數(shù),以確保橡膠塊4產(chǎn)生了足夠大的形變)。緊接著,控制中心控制電磁鐵6通電,電磁鐵6產(chǎn)生吸附力吸引L型連桿9的弧型結(jié)構,使得L型連桿9保持在夾緊到位的狀態(tài)。緊接著控制中心控制電機2及其對應電磁鎖定裝置3斷電,電磁鎖定裝置3斷電后的產(chǎn)生阻力與電磁鐵6吸附L型連桿9的弧型結(jié)構后產(chǎn)生的切向摩擦力共同作用,阻止橡膠塊4恢復原狀。至此,夾緊裝置完成夾緊動作。
參照圖3、5,夾緊裝置收到打開命令后,控制中心首先控制電磁鐵6斷電,L型連桿9的弧型結(jié)構與電磁鐵6間因彼此吸附而產(chǎn)生的切向摩擦力消失。緊接著,控制中心控制電機2及與其對應的電磁鎖定裝置3同時接通,且控制電機2反轉(zhuǎn),電機主軸5帶動L型連桿9向外側(cè)轉(zhuǎn)動,安置于L型連桿9一側(cè)末端的橡膠塊4離開物體,之后斷開電機2及與其對應的電磁鎖定裝置3的供電,電機2停止反轉(zhuǎn),電磁鎖定裝置3斷電后的產(chǎn)生阻力將電機主軸5鎖定在當前位置。至此,夾緊裝置完成打開動作。