本實用新型涉及到一種爬桿機器人，可以廣泛適用于直徑小于40毫米的光桿，具有速度快，體積小的特點。

背景技術(shù)：

為了方便高空作業(yè)，尤其是為了能夠在細小的直徑的光桿上進行作業(yè)，設(shè)計一種簡單實用的爬桿機器人成為非常重要的任務(wù)，傳統(tǒng)的電動爬桿機器人由于成本高、控制難度大的缺點一直沒能推廣開來，液壓驅(qū)動的機器人由于質(zhì)量大，存在油液泄露污染的原因也沒能廣泛應(yīng)用于爬桿機器人上，而氣動機器人具有動作敏捷、成本低廉、控制方便、質(zhì)量輕的優(yōu)點可以廣泛應(yīng)用到爬桿機器人的設(shè)計當(dāng)中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型書架需要解決的技術(shù)問題是：設(shè)計一種體積小、質(zhì)量輕、穩(wěn)定性好、具有較快的爬桿速度的氣動爬桿機器人，并且此爬桿機器人可以廣泛應(yīng)用于直徑小于40毫米的光桿。

為了解決上述問題，采用以下技術(shù)方案：

一種新型剪叉式氣動爬桿機器人，主要包括上板、下板、剪叉機構(gòu)、連桿、滑軌、伸縮缸、魚眼接頭、夾緊缸、氣缸支架、夾緊塊、固定夾緊塊、電子行程開關(guān)、氣動換向閥、擋片。夾緊塊、固定夾緊塊和夾緊缸構(gòu)成夾緊裝置，伸縮缸、魚眼接頭、剪叉機構(gòu)、滑軌、連桿、上板及下板構(gòu)成伸縮機構(gòu)，電子行程開關(guān)和換向閥構(gòu)成傳感和控制機構(gòu)，通過夾緊裝置和伸縮機構(gòu)的順序動作來實現(xiàn)裝置的整體上升，電子行程開關(guān)檢測氣缸的位置狀態(tài)作為判斷換向閥是否換向的狀態(tài)，換向閥作為控制元件控制各個氣缸伸出或者縮回實現(xiàn)動作控制。

其中，剪叉機構(gòu)作為行程放大機構(gòu)將伸縮氣缸的行程放大，可以使得氣缸爬升的速度變得更快，在與氣缸相連的魚眼接頭和剪叉機構(gòu)之間增加一根連桿是為了使得裝置在上升時是氣缸的推力在做功，可以有效地在爬升階段開始時由于剪叉機構(gòu)接近死點位置而導(dǎo)致的需要的很大出力的問題，擋片利用螺栓和螺母擰在上板和下板上，利用較大的預(yù)緊力防止松動，在安裝時讓擋片繞螺栓旋轉(zhuǎn)，將機器人圍住光桿，再旋轉(zhuǎn)回位使得機器人再爬桿時不會因為重心不穩(wěn)傾翻。

本實用新型的有益效果，由于采用氣動控制，使得裝置質(zhì)量輕，易于控制，采用兩組剪叉機構(gòu)作為行程放大機構(gòu)，使得爬升速度變得更快，連桿的使用讓上升氣缸推力做功使得可靠性更高，裝置的體積顯得更加緊湊，擋片的使用可以使得裝置安裝更加方便，安全性也更高。

附圖說明

圖1是本實用新型的軸測圖；

圖2是本實用新型的右視圖；

圖3是本實用新型的滑軌A結(jié)構(gòu)圖；

圖4是實用新型的剪叉機構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)圖

圖5是本實用新型的上板結(jié)構(gòu)圖

圖6是本實用新型的夾緊塊結(jié)構(gòu)圖

圖中:1—上板、2—換向閥A、3—剪叉機構(gòu)、4—滑軌A、5—滑軌B、6—魚眼接頭、7—氣缸支架A、8—連桿、9—電子行程開關(guān)B1、10—電子行程開關(guān)B0、11—伸縮氣缸B、12—氣缸支架B、13—換向閥B、14—下板、15—換向閥C、16—固定夾緊塊A、17—夾緊塊A、18—夾緊缸A、19—電子行程開關(guān)A1、20—電子行程開關(guān)A0、21—固定夾緊塊B、18—夾緊塊22、23—夾緊缸C、24—電子行程開關(guān)C1、25—電子行程開關(guān)C0、26—擋片A、27—擋片B。

具體實施方式

如圖1，2所示的一種新型剪叉式爬桿機器人，包括1—上板、2—換向閥A、3—剪叉機構(gòu)、4—滑軌A、5—滑軌B、6—魚眼接頭、7—氣缸支架A、8—連桿、9—電子行程開關(guān)B1、10—電子行程開關(guān)B0、11—伸縮氣缸B、12—氣缸支架B、13—換向閥B、14—下板、15—換向閥C、16—固定夾緊塊A、17—夾緊塊A、18—夾緊缸A、19—電子行程開關(guān)A1、20—電子行程開關(guān)A0、21—固定夾緊塊B、22—夾緊B、23—夾緊缸C、24—電子行程開關(guān)C1、25—電子行程開關(guān)C0、26—擋片A、27—擋片B。2-換向閥A、16—固定夾緊塊A和18—夾緊缸A通過螺栓螺母固定在1—上板的上表面，17—夾緊塊和18—夾緊缸A的前端通過膠水粘接在一起，14—下板的下表面與21—固定夾緊塊B、23—夾緊缸C也是通過螺栓連接在一起，—夾緊塊和23—夾緊缸C的前端也通過膠水粘接在一起，13—換向閥B、15—換向閥C和14—下板的上表面用螺栓固定，11—伸縮氣缸通過7—氣缸支架A和12—氣缸支架B與下板固定起來，19—電子行程開關(guān)A1、20—電子行程開關(guān)A0和9—電子行程開關(guān)B1、10—電子行程開關(guān)B0以及24—電子行程開關(guān)C1、25—電子行程開關(guān)C0分別安裝在18—夾緊缸A、11—伸縮氣缸B和23—夾緊缸C的缸體前端和末端，1—上板的下面和14—下板的上面的兩側(cè)分別安裝上4—滑軌A、5—滑軌B，26—擋片A以及27—擋片分別通過一顆螺栓固定在上板和下板上。

滑軌A的結(jié)構(gòu)如圖3所示，一端圓孔通過螺栓和3—剪叉式機構(gòu)固定鉸鏈鉸接在一起，剪叉式機構(gòu)的活動鉸鏈通過螺栓在另一端的長槽口內(nèi)滑動，11—伸縮缸的前端通過魚眼接頭穿過一根軸在滑軌的中間槽口滑動，魚眼接頭、光軸、連桿、滑軌A、滑軌B和剪叉機構(gòu)以及相關(guān)螺栓連接的結(jié)構(gòu)圖如圖4。

1—上板的結(jié)構(gòu)如圖4所示，U形槽是為了將桿放入進去，中間的圓弧部分和17—夾緊塊A和16—固定夾緊塊配合起到限位和固定作用，16—固定夾緊塊A的結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，其圓弧部分材料為橡膠，保證足夠大的摩擦系數(shù)，其半徑值和上板圓弧處的半徑相等，為了方便夾緊牢固，安裝時應(yīng)保證兩者的圓弧同心。

工作原理：首先將擋片A和擋片B繞著螺栓旋轉(zhuǎn)，打開后將光軸放入夾緊塊對應(yīng)的圓弧口處，然后將擋片A和擋片B合上，擰緊螺栓，保證在上升過程中不會打開以保證裝置不會從上板和下板的放入口掉落，安裝好后，第一步，換向閥C控制壓縮氣體進入夾緊缸C無桿腔，推動氣缸的活塞桿和前面的夾緊塊B，通過與固定夾緊塊B的共同作用將桿緊緊的抓住，第二步，換向閥A控制壓縮氣體進入夾緊缸A有桿腔，推動氣缸的活塞桿縮回，第三步，換向閥B同時控制壓縮氣體進入四個伸縮缸B的無桿腔，推動氣缸的活塞桿通過魚眼接頭連接的連桿帶動剪叉機構(gòu)的活動鉸鏈在滑軌內(nèi)滑動，從而使得剪叉機構(gòu)推動上板上升，第四步，換向閥A控制壓縮氣體進入夾緊缸A無桿腔，推動氣缸的活塞桿和前面的夾緊塊A，通過與固定夾緊塊A的共同作用將桿抓住，第五步，換向閥C控制壓縮氣體進入夾緊缸C有桿腔，推動氣缸的活塞桿縮回，將桿松開，第六步，換向閥B控制壓縮氣體進入伸縮缸的有桿腔，通過剪叉機構(gòu)將下板拉上去,至此完成一個循環(huán)，在上升或者下降中，電子行程開關(guān)作為檢測三個氣缸是否到達指定位置的元件控制換向閥換向，同理，下降過程類似。