CN108556942A - 一种机器人使用的爬杆装置 - Google Patents

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    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
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Abstract

本发明提供一种机器人使用的爬杆装置，包括底座，在其底座上设有电机和两根导杆，第一机械爪和第二机械爪轴接在两导杆的下端，在其导杆的上端还轴接有第三机械爪和第四机械爪，在电机的转轴的端部设有两对称放置的盘形凸轮，在其转轴的末端固接有曲柄和连杆，在连杆的一个端部轴接在移动凸轮的一端，本发明可以使机器人模仿人的动作攀爬柱状杆体，代替人工来完成的攀爬任务。

Description

一种机器人使用的爬杆装置
技术领域
本发明涉及一种爬杆装置，特别涉及一种机器人使用的爬杆装置。
背景技术
在面对着诸如电线杆、路灯杆、大桥斜拉钢索等高空作业时，工人的工作环境不仅恶劣，而且具有一定危险性。随着机器人技术的出现和发展以及人们自我安全保护意识的增强，迫切希望能用机器人代替人工进行这些高空危险作业，从而把人从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解脱出来,因此需要开发一种能在机器人上使用的爬杆装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种机器人使用的爬杆装置，可以使机器人模仿人的动作攀爬柱状杆体，代替人工来完成的攀爬任务。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种机器人使用的爬杆装置，包括底座，在底座上固设有驱动电机，在底座上还设有第一导杆和第二导杆，且第一导杆和第二导杆分别位于驱动电机的两侧；在第一导杆靠近底座的一端上轴接有下导套，在位于下导套上方的第一导杆上轴接有第一机械爪；在第二导杆的下端轴接有第二机械爪；在第一机械爪靠近驱动电机输出转轴的一端上固设有第一推杆；在第二机械爪靠近驱动电机输出转轴的一端上固设有垫块，在该垫块上固设有第二推杆；在驱动电机输出转轴上对称固定连接有两个形状大小相同的盘形凸轮；所述第一推杆与靠近驱动电机的盘形凸轮相接触，第二推杆与远离驱动电机的盘形凸轮相接触；第一弹簧的两端分别固定连接在第一机械爪和第二机械爪远离导杆一端上；在驱动电机输出转轴的端部固定连接在曲柄的一端，所述曲柄的另外一端轴接在连杆的一端上，所述连杆的另外一端轴接有移动凸轮部；在第二导杆远离底座的端部轴接有第三机械爪，在第一导杆远离底座的端部轴接有上导套；在第一导杆和第二导杆上轴接有隔板，且在其隔板远离导杆的一端面上设有轴孔；在所述第一导杆凸出于隔板的一端上轴接有第四机械爪；第二弹簧的两端分别固定连接在第三机械爪和第四机械爪远离导杆一端上；所述第三机械爪远离导杆的一端上固接有第三推杆，所述第四机械爪远离导杆的一端上固接有第四推杆，且第三推杆和第四推杆分别位于移动凸轮的两侧；所述移动凸轮部包括位于隔板下方且一端延伸至隔板内的凸轮座，还包括在该凸轮座凸出于隔板的端面上垂直固设的移动凸轮；在所述凸轮座延伸至隔板内的一端面上固设有移动凸轮轴，且该凸轮轴位于隔板的轴孔内。
所述移动凸轮为梯形。
所述移动凸轮轴的一端固设有凸缘，且该凸缘的直径大于隔板上轴孔的直径。
所述第一推杆和第二推杆为“L”，且与盘形凸轮接触的一端的轴线在同一直线上。
所述第三推杆和第四推杆的轴线在同一直线上。
采用这种结构后，本发明的技术效果为：盘形凸轮的回转和移动凸轮的上下运动可以分别实现上下机械爪的开合运动。盘形凸轮和曲柄连接在一起，曲柄的转动可以控制两个凸轮的运动，实现上下机械爪的不同步开合，从而实现爬杆装置的蠕动。弹簧的作用在于，可以始终保证爬杆装置在没有外力的作用下一直夹紧在杆上，依靠弹簧预紧力夹紧在路灯杆上，以凸轮机构、曲柄连杆机构等机械结构实现了爬杆装置各机构之间的多动作协调联动攀爬；其机械爪的形状适用于柱状物的抱合。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步是说明；
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明的主视图；
图4为本发明的机构简图。
具体实施方式
如图1到4所示：一种机器人使用的爬杆装置，在底座1上固设有驱动电机2，在底座1上还设有第一导杆4和第二导杆3，且第一导杆4和第二导杆3分别位于驱动电机2的两侧；在第一导杆4靠近底座1的一端上轴接有下导套18，在位于下导套18上方的第一导杆4上轴接有第一机械爪5；在第二导杆3的下端轴接有第二机械爪6；在第一机械爪5靠近驱动电机2输出转轴201的一端上固设有第一推杆51；在第二机械爪6靠近驱动电机2输出转轴201的一端上固设有垫块63，在该垫块63上固设有第二推杆61；在驱动电机2输出转轴201上对称固定连接有两个形状大小相同的盘形凸轮15；所述第一推杆51与靠近驱动电机2的盘形凸轮15相接触，第二推杆61与远离驱动电机2的盘形凸轮15相接触；第一弹簧10的两端分别固定连接在第一机械爪5和第二机械爪6远离导杆一端上；在驱动电机2输出转轴201的端部固定连接在曲柄14的一端，所述曲柄14的另外一端轴接在连杆13的一端上，所述连杆13的另外一端轴接有移动凸轮111；在第二导杆3远离底座1的端部轴接有第三机械爪7，在第一导杆4远离底座1的端部轴接有上导套；在第一导杆4和第二导杆3上轴接有隔板19，且在其隔板19远离导杆的一端面上设有轴孔；在所述第一导杆4凸出于隔板19的一端上轴接有第四机械爪8；第二弹簧的两端分别固定连接在第三机械爪7和第四机械爪8远离导杆一端上；所述第三机械爪7远离导杆的一端上固接有第三推杆，所述第四机械爪8远离导杆的一端上固接有第四推杆，且第三推杆和第四推杆分别位于移动凸轮111的两侧；所述移动凸轮111包括位于隔板19下方且一端延伸至隔板19内的凸轮座11，还包括在该凸轮座11凸出于隔板19的端面上垂直固设的移动凸轮111；在所述凸轮座11延伸至隔板19内的一端面上固设有移动凸轮111轴，且该凸轮轴位于隔板19的轴孔内。
所述移动凸轮111为梯形。
所述移动凸轮111轴的一端固设有凸缘，且该凸缘的直径大于隔板19上轴孔的直径。
所述第一推杆51和第二推杆61为“L”，且与盘形凸轮15接触的一端的轴线在同一直线上。
所述第三推杆和第四推杆的轴线在同一直线上。
本发明的制作材料优选为铝合金，另外在其机械爪的端部可以缠绕上橡胶进行防滑。
各个同层的机械爪以剪刀方式交叉布置在导杆上，以导杆为转动轴，在上、下机械手的另一端分别设置有预紧拉力弹簧。预紧拉力弹簧的作用是使机械爪产生足够的摩擦力抱紧立柱。
电机转动带动两盘形凸轮15旋转，其盘形凸轮15在顶开第一推杆51和第二推杆61的同时，驱动移动凸轮111部上下移动，其移动凸轮111部驱动第三推杆和第四推杆移动，进而驱动机械爪夹紧或者放松；在其机器人上转配上两个爬杆装置，使用本发明交替对电杆进行夹紧，模仿动物爬杆，即可在电杆上自由的上下移动。

Claims (5)

1.一种机器人使用的爬杆装置，其特征在于：包括底座(1)，在底座(1)上固设有驱动电机(2)，在底座(1)上还设有第一导杆(4)和第二导杆(3)，且第一导杆(4)和第二导杆(3)分别位于驱动电机(2)的两侧；在第一导杆(4)靠近底座(1)的一端上轴接有下导套(18)，在位于下导套(18)上方的第一导杆(4)上轴接有第一机械爪(5)；在第二导杆(3)的下端轴接有第二机械爪(6)；在第一机械爪(5)靠近驱动电机(2)输出转轴(201)的一端上固设有第一推杆(51)；在第二机械爪(6)靠近驱动电机(2)输出转轴(201)的一端上固设有垫块(63)，在该垫块(63)上固设有第二推杆(61)；在驱动电机(2)输出转轴(201)上对称固定连接有两个形状大小相同的盘形凸轮(15)；所述第一推杆(51)与靠近驱动电机(2)的盘形凸轮(15)相接触，第二推杆(61)与远离驱动电机(2)的盘形凸轮(15)相接触；第一弹簧(10)的两端分别固定连接在第一机械爪(5)和第二机械爪(6)远离导杆一端上；曲柄(14)的一端固定连接在驱动电机(2)输出转轴(201)的端部，所述曲柄(14)的另外一端轴接在连杆(13)的一端上，所述连杆(13)的另外一端轴接有移动凸轮部；在第二导杆(3)远离底座(1)的端部轴接有第三机械爪(7)，在第一导杆(4)远离底座(1)的端部轴接有上导套(17)；在第一导杆(4)和第二导杆(3)上轴接有隔板(19)，且在其隔板(19)远离导杆的一端面上设有轴孔；在所述第一导杆(4)凸出于隔板(19)的一端上轴接有第四机械爪(8)；第二弹簧的两端分别固定连接在第三机械爪(7)和第四机械爪(8)远离导杆一端上；所述第三机械爪(7)远离导杆的一端上固接有第三推杆(71)，所述第四机械爪(8)远离导杆的一端上固接有第四推杆(81)，且第三推杆(71)和第四推杆(81)分别位于移动凸轮的两侧；所述移动凸轮部包括位于隔板(19)下方且一端延伸至隔板(19)内的凸轮座(11)，还包括在该凸轮座(11)凸出于隔板(19)的端面上垂直固设的移动凸轮(111)；在所述凸轮座(11)延伸至隔板(19)内的一端面上固设的移动凸轮轴(112)，且该凸轮轴(112)位于隔板(19)的轴孔内。
2.根据权利要求1所述的一种机器人使用的爬杆装置，其特征在于：所述移动凸轮(111)为梯形。
3.根据权利要求1所述的一种机器人使用的爬杆装置，其特征在于：所述移动凸轮轴(112)的一端固设有凸缘，且该凸缘的直径大于隔板(19)上轴孔的直径。
4.根据权利要求1所述的一种机器人使用的爬杆装置，其特征在于：所述第一推杆(51)和第二推杆(61)为“L”，且与盘形凸轮(15)接触的一端的轴线在同一直线上。
5.根据权利要求1所述的一种机器人使用的爬杆装置，其特征在于：所述第三推杆(71)和第四推杆(81)的轴线在同一直线上。
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