CN207257823U - 一种履带式磁吸附爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种履带式磁吸附爬壁机器人，包括箱体，所述箱体的外壁内侧设有开关，所述箱体的内壁安装有第一交流伺服电机，所述第二伞形齿轮的右侧设有第一伞形齿轮，所述第一伞形齿轮的下方设有隔板，所述第一伞形齿轮与第二伞形齿轮啮合相连，所述第一伞形齿轮通过转轴与箱体的内壁相连。该履带式磁吸附爬壁机器人，通过第一伞形齿轮和第二齿轮之间的配合，在第一交流伺服电机的带动下，在复杂的环境中执行勘查任务，大大增强了越障功能，当机器人遇到阻挡倾覆时，可通过调整丝杠和丝母的位置，支撑起机器人的身体，调整角度，从而防止机器人因倾覆而失去勘查的能力，提高了工作效率，避免了浪费。

Description

一种履带式磁吸附爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及工业机器技术领域，具体为一种履带式磁吸附爬壁机器人。

背景技术

目前，海关在货运通关现场对集装箱类货物除H986外，仍然以依靠人工为主，特别是当箱内货物较多、较满时，搬移货物的人力、物力耗费巨大，海关查验爬壁机器人是基于海关查验业务需要开发的专用机器人，机器人通过发挥其体积小巧灵活、防腐防毒、适应多种环境等机械特性，实现在人不易完成或较难完成的狭小空间、恶劣环境下的查验工作，在现有技术中，例如申请号为201620506528.0的实用新型专利包括车体，所述车体为扁平的立方体结构，其中上下两个面的面积较大，所述车体采用铝合金制作成封闭性的腔体，内部装有控制***、永磁铁和行走驱动***，行走驱动***包括电机和轮履结合的运动结构，车体两侧装有四个轮子和两条履带用于行走和转向，车体前部、后部和顶部的中心位置均装有摄像头，用于摄像侦查顶部摄像头旁边均布置有两组光源，两侧轮子中间装有图像传输天线和控制天线，该实用新型虽然具有结构独特，但是存在很多不足与缺陷，在使用中，不能仅仅适用于宽敞平直的环境中，若遇到环形空间或者其他非金属空间，该实用新型将失去使用价值，造成浪费，并且该实用新型在越障和防倾覆方面均没有有效的结构设计，因此，为避免上述技术问题，确有必要提供一种履带式磁吸附爬壁机器人，以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种履带式磁吸附爬壁机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种履带式磁吸附爬壁机器人，包括箱体，所述箱体的外壁内侧设有开关，所述箱体的内壁安装有第一交流伺服电机，所述第一交流伺服电机的右端安装有第二伞形齿轮，所述第二伞形齿轮的右侧设有第一伞形齿轮，所述第一伞形齿轮的下方设有隔板，所述第一伞形齿轮与第二伞形齿轮啮合相连，所述第一伞形齿轮通过转轴与箱体的内壁相连，所述第二伞形齿轮的顶端外壁套接有第一齿轮，所述第一齿轮的右侧设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合相连，所述第二齿轮通过第一履带轮与履带相连，所述第一履带轮通过履带与第二履带轮相连，所述第二履带轮的右侧设有连接杆，所述连接杆与箱体的内壁相连，所述连接杆的上方设有第二交流伺服电机，所述第二交流伺服电机与隔板的内壁相连，所述第二交流伺服电机的左端安装有轴承座，所述轴承座通过丝杠与丝母的内壁相连，所述丝母的外壁安装有支撑座，所述支撑座的顶端安装有短轴，所述短轴的顶端与支撑杆的外壁相连，所述支撑杆的外壁套接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶端与箱体的外壁相连，所述支撑杆的底端安装有连接板，所述连接板的外壁套接有履带，所述丝母的外壁底端安装有丝母座，所述丝母座的左端安装有角接触球轴承，所述角接触球轴承的左侧设有轴承盖，所述轴承盖与箱体的外壁相连。

优选的，所述箱体的底端设有凹槽，所述凹槽的内壁设有连接轴，所述连接轴的外壁套接有紧固环，所述连接轴的底端安装有护板，所述护板的内壁安装有万向轮，所述万向轮通过滚轴与护板相连。

优选的，所述第一履带轮的右侧设有吸尘管接口。

优选的，所述丝杠的外壁套接有垫圈。

优选的，所述箱体的内壁右侧设有收集箱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该履带式磁吸附爬壁机器人，通过第一伞形齿轮、第二伞形齿轮、第一齿轮和第二齿轮之间的配合，在第一交流伺服电机的带动下，第一履带轮、履带和第二履带轮一起转动，使机器人能够行进，在复杂的环境中执行勘查任务，大大增强了越障功能，并且在三个机械腿的作用下，能够在管壁或者环形空间内作业，在非金属作业面的环境内也能够不依靠永磁装置作业，通过丝杠、丝母和轴承座之间的配合，在第二交流伺服电机的作用下，丝杠带动丝母和丝母座往复运动，带动短轴和支撑杆升降，从而来辅助控制机器人自身的平衡，当机器人遇到阻挡倾覆时，可通过调整丝杠和丝母的位置，支撑起机器人的身体，调整角度，从而防止机器人因倾覆而失去勘查的能力，提高了工作效率，避免了浪费。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型箱体的结构示意图；

图3为本实用新型丝杠的结构示意图；

图4为本实用新型万向轮的结构示意图。

图中：1、轴承盖，2、箱体，3、支撑杆，4、履带，5、第一齿轮，6、压缩弹簧，7、第二齿轮，8、第一履带轮，9、第一伞形齿轮，10、吸尘管接口，11、隔板，12、第二伞形齿轮，13、连接板，14、第一交流伺服电机，15、第二履带轮，16、连接杆，17、转轴，18、第二交流伺服电机，19、垫圈，20、轴承座，21、丝杠，22、丝母，23、角接触球轴承，24、丝母座，25、支撑座，26、万向轮，27、开关，28、收集箱，29、滚轴，30、护板，31、连接轴，32、紧固环，33、短轴，34、凹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种履带式磁吸附爬壁机器人，包括箱体2，箱体2用于衔接机械腿和安装箱体2内部的各个组件，箱体2的内壁右侧设有收集箱28，收集箱28可用于安装吸尘装置，箱体2的底端设有凹槽34，用于安装万向轮26，防止机器人发生倾覆，一旦发生倾覆，可通过调节顶端机械腿和万向轮26之间的支撑，使机器人可以继续行进，凹槽34的内壁设有连接轴31，连接轴31用于使护板30可以360水平旋转，连接轴31的外壁套接有紧固环32，紧固环32用于固定连接轴31，使连接轴31不会在行进中脱落，连接轴31的底端安装有护板30，用于限制万向轮26的移动，使万向轮26不会发生偏移，护板30的内壁安装有万向轮26，万向轮26用于调整机器人的位置，使机器人发生倾覆使有支撑点，无支撑死角，万向轮26通过滚轴29与护板30相连，使万向轮26和护板30一同360度水平旋转，箱体2的外壁内侧设有开关27，用于控制机器人行进的开启和关闭，箱体2的内壁安装有第一交流伺服电机14，第一交流伺服电机14的型号为DJ-SFDJ09,第一交流伺服电机14主要用于通过功率的调节进而调节转速，使机器人可以变速前进，第一交流伺服电机14的右端安装有第二伞形齿轮12，第二伞形齿轮12用于将动力传递，第二伞形齿轮12的右侧设有第一伞形齿轮9，第一伞形齿轮9用于带动第一齿轮5转动，第一伞形齿轮9的下方设有隔板11，箱体2的内部为分层结构，分为上下两侧，第一伞形齿轮9与第二伞形齿轮12啮合相连，通过啮合的方式，第二伞形齿轮12带动第一伞形齿轮9一同转动，第一伞形齿轮9通过转轴17与箱体2的内壁相连，转轴17用于连接第一伞形齿轮9和第一齿轮5，使第一伞形齿轮9和第一齿轮5在工作中更加稳定，第二伞形齿轮12的顶端外壁套接有第一齿轮5，第一齿轮5用于带动第二齿轮7转动，第一齿轮5的右侧设有第二齿轮7，第二齿轮7用于带动第一履带轮8一同转动，第二齿轮7与第一齿轮5啮合相连，通过啮合的方式第一齿轮5带动第二齿轮7一同转动，第二齿轮7通过第一履带轮8与履带4相连，第二齿轮7带动第一履带轮8转动，第一履带轮8带动履带4转动，第一履带轮8的右侧设有吸尘管接口10，用于连接除尘设备，第一履带轮8通过履带4与第二履带轮15相连，第一履带轮8通过履带4带动第二履带轮15一同运动，第二履带轮15的右侧设有连接杆16，连接杆16用于连接连接板13和箱体2，连接杆16与箱体2的内壁相连，使第一履带轮8、履带4和第二履带轮15工作更加稳定，连接杆16的上方设有第二交流伺服电机18，第二交流伺服电机18的型号为DJ-SFDJ08,用于调整转速，控制升降速度，第二交流伺服电机18与隔板11的内壁相连，用于使第二交流伺服电机18工作时更加稳定，第二交流伺服电机18的左端安装有轴承座20，用于连接第二交流伺服电机18和丝母座24，轴承座20通过丝杠21与丝母22的内壁相连，用于使轴承座20可以伴随丝母22一同移动，丝杠21的外壁套接有垫圈19，用于限制丝杠21的移动，丝母22的外壁安装有支撑座25，支撑座25用于带动短轴33前后移动，支撑座25的顶端安装有短轴33，短轴33用于带动支撑杆3一起升降，短轴33的顶端与支撑杆3的外壁相连，用于连接支撑杆3并伴随支撑杆3一同升降，支撑杆3的外壁套接有压缩弹簧6，压缩弹簧6的弹性系数为4N/CM，压缩弹簧6的顶端与箱体2的外壁相连，用于连接箱体2，使机械腿和箱体2形成一个整体，支撑杆3的底端安装有连接板13，连接板13用于连接短轴33，连接板13的外壁套接有履带4，通过压缩弹簧6使短轴33能够在遇到障碍物时，使履带4起到缓冲作用，丝母22的外壁底端安装有丝母座24，丝母座24用于固定支撑座25，使支撑座25能够伴随丝母座24一同运动，丝母座24的左端安装有角接触球轴承23，角接触球轴承23用于限制丝杠21在高速运动的情况下不会发生位移，角接触球轴承23的左侧设有轴承盖1，轴承盖1与箱体2的外壁相连，轴承盖1用于保护角接触球轴承23，防止角接触球轴承23进入衣物或以外脱落。

在勘查工作中，按下开关27，接通机器人第一交流伺服电机14的电源，第一交流伺服电机14开始工作，带动第一伞形齿轮9转动，第一伞形齿轮9通过啮合的方式带动第二伞形齿轮12一同转动，第二伞形齿轮12与第一齿轮5同套接在转轴17上，第二伞形齿轮12带动第一齿轮5一同转动，第一齿轮5通过啮合的方式带动第二齿轮7一同转动，第二齿轮7带动第一履带轮8一同转动，第一履带轮8通过履带4连接第二履带轮15形成连动，使机器人可以变速移动，通过第二交流伺服电机18带动，丝杠21在丝母22内壁做往运动，丝母22带动支撑座25一同运动，支撑座25带动短轴33和支撑杆3一起运动，使机械腿能够起降，丝杠21的外壁套接安装角接触球轴承，可使丝杠21在快速转动的情况下不发生位移，支撑座25带动短轴33和支撑杆3调节机器人自身平衡和防止机器人颠覆。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种履带式磁吸附爬壁机器人，包括箱体(2)，其特征在于：所述箱体(2)的外壁内侧设有开关(27)，所述箱体(2)的内壁安装有第一交流伺服电机(14)，所述第一交流伺服电机(14)的右端安装有第二伞形齿轮(12)，所述第二伞形齿轮(12)的右侧设有第一伞形齿轮(9)，所述第一伞形齿轮(9)的下方设有隔板(11)，所述第一伞形齿轮(9)与第二伞形齿轮(12)啮合相连，所述第一伞形齿轮(9)通过转轴(17)与箱体(2)的内壁相连，所述第二伞形齿轮(12)的顶端外壁套接有第一齿轮(5)，所述第一齿轮(5)的右侧设有第二齿轮(7)，所述第二齿轮(7)与第一齿轮(5)啮合相连，所述第二齿轮(7)通过第一履带轮(8)与履带(4)相连，所述第一履带轮(8)通过履带(4)与第二履带轮(15)相连，所述第二履带轮(15)的右侧设有连接杆(16)，所述连接杆(16)与箱体(2)的内壁相连，所述连接杆(16)的上方设有第二交流伺服电机(18)，所述第二交流伺服电机(18)与隔板(11)的内壁相连，所述第二交流伺服电机(18)的左端安装有轴承座(20)，所述轴承座(20)通过丝杠(21)与丝母(22)的内壁相连，所述丝母(22)的外壁安装有支撑座(25)，所述支撑座(25)的顶端安装有短轴(33)，所述短轴(33)的顶端与支撑杆(3)的外壁相连，所述支撑杆(3)的外壁套接有压缩弹簧(6)，所述压缩弹簧(6)的顶端与箱体(2)的外壁相连，所述支撑杆(3)的底端安装有连接板(13)，所述连接板(13)的外壁套接有履带(4)，所述丝母(22)的外壁底端安装有丝母座(24)，所述丝母座(24)的左端安装有角接触球轴承(23)，所述角接触球轴承(23)的左侧设有轴承盖(1)，所述轴承盖(1)与箱体(2)的外壁相连。

2.根据权利要求1所述的一种履带式磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述箱体(2)的底端设有凹槽(34)，所述凹槽(34)的内壁设有连接轴(31)，所述连接轴(31)的外壁套接有紧固环(32)，所述连接轴(31)的底端安装有护板(30)，所述护板(30)的内壁安装有万向轮(26)，所述万向轮(26)通过滚轴(29)与护板(30)相连。

3.根据权利要求1所述的一种履带式磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述第一履带轮(8)的右侧设有吸尘管接口(10)。

4.根据权利要求1所述的一种履带式磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述丝杠(21)的外壁套接有垫圈(19)。

5.根据权利要求1所述的一种履带式磁吸附爬壁机器人，其特征在于：所述箱体(2)的内壁右侧设有收集箱(28)。