專利名稱：一種爬梯機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機器人領(lǐng)域，具體涉及一種能爬梯的機器人。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的爬梯機器人各式各樣，對于用于機器人教育的爬梯機器人來說，由于適用對象是非專業(yè)機器人技術(shù)人員如學生，其結(jié)構(gòu)應當簡單。但是，現(xiàn)在的爬梯機器人結(jié)構(gòu)大多很復雜，這種機器人是不適合用于機器人教育的。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活的爬梯機器人，以解決上述問題。本實用新型的技術(shù)方案如下一種爬梯機器人，包括機架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、抱緊機構(gòu)和爬行機構(gòu)、控制機構(gòu)，其特征在于機架上設(shè)置有直流電動機和齒輪箱，驅(qū)動機構(gòu)輸出軸的一頭連接著傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)由連桿和四根桿組成，輸出軸的一頭連接連桿，連桿連接第一根桿的一頭，第一根桿的另一頭連接第二根桿的一邊，第二根桿的中部位置固定在機架上且第二根桿能圍繞固定點自由轉(zhuǎn)動，第二根桿的兩頭分別連接第三根桿一頭和第四根桿的一頭，第三根桿的另一頭和第四根桿的另一頭連接著爬行機構(gòu)。
所述的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸的一頭套入軸承、連桿的孔中，用螺帽套住輸出軸并套進連桿、軸承的孔中旋緊，為了緊固輸出軸，可在軸承上設(shè)置一孔，用銷插入孔中旋緊。
所述的連桿與第一根桿、第一根桿與第二根桿、第二根桿與第三根桿第四根桿之間的連接方式是活動連接，可以在所述四根桿的相應位置設(shè)置孔，用螺栓穿過相應孔，將連桿與第一根桿、第一根桿與第二根桿、第二根桿與第三根桿第四根桿連接，用螺母防松；第二根桿的中部位置固定在機架上且第二根桿能圍繞固定點自由轉(zhuǎn)動，可以在第二根桿和機架的相應位置設(shè)置孔，用螺栓竄過相應孔，將第二根桿的中部位置固定在機架上，用螺母防松。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬梯時吊掛臂遇到了障礙時也能順利爬梯，所述的爬行機構(gòu)由活動臂、吊掛臂、彈簧組成；所述吊掛臂與活動臂活動連接，彈簧兩端分別連接吊掛臂、活動臂，彈簧與吊掛臂、活動臂構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬梯時爬行機構(gòu)更穩(wěn)定，可以在機架上設(shè)置管，將爬行機構(gòu)套進管中。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬行時更穩(wěn)定，設(shè)計了抱緊機構(gòu)。其抱緊機構(gòu)設(shè)置在機架上，包括兩個對稱的抱臂，為了使抱臂長度能夠根據(jù)實際調(diào)整，抱臂是可伸縮并固定長度的。這樣，可根據(jù)梯子的實際情況調(diào)整抱臂的長度。抱臂包括抱緊部件，抱緊部件上也可以設(shè)置調(diào)節(jié)部分。
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本實用新型所述的一種爬梯機器人結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活、運動時穩(wěn)定，其爬行機構(gòu)遇到一般的障礙也能繼續(xù)爬行。本實用新型用于機器人教育，由于其結(jié)構(gòu)簡單，對于受教者來說，比較容易掌握其拆裝，也比較容易掌握其原理；本實用新型也可以作為玩具；本實用新型還可以運用于實用，能代替人爬梯至高處完成任務(wù)。當然可以對本實用新型進行智能化，以獲得更廣泛的運用。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型的輸出軸、軸承、連桿、螺帽的連接結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型的爬行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
本實用新型所述的一種爬行裝置的控制機構(gòu)可以采用各種各樣的控制元件，如遙控或開關(guān)控制。電源可以安裝在機架上。
下面以將本實用新型所述的一種爬梯機器人懸空時為例，說明本實用新型的運動特點直流電動機1和齒輪箱2組成的驅(qū)動機構(gòu)帶動輸出軸3轉(zhuǎn)動，輸出軸3帶動與其連接的連桿5轉(zhuǎn)動，連桿5圍繞連桿5與輸出軸3的固定連接處作圓周運動，帶動了與連桿5相連接的第一根桿7的運動，第一根桿7的運動帶動了與其相連接的第二根桿8的運動，由于第二根桿8的一邊與第一根桿7相連，第二根桿8的中部位置固定在機架13上，在第一根桿7的帶動下，第二根桿8左右兩邊在其可活動的平面上圍繞第二根桿8中部位置和機架13的固定點14上下擺動，第二根桿8的上下擺動帶動了第三根桿9、第四根桿10交替的來回擺動，第三根桿9、第四根桿10交替的來回擺動帶動了爬行機構(gòu)11、12的上下交替運動。
所述的爬行機構(gòu)11、12由活動臂15、吊掛臂16、彈簧17組成；所述吊掛臂16與活動臂15活動連接，彈簧17兩端分別連接吊掛臂16、活動臂15，彈簧17與吊掛臂16、活動臂15構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)。當爬梯的時候活動臂15向上運動時，與其活動連接的吊掛臂16也向上運動，吊掛臂16碰到障礙如梯子時，由于其與活動臂15是活動連接，吊掛臂16于是圍繞其與活動臂15的連接處下擺，彈簧17被壓縮，當?shù)鯍毂?6越過障礙如梯子后，彈簧17由壓縮狀態(tài)恢復形變，由于彈簧的彈力，吊掛臂16圍繞其與活動臂15的連接處上擺，爬行機構(gòu)又恢復了原來的形狀，而且吊掛臂16也能實現(xiàn)其吊掛的功能。
可以在第一根桿7、第二根桿8、第三根桿9、第四根桿10上的不同位置打一系列孔，這樣，可以調(diào)節(jié)連桿5與第一根桿7、第一根桿與7第二根桿8、第二根桿8與第三根桿9第四根桿10、第三根桿9第四根桿10與兩爬行機構(gòu)11、12的連接位置，以達到可以調(diào)節(jié)爬行機構(gòu)11、12每步爬行的距離的目的。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬梯時爬行機構(gòu)更穩(wěn)定，可以在機架上設(shè)置管21，將爬行機構(gòu)11、12套進管21中，具體來說是將爬行機構(gòu)11、12的活動臂15套進管21里。當然，為了使本實用新型所述的一種爬行機器人能正常地運行，應盡量減少活動臂15與管21之間的摩擦，所以，活動臂15應當盡量筆直光滑，管21的內(nèi)壁也應當盡量筆直光滑。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬行時更穩(wěn)定，設(shè)計了抱緊機構(gòu)。其抱緊機構(gòu)設(shè)置在機架13上，包括兩個對稱的抱臂22，為了使抱臂22長度能夠根據(jù)實際調(diào)整，抱臂22是可伸縮并固定長度的。這樣，可根據(jù)梯子的實際情況調(diào)整抱臂的長度。抱臂包括抱緊部件，抱緊部件上也可以設(shè)置調(diào)節(jié)部分。實施例1如圖1、2、3所示，一種爬梯機器人，包括機架13、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、抱緊機構(gòu)和爬行機構(gòu)11、12、控制機構(gòu)，其特征在于機架13上設(shè)置有直流電動機1和齒輪箱2，驅(qū)動機構(gòu)輸出軸3的一頭連接著傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)由連桿5和四根桿7、8、9、10組成，輸出軸3的一頭連接連桿5，連桿5連接第一根桿7的一頭，第一根桿7的另一頭連接第二根桿8的一邊，第二根桿8的中部位置固定在機架13上且第二根桿8能圍繞固定點14自由轉(zhuǎn)動，第二根桿8的兩頭分別連接第三根桿9一頭和第四根桿10的一頭，第三根桿9的另一頭和第四根桿10的另一頭連接著爬行機構(gòu)11、12。
所述的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸3的一頭套入軸承4、連桿5的孔中，用螺帽6套住輸出軸3并套進連桿5、軸承4的孔中旋緊，為了緊固輸出軸3，可在軸承4上設(shè)置一孔40，用銷41插入孔40中旋緊。本實施例用的輸出軸3的截面為正六邊形，相應地，本實施例用內(nèi)六角螺帽6。
所述的連桿5與第一根桿7、第一根桿7與第二根桿8、第二根桿7與第三根桿9第四根桿10之間的連接方式是活動連接，可以在所述四根桿7、8、9、10的相應位置設(shè)置孔70，用螺栓71穿過相應孔70，將連桿5與第一根桿7、第一根桿7與第二根桿8、第二根桿8與第三根桿9第四根桿10連接，用螺母防松；第二根桿8的中部位置固定在機架13上且第二根桿8能圍繞固定點14自由轉(zhuǎn)動，可以在第二根桿8和機架13的相應位置設(shè)置孔，用螺栓竄過相應孔，將第二根桿8的中部位置固定在機架13上，用螺母防松。
具體實施的時候，為了防止內(nèi)六角螺母6阻礙第一根桿7的運動，第一根桿7阻礙第三根桿9的運動，可以將墊片墊在連桿5和第一根桿7之間、第二根桿8和第三根桿9之間。當然，墊片是套在相應的螺栓上的。相應地，第二根桿8和第四根桿10之間也墊上墊片，保證對稱。
在第一根桿7、第二根桿8、第三根桿9、第四根桿10上的不同位置打一系列孔70，在連桿5上設(shè)置多個孔50，這樣，可以調(diào)節(jié)連桿5與第一根桿7、第一根桿7與第二根桿8、第二根桿8與第三根桿9第四根桿10、第三根桿9第四根桿10與兩爬行機構(gòu)11、12的連接位置，以達到可以調(diào)節(jié)爬行機構(gòu)11、12每步爬行的距離的目的。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬梯時吊掛臂16遇到了障礙時也能順利爬梯，所述的爬行機構(gòu)11、12由活動臂15、吊掛臂16、彈簧17組成。所述吊掛臂16與活動臂15活動連接，彈簧17兩端分別連接吊掛臂16、活動臂15，彈簧17與吊掛臂16、活動臂15構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)。具體實施時，可以采用如下方式，所述的爬梯機器人的爬行機構(gòu)11、12由活動臂15、吊掛臂16、彈簧17組成。所述吊掛臂16與活動臂15通過鉸鏈結(jié)構(gòu)18活動連接，當然，鉸鏈結(jié)構(gòu)18的孔中插有銷19。吊掛臂16與活動臂15均設(shè)有限位突起20，這樣可以防止吊掛臂16過度翻轉(zhuǎn)。彈簧17兩頭分別連接活動臂15、吊掛臂16，彈簧17兩頭可以焊接在活動臂15和吊掛臂16。彈簧17與活動臂15、吊掛臂16構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)。本實施例活動臂15的截面為圓形。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬梯時爬行機構(gòu)更穩(wěn)定，可以在機架13上設(shè)置管21，本實施例中選用圓管，本實施例中在機架前部的左邊和右邊、后部的左邊和右邊分別設(shè)置一個圓管21，將爬行機構(gòu)11、12套進圓管21中，具體來說是將爬行機構(gòu)11、12的活動臂15套進圓管21里。當然，為了使本實用新型所述的一種爬行機器人能正常地運行，應盡量減少活動臂15與圓管21之間的摩擦，所以，活動臂15應當盡量筆直光滑，圓管21的內(nèi)壁也應當盡量筆直光滑。爬行機構(gòu)11、12的活動臂15應該足夠長，使其在上下活動時不至于走出圓管21。
為了使本實用新型所述的一種爬梯機器人爬行時更穩(wěn)定，設(shè)計了抱緊機構(gòu)。其抱緊機構(gòu)設(shè)置在機架13上，包括兩個對稱的抱臂22，為了使抱臂22長度能夠根據(jù)實際調(diào)整，抱臂是可伸縮并固定長度的。這樣，可根據(jù)梯子的實際情況調(diào)整抱臂的長度。其具體結(jié)構(gòu)可以是這樣的，抱臂中固定在機架上的固定部分有空腔，抱臂的調(diào)節(jié)部分在空腔內(nèi)，有卡簧安裝在固定部分并能控制調(diào)節(jié)部分的伸長和縮短。抱臂包括抱緊部件，抱緊部件上也可以按上述結(jié)構(gòu)設(shè)置調(diào)節(jié)部分。
權(quán)利要求1.一種爬梯機器人，包括機架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、抱緊機構(gòu)和爬行機構(gòu)、控制機構(gòu)，其特征在于機架上設(shè)置有直流電動機和齒輪箱，驅(qū)動機構(gòu)輸出軸的一頭連接著傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)由連桿和四根桿組成，輸出軸的一頭連接連桿，連桿連接第一根桿的一頭，第一根桿的另一頭連接第二根桿的一邊，第二根桿的中部位置固定在機架上且第二根桿能圍繞固定點自由轉(zhuǎn)動，第二根桿的兩頭分別連接第三根桿一頭和第四根桿的一頭，第三根桿的另一頭和第四根桿的另一頭連接著爬行機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬梯機器人，其特征在于驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸的一頭套入軸承、連桿的孔中，用螺帽套住輸出軸并套進連桿、軸承的孔中旋緊，為了緊固輸出軸，可在軸承上設(shè)置一孔，用銷插入孔中旋緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬梯機器人，其特征在于，連桿與第一根桿、第一根桿與第二根桿、第二根桿與第三根桿第四根桿之間的連接方式是活動連接，可以在所述四根桿的相應位置設(shè)置孔，用螺栓穿過相應孔，將連桿與第一根桿、第一根桿與第二根桿、第二根桿與第三根桿第四根桿連接，用螺母防松；第二根桿的中部位置固定在機架上且第二根桿能圍繞固定點自由轉(zhuǎn)動，可以在第二根桿和機架的相應位置設(shè)置孔，用螺栓竄過相應孔，將第二根桿的中部位置固定在機架上，用螺母防松。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬梯機器人，其特征在于其爬行機構(gòu)由活動臂、吊掛臂、彈簧組成；所述吊掛臂與活動臂活動連接，彈簧兩端分別連接吊掛臂、活動臂，且彈簧與吊掛臂、活動臂構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬梯機器人，其特征在于可以在機架上設(shè)置管，將爬行機構(gòu)套進管中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬梯機器人，其特征在于其抱緊機構(gòu)設(shè)置在機架上，包括兩個對稱的可伸縮并固定其長度的抱臂。
專利摘要本實用新型屬于機器人領(lǐng)域，具體涉及一種能爬梯的機器人。一種爬梯機器人，包括機架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、抱緊機構(gòu)和爬行機構(gòu)、控制機構(gòu)，其特征在于機架上設(shè)置有直流電動機和齒輪箱，驅(qū)動機構(gòu)輸出軸的一頭連接著傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)由連桿和四根桿組成，輸出軸的一頭連接連桿，連桿連接第一根桿的一頭，第一根桿的另一頭連接第二根桿的一邊，第二根桿的中部位置固定在機架上且第二根桿能圍繞固定點自由轉(zhuǎn)動，第二根桿的兩頭分別連接第三根桿一頭和第四根桿的一頭，第三根桿的另一頭和第四根桿的另一頭連接著爬行機構(gòu)。本實用新型所述的一種爬梯機器人結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活，運動時穩(wěn)定，其爬行機構(gòu)遇到一般的障礙也能繼續(xù)爬行。
文檔編號B25J11/00GK2933745SQ20062004203
公開日2007年8月15日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者吳超 申請人:上海市南匯區(qū)航頭學校