本實用新型涉及一種可在豎直桿體上往復(fù)爬行的液壓爬桿機器人,屬于機械設(shè)計領(lǐng)域。
背景技術(shù):
豎直桿體是日常生活中常見的一種結(jié)構(gòu)形式,例如路邊的路燈,大型建筑的豎直撐桿,海上平臺腿架機構(gòu)等。應(yīng)用中,通常需要人工攀爬豎直桿體,以進行必要的作業(yè)和檢測,而人工攀爬作業(yè)通常具有一定的難度和危險性。本實用新型以豎直桿體為應(yīng)用對象,開發(fā)一種可沿桿體上下往復(fù)爬行的機器人。機器人可攜帶某些特定的測量系統(tǒng)而代替人進行必要的檢測工作,或攜帶噴涂、打磨、清洗等設(shè)備而代替人進行特定的作業(yè)。機器人攜帶特定裝備在桿體上的應(yīng)用,可以節(jié)省人力成本,降低作業(yè)風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型以桿體結(jié)構(gòu)為應(yīng)用對象,開發(fā)一種可在桿體上自動爬行的機器人。進而為機器人攜帶特定裝備而進行檢測等特定作業(yè)提供基礎(chǔ)性裝備。為實現(xiàn)上述目標,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
機器人總體由上手爪機構(gòu)、中手爪機構(gòu)、下手爪機構(gòu)、本體伸縮機構(gòu)、導(dǎo)向支撐機構(gòu)、電氣液壓控制單元構(gòu)成。
機器人上、中、下三個手爪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,兩個手爪(1)分別通過轉(zhuǎn)軸(2)與底板(3)連接,轉(zhuǎn)軸(2)兩端通過螺母固定后,手爪(1)可繞轉(zhuǎn)軸(2)自由轉(zhuǎn)動。兩個手爪驅(qū)動桿(13)的一端分別與對應(yīng)的手爪(1)末端通過鉸接軸(16)鉸接,兩個手爪驅(qū)動桿(13)的另一端分別與手爪驅(qū)動缸(15)活塞桿的末端通過鉸接軸(16)鉸接到一起。手爪驅(qū)動缸(15)的另一端通過爪缸銷軸(12)與爪缸支座(14)相連,爪缸支座(14)通過螺栓、螺母與底板(3)固定連接。手爪驅(qū)動缸(15)的伸縮運動分別實現(xiàn)兩個手爪(1)張開與抓緊動作。
上手爪機構(gòu)與中手爪機構(gòu)通過上本體伸縮液壓缸(5)相連。上本體伸縮液壓缸(5)的底部通過上缸銷軸(6)與上缸支座(7)相連,上缸支座(7)通過螺栓、螺母與中爪支架(8)固定。上本體伸縮液壓缸(5)的活塞桿末端通過大螺母(18)與上爪支架(17)固定。兩塊滑塊(4)分別通過螺栓、螺母固定在上爪支架(17)的兩側(cè)。
下手爪機構(gòu)與中手爪機構(gòu)通過下本體伸縮液壓缸(11)相連。下本體伸縮液壓缸(11)的底部通過下缸銷軸(10)與下缸支座(9)相連,下缸支座(9)通過螺栓、螺母與中爪機構(gòu)的底板(3)固定連接。下本體伸縮液壓缸(11)的活塞桿末端通過大螺母(18)與下爪支架(19)固定。兩塊滑塊(4)分別通過螺栓、螺母固定在下爪支架(19)的兩側(cè)。
上滑槽架(20)的底腳通過螺栓、螺母與中爪支架(8)的頂板固定連接,上爪支架(17)兩側(cè)的滑塊(4)分別與上滑槽架(20)兩內(nèi)側(cè)的滑槽匹配,并起導(dǎo)向與支撐作用。
下滑槽架(23)的底腳通過螺栓、螺母與中爪機構(gòu)的底板(3)固定連接,下爪支架(19)兩側(cè)的滑塊(4)分別與下滑槽架(20)兩內(nèi)側(cè)的滑槽匹配,并起導(dǎo)向與支撐作用。
電氣控制柜(21)與液壓控制柜(22)為整體式結(jié)構(gòu),通過沉頭螺栓、螺母與上滑槽架(20)和下滑槽架(23)固定連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型具有以下優(yōu)點:
1、機器人在爬行過程中,至少有兩個手爪機構(gòu)與桿體處于抓緊狀態(tài),機器人爬行過程穩(wěn)固、可靠。
2、機器人手爪與桿體的抓緊力可通過壓力傳感器檢測,并實施控制。
附圖說明
圖1 爬桿機器人內(nèi)部裝備主視圖
圖2爬桿機器人內(nèi)部裝備右視圖
圖3上手爪機構(gòu)局部連接詳圖
圖4中手爪機構(gòu)局部連接詳圖
圖5手爪機構(gòu)裝配主視圖
圖6 手爪機構(gòu)裝配俯視圖
圖7 爬桿機器人滑軌及控制箱的連接主視圖
圖8 爬桿機器人滑軌及控制箱的連接右視圖
圖中:A、上手爪機構(gòu)局部連接詳圖,B、中手爪機構(gòu)局部連接詳圖,1、手爪,2、轉(zhuǎn)軸,3、底板,4、滑塊,5、上本體伸縮液壓缸,6、上缸銷軸,7、上缸支座,8、中爪支架,9、下缸支座,10、下缸銷軸,11、下本體伸縮液壓缸,12、爪缸銷軸,13、手爪驅(qū)動桿,14、爪缸支座,15、手爪驅(qū)動缸,16、鉸接軸,17、上爪支架,18、大螺母,19、下爪支架,20、上滑槽架,21、電氣控制柜,22、液壓控制柜,23、下滑槽架
具體實施方式
本實用新型以桿體結(jié)構(gòu)為應(yīng)用對象,開發(fā)一種可在桿體上自動爬行的機器人。進而為機器人攜帶特定裝備而進行檢測等特定作業(yè)提供基礎(chǔ)性裝備。為實現(xiàn)上述目標,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
機器人總體由上手爪機構(gòu)、中手爪機構(gòu)、下手爪機構(gòu)、本體伸縮機構(gòu)、導(dǎo)向支撐機構(gòu)、電氣液壓控制單元構(gòu)成。
機器人上、中、下三個手爪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同,兩個手爪(1)分別通過轉(zhuǎn)軸(2)與底板(3)連接,轉(zhuǎn)軸(2)兩端通過螺母固定后,手爪(1)可繞轉(zhuǎn)軸(2)自由轉(zhuǎn)動。兩個手爪驅(qū)動桿(13)的一端分別與對應(yīng)的手爪(1)末端通過鉸接軸(16)鉸接,兩個手爪驅(qū)動桿(13)的另一端分別與手爪驅(qū)動缸(15)活塞桿的末端通過鉸接軸(16)鉸接到一起。手爪驅(qū)動缸(15)的另一端通過爪缸銷軸(12)與爪缸支座(14)相連,爪缸支座(14)通過螺栓、螺母與底板(3)固定連接。手爪驅(qū)動缸(15)的伸縮運動分別實現(xiàn)兩個手爪(1)張開與抓緊動作。
上手爪機構(gòu)與中手爪機構(gòu)通過上本體伸縮液壓缸(5)相連。上本體伸縮液壓缸(5)的底部通過上缸銷軸(6)與上缸支座(7)相連,上缸支座(7)通過螺栓、螺母與中爪支架(8)固定。上本體伸縮液壓缸(5)的活塞桿末端通過大螺母(18)與上爪支架(17)固定。兩塊滑塊(4)分別通過螺栓、螺母固定在上爪支架(17)的兩側(cè)。
下手爪機構(gòu)與中手爪機構(gòu)通過下本體伸縮液壓缸(11)相連。下本體伸縮液壓缸(11)的底部通過下缸銷軸(10)與下缸支座(9)相連,下缸支座(9)通過螺栓、螺母與中爪機構(gòu)的底板(3)固定連接。下本體伸縮液壓缸(11)的活塞桿末端通過大螺母(18)與下爪支架(19)固定。兩塊滑塊(4)分別通過螺栓、螺母固定在下爪支架(19)的兩側(cè)。
上滑槽架(20)的底腳通過螺栓、螺母與中爪支架(8)的頂板固定連接,上爪支架(17)兩側(cè)的滑塊(4)分別與上滑槽架(20)兩內(nèi)側(cè)的滑槽匹配,并起導(dǎo)向與支撐作用。
下滑槽架(23)的底腳通過螺栓、螺母與中爪機構(gòu)的底板(3)固定連接,下爪支架(19)兩側(cè)的滑塊(4)分別與下滑槽架(20)兩內(nèi)側(cè)的滑槽匹配,并起導(dǎo)向與支撐作用。
電氣控制柜(21)與液壓控制柜(22)為整體式結(jié)構(gòu),通過沉頭螺栓、螺母與上滑槽架(20)和下滑槽架(23)固定連接。
以上所述為本實用新型的一個實例,我們還可通過機器人攜帶特定的檢測或作業(yè)設(shè)備,用于桿體結(jié)構(gòu)的檢測或作業(yè)。只要其機器人的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計思想同本實用新型所敘述的一致,均應(yīng)視為本實用新型所包括的范圍。