面。為方便上滑輪、下滑輪、前導(dǎo)軌連接滑塊的安裝，以及使得本發(fā)明收縮時(shí)結(jié)構(gòu)更加緊湊，在導(dǎo)軌125的下端安裝有下滑輪連接塊127，下滑輪128安裝在下滑輪連接塊127上，在導(dǎo)軌125的上端的一側(cè)安裝有上滑輪背板123，上滑輪122安裝在上滑輪背板123上，上滑輪背板123與前滑塊背板121連接，前導(dǎo)軌連接滑塊120安裝在前滑塊背板121上。需要提出的是，由于利用滑輪工作原理，首拉繩需要在上滑輪、下滑輪上繞行，上滑輪與下滑輪不能設(shè)置在導(dǎo)軌的相對的兩個(gè)面上，結(jié)合圖3，下滑輪128設(shè)置在導(dǎo)軌125的內(nèi)表面時(shí)，上滑輪122可以設(shè)置在導(dǎo)軌122的內(nèi)表面，也可以設(shè)置在側(cè)面，但不能設(shè)置在導(dǎo)軌122的外表面。如圖2所示，為使得第二導(dǎo)軌、滑臂一至滑臂四收縮時(shí)能圍成一個(gè)如圖2所示的圓圈，前滑塊背板121與上滑輪背板123連接形成Z字形，也可以將前導(dǎo)軌連接滑塊與導(dǎo)軌上端之間設(shè)計(jì)成圓弧形，圓弧的度數(shù)與滑臂的級數(shù)相關(guān)，如采用5級滑臂，則各圓弧的度數(shù)為360° /5 = 72°?；谧罱K圍成圓圈的考慮，前導(dǎo)軌連接滑塊120、上滑輪122、下滑輪128、第二下滑輪126都應(yīng)當(dāng)朝向圓心設(shè)置。
[0028]如圖2、4所示，首尾拉繩對113包括首拉繩132和尾拉繩131。滑臂四134的前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在滑臂三136的導(dǎo)軌上，滑臂三的前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在滑臂二 135的導(dǎo)軌上，滑臂二的前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在第二導(dǎo)軌133上。首拉繩首端138與電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)111連接，首拉繩尾端142依次穿過第二下滑輪126、滑臂一 134的上滑輪、滑臂一 134的下滑輪、滑臂二 135的上滑輪、滑臂二 135的下滑輪、滑臂三136的上滑輪、滑臂三的下滑輪、滑臂四137的上滑輪后，最終安裝在滑臂四137的下滑輪上。尾拉繩首端139與電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)111連接，尾拉繩尾端141繞過引導(dǎo)輪130后，與滑臂四134的導(dǎo)軌的上端連接，也可與滑臂四的上滑輪背板等連接。引導(dǎo)輪130可根據(jù)需要安裝在懸掛機(jī)構(gòu)上或其他適當(dāng)部位。電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，收或放相同長度的首、尾拉繩。為防止前導(dǎo)軌連接滑塊滑出導(dǎo)軌或第二導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌的上、下兩端分別設(shè)置定位塊(上頂絲129、下頂絲1220，第二導(dǎo)軌上的定位塊參照導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)置)，對前導(dǎo)軌連接滑塊進(jìn)行限位。
[0029]機(jī)身外殼110可分割獨(dú)立的5片，每片機(jī)身外殼安裝在滑臂的前滑塊背板上以及上滑輪背板上，隨著滑臂的升降而升降。
[0030]結(jié)合圖2、4，本發(fā)明的升降過程如下:
[0031]附圖4示意了機(jī)身滑臂系統(tǒng)完全伸展的狀態(tài)，首、尾拉繩處于完全伸展?fàn)顟B(tài)，滑臂三、滑臂四(135?137)在重力的作用下依次懸掛于上一級滑臂(134?136)的導(dǎo)軌最低端，滑臂二 134懸掛于第二導(dǎo)軌的最低端。
[0032]測量設(shè)備需要收起時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)130帶動(dòng)首、尾拉繩的首端(138、139)開始同步收起首、尾拉繩(132、131)，此時(shí)第二導(dǎo)軌133、滑臂一?滑臂三(134?136)在重力作用下保持不動(dòng)，首、尾拉繩尾端(142、141)分別帶動(dòng)滑臂四137的上、下端上升，使得滑臂四137沿滑臂三136的導(dǎo)軌上升。
[0033]滑臂四137上升到滑臂三136的導(dǎo)軌125最高點(diǎn)后，首、尾拉繩(132、131)繼續(xù)收起，滑臂三、四(136、137)作為一個(gè)整體沿滑臂二(135)的導(dǎo)軌上升；當(dāng)滑臂三上升到滑臂二的導(dǎo)軌最高點(diǎn)后，首、尾拉繩繼續(xù)收起，滑臂二、三、四作為整體沿滑臂一的導(dǎo)軌上升；以此類推，直至滑臂一、二、三、四作為整體上升到第二導(dǎo)軌的上端，機(jī)身滑臂系統(tǒng)將出現(xiàn)如圖2所示狀態(tài)。
[0034]測量設(shè)備需要下降時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放首、尾拉繩，滑臂一、二、三、四作為整體下降至第二導(dǎo)軌的底端；繼續(xù)釋放首、尾拉繩，滑臂二、三、四作為整體下降至滑臂一的導(dǎo)軌的底端，以此類推，直至滑臂四下降至滑臂三的導(dǎo)軌的底端。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人升降裝置，其特征在于:包括懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)身滑臂系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、首拉繩和尾拉繩； 所述機(jī)身滑臂系統(tǒng)包括若干級滑臂以及第二導(dǎo)軌，該第二導(dǎo)軌的下端安裝有第二下滑輪；所述第二導(dǎo)軌的上端安裝在所述懸掛機(jī)構(gòu)上；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述第二導(dǎo)軌或懸掛機(jī)構(gòu)上； 所述滑臂包括導(dǎo)軌、下滑輪、前導(dǎo)軌連接滑塊和上滑輪，所述上滑輪、下滑輪分別安裝在所述導(dǎo)軌的上端、下端，所述前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在所述導(dǎo)軌上端的側(cè)面；所述若干級滑臂中的下一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊可滑動(dòng)地安裝在上一級滑臂的導(dǎo)軌上；所述若干級滑臂中的第一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊可滑動(dòng)地安裝在所述第二導(dǎo)軌上； 所述首拉繩的首端連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，尾端依次穿過第二下滑輪、第一級滑臂的上滑輪、第一級滑臂的下滑輪、直至穿過最后一級滑臂的上滑輪并最終安裝在最后一級滑臂的下滑輪上；所述尾拉繩的首端連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其尾端安裝在最后一級滑臂上。2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:還包括上滑輪背板、前滑塊背板，所述上滑輪背板的一端與所述導(dǎo)軌的上端連接，其另一端與所述前滑塊背板連接；所述上滑輪安裝在所述上滑輪背板上，所述前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在所述前滑塊背板上。3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:所述上滑輪背板與前滑塊背板連接形成Z字形。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:所述前導(dǎo)軌連接滑塊與導(dǎo)軌上端之間呈圓弧狀。5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:所述圓弧狀的弧度a與滑臂的級數(shù)η相關(guān)，其中a = 360/no6.如權(quán)利要求2或3所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:還包括機(jī)身外殼，該機(jī)身外殼分成獨(dú)立的若干片，其片數(shù)與滑臂的級數(shù)相等，各片機(jī)身外殼安裝在對應(yīng)的滑臂的上滑輪背板和/或前滑塊背板上。7.如權(quán)利要求1、2或3所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:所述第二導(dǎo)軌、導(dǎo)軌的兩端設(shè)置有定位塊，該定位塊用于對所述前導(dǎo)軌連接滑塊的滑動(dòng)進(jìn)行限位。8.如權(quán)利要求1、2或3所述的機(jī)器人升降裝置，其特征在于:還包括引導(dǎo)輪，所述尾拉繩的尾端經(jīng)引導(dǎo)輪引導(dǎo)后安裝在最后一級滑臂上。9.一種機(jī)器人升降方法，其特征在于: 當(dāng)機(jī)器人需要上升時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)首、尾拉繩的首端，同步收起首拉繩和尾拉繩；首、尾拉繩的尾端帶動(dòng)最后一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊在上一級滑臂的導(dǎo)軌上向上滑動(dòng)，直至最后一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊到達(dá)上一級滑臂的導(dǎo)軌的頂端；電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)收起首、尾拉繩，最后一級滑臂與上一級滑臂作為整體一起上升，依此類推，直至第一級滑臂的前導(dǎo)軌滑塊上升至第二導(dǎo)軌的頂端； 當(dāng)機(jī)器人需要下降時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)釋放首、尾拉繩，各級滑臂作為整體在重力作用下沿第二導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，直至各級滑臂作為整體沿第二導(dǎo)軌下降至第二導(dǎo)軌的底端；電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)繼續(xù)釋放首、尾拉繩，除第一級滑臂外的其余滑臂作為整體沿第一級滑臂的導(dǎo)軌下降至第一級滑臂的導(dǎo)軌的底端，依此類推，直至最后一級滑臂下降至前一級滑臂的導(dǎo)軌的底端。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人升降裝置，包括懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)身滑臂系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、首拉繩和尾拉繩；機(jī)身滑臂系統(tǒng)包括若干級滑臂、第二導(dǎo)軌，第二導(dǎo)軌的下端安裝有第二下滑輪，其上端安裝在懸掛機(jī)構(gòu)上；電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在第二導(dǎo)軌或懸掛機(jī)構(gòu)上；滑臂包括導(dǎo)軌、下滑輪、前導(dǎo)軌連接滑塊和上滑輪，上滑輪、下滑輪分別安裝在導(dǎo)軌的上端、下端，前導(dǎo)軌連接滑塊安裝在導(dǎo)軌上端的側(cè)面；若干級滑臂中的下一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊可滑動(dòng)地安裝在上一級滑臂的導(dǎo)軌上；若干級滑臂中的第一級滑臂的前導(dǎo)軌連接滑塊可滑動(dòng)地安裝在第二導(dǎo)軌上。本發(fā)明利用滑輪工作原理，采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人全量程范圍內(nèi)聯(lián)系升降，便于機(jī)器人整體小型化和減低總體能耗。
【IPC分類】B25J18/02, B25J9/00
【公開號】CN104942826
【申請?zhí)枴緾N201510394521
【發(fā)明人】許春山, 蘭新力
【申請人】江蘇億嘉和信息科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月7日