鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，爬網(wǎng)機(jī)器人的研制正在起步階段。爬網(wǎng)機(jī)器人技術(shù)主要包括單片機(jī)控制、機(jī)構(gòu)、控制等。采用的攀爬機(jī)構(gòu)主要是繩纜和鉤鎖，使得這類(lèi)機(jī)構(gòu)的效率差，容易在作業(yè)當(dāng)中發(fā)生繩纜自擾或脫鉤現(xiàn)象。已有爬網(wǎng)機(jī)器人普遍存在場(chǎng)景適應(yīng)性不好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足和傳動(dòng)效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其攀爬和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)全部采用機(jī)械低副連接，使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠平穩(wěn)。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，包括外殼，位于外殼內(nèi)的伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置，以及爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪、主動(dòng)齒輪、齒條和滑槽，所述輸出齒輪安裝在伺服電機(jī)電機(jī)軸上，所述主動(dòng)齒輪中心軸安裝在支座上，所述主動(dòng)齒輪分別與輸出齒輪和齒條相嚙合，所述齒條底部安裝在滑槽上;所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括前行部分和支撐部分，所述前行部分和支撐部分平行排列，分別包括位于外殼外部的鉤爪、鉤爪架及彈簧，所述鉤爪通過(guò)鉤爪銷(xiāo)子與鉤爪架一端相鉸接，所述前行部分的鉤爪架另一端穿入外殼內(nèi)腔與齒條一端固定連接，所述支撐部分的鉤爪架另一端固定在外殼上;所述彈簧一端固定在鉤爪上部，另一端固定在外殼上。
[0005]進(jìn)一步地，所述主動(dòng)齒輪對(duì)稱(chēng)設(shè)有2個(gè)，通過(guò)中心軸固定連接，齒條和爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)也分別對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0006]進(jìn)一步地，所述鉤爪呈弧形，便于勾住網(wǎng)格，同時(shí)向上爬時(shí)便于松開(kāi)網(wǎng)格，使勾網(wǎng)牢固。
[0007]進(jìn)一步地，所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有1-5組。
[0008]進(jìn)一步地，所述滑槽遠(yuǎn)離爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)的一端安裝有極限開(kāi)關(guān)。當(dāng)齒條移動(dòng)到極限位置時(shí)觸發(fā)極限開(kāi)關(guān)，伺服電機(jī)會(huì)翻轉(zhuǎn)，便于控制鉤爪的勾住與松開(kāi)。
[0009]本實(shí)用新型在攀爬的間歇往復(fù)機(jī)構(gòu)是主要部件，采用單片機(jī)和行程開(kāi)關(guān)雙重控制。伺服電機(jī)上的輸出齒輪帶動(dòng)安裝在支座上的主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條前移，從而和齒條鏈接的爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)前移。當(dāng)碰到障礙物時(shí)，在外力作用下鉤爪會(huì)繞鉤爪銷(xiāo)子向上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而越過(guò)障礙物。當(dāng)通過(guò)障礙物時(shí)，在彈簧的作用下，鉤爪回位，齒條上移到極限位置觸發(fā)極限開(kāi)關(guān)，伺服電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，鉤爪向后運(yùn)動(dòng)勾住網(wǎng)子，整個(gè)爬網(wǎng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)攀爬。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用一般的齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就可以方便地實(shí)現(xiàn)鉤爪繞過(guò)或通過(guò)障礙物，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)的攀爬網(wǎng)子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型能夠攀爬網(wǎng)孔小于40*40的機(jī)器人，比較適合攀爬金屬絲網(wǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型的右視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]其中，1、鉤爪；2、鉤爪銷(xiāo)子;3、彈簧;4、彈簧固定銷(xiāo)；5、鉤爪架;6、主動(dòng)齒輪;7、支座;8、輸出齒輪;9、伺服電機(jī);10、齒條;11、極限開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明，然而，本實(shí)用新型可以用不同的形式實(shí)現(xiàn)，不應(yīng)認(rèn)為只是局限在所述的實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1所示，一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，包括外殼，位于外殼內(nèi)的伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置，以及爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪8、主動(dòng)齒輪6、齒條10和滑槽12，所述輸出齒輪8安裝在伺服電機(jī)電機(jī)軸上，所述主動(dòng)齒輪6中心軸安裝在支座7上，所述主動(dòng)齒輪6分別與輸出齒輪8和齒條10相嚙合，所述齒條10底部安裝在滑槽上;所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括前行部分和支撐部分，所述前行部分和支撐部分平行排列，分別包括位于外殼外部的鉤爪1、鉤爪架5及彈簧3，所述鉤爪I通過(guò)鉤爪銷(xiāo)子2與鉤爪架5—端相鉸接，所述前行部分的鉤爪架5另一端穿入外殼內(nèi)腔與齒條10—端固定連接，所述支撐部分的鉤爪架5另一端固定在外殼上;所述彈簧3—端固定在鉤爪I上部，另一端固定在外殼上。
[0018]實(shí)施例2
[0019]如圖1所示，一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，包括外殼，位于外殼內(nèi)的伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置，以及爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪8、主動(dòng)齒輪6、齒條10和滑槽12，所述輸出齒輪8安裝在伺服電機(jī)電機(jī)軸上，所述主動(dòng)齒輪6中心軸另一端固定有同心齒輪，所述中心軸安裝在支座7上，所述主動(dòng)齒輪6分別與輸出齒輪8和齒條10相嚙合，所述同心齒輪與另一個(gè)齒條10相嚙合，
[0020]所述齒條10底部安裝在滑槽上;所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括前行部分和支撐部分，所述前行部分和支撐部分平行排列，分別包括位于外殼外部的鉤爪1、鉤爪架5及彈簧3，所述鉤爪I通過(guò)鉤爪銷(xiāo)子2與鉤爪架5—端相鉸接，所述前行部分的鉤爪架5另一端穿入外殼內(nèi)腔與齒條10—端固定連接，所述支撐部分的鉤爪架5另一端固定在外殼上;所述彈簧3—端固定在鉤爪I上部，另一端固定在外殼上。所述主動(dòng)齒輪6通過(guò)中心軸固定連接，所述齒條10和爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)也分別對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0021]伺服電機(jī)9上的輸出齒輪8帶動(dòng)安裝在支座7上的主動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條10前移，從而和齒條鏈接的鉤爪架5、彈簧固定銷(xiāo)4、彈簧3、鉤爪銷(xiāo)子2和鉤爪I前移。當(dāng)碰到障礙物時(shí)，在外力作用下鉤爪I會(huì)繞鉤爪銷(xiāo)子2轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)通過(guò)障礙物時(shí)，在彈簧3的作用下，鉤爪I回位，齒條10上移到極限位置觸發(fā)極限開(kāi)關(guān)11，伺服電機(jī)9翻轉(zhuǎn)，鉤爪I勾住網(wǎng)子，整個(gè)爬網(wǎng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)攀爬。
[0022]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其特征在于:包括外殼(13)，位于外殼內(nèi)的伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置，以及爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪(8)、主動(dòng)齒輪(6)、齒條(10)和滑槽(12)，所述輸出齒輪(8)安裝在伺服電機(jī)電機(jī)軸上，所述主動(dòng)齒輪(6)中心軸安裝在支座(7)上，所述主動(dòng)齒輪(6)分別與輸出齒輪(8)和齒條(10)相嚙合，所述齒條(10)底部安裝在滑槽上；所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括平行排列的前行部分和支撐部分，所述前行部分和支撐部分分別包括位于外殼外部的鉤爪(I)、鉤爪架(5)及彈簧(3)，所述鉤爪(I)通過(guò)鉤爪銷(xiāo)子(2)與鉤爪架(5)一端相鉸接，所述前行部分的鉤爪架(5)另一端穿入外殼內(nèi)腔與齒條(10)—端固定連接，所述支撐部分的鉤爪架(5)另一端固定在外殼上;所述彈簧(3) —端固定在鉤爪(I)上部，另一端固定在外殼上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其特征在于:所述主動(dòng)齒輪(6)中心軸另一端固定有同心齒輪，所述齒條(10)和爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)也分別對(duì)稱(chēng)設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其特征在于:所述鉤爪呈弧形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其特征在于:所述爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有1-5組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其特征在于:所述滑槽(12)遠(yuǎn)離爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)的一端安裝有極限開(kāi)關(guān)(11)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種鉤爪式爬網(wǎng)機(jī)器人，其包括外殼，位于外殼內(nèi)的伺服電機(jī)和傳動(dòng)裝置，以及爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪、主動(dòng)齒輪、齒條和滑槽，輸出齒輪安裝在伺服電機(jī)電機(jī)軸上，主動(dòng)齒輪分別與輸出齒輪和齒條相嚙合，齒條底部安裝在滑槽上；爬網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括平行排列的前行部分和支撐部分，分別包括位于外殼外部的鉤爪、鉤爪架及彈簧，鉤爪通過(guò)鉤爪銷(xiāo)子與鉤爪架一端相鉸接，前行部分的鉤爪架另一端穿入外殼內(nèi)腔與齒條一端固定連接，支撐部分的鉤爪架另一端固定在外殼上；彈簧一端固定在鉤爪上部，另一端固定在外殼上。本實(shí)用新型采用齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就可以方便地實(shí)現(xiàn)鉤爪繞過(guò)或通過(guò)障礙物，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)的攀爬網(wǎng)子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【IPC分類(lèi)】B62D57/02, B62D57/024
【公開(kāi)號(hào)】CN205220849
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520840413
【發(fā)明人】韓先征, 吳輝, 崔連濤
【申請(qǐng)人】青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日