專利名稱：機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，具體地說(shuō)是一種應(yīng)用簡(jiǎn)易機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)， 使機(jī)器人可以在爬桿或下降的過程中，不需要給爬桿裝置供給持續(xù)不斷的能量就能維持停 留狀態(tài)的爬桿機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步，愈來(lái)愈多危險(xiǎn)或者具有一定高度的任務(wù)需要爬桿機(jī)器人來(lái)完 成，而其中有很多還需要爬桿機(jī)器人在桿子某處停留來(lái)完成一些特殊的動(dòng)作，然而長(zhǎng)時(shí)間 處于停留狀態(tài)的機(jī)器人需要供給源源不斷的動(dòng)力來(lái)克服其自身質(zhì)量所產(chǎn)生的向下的重力， 這樣不僅會(huì)使大量的能源損耗浪費(fèi)，而且還會(huì)使爬桿機(jī)器人出現(xiàn)動(dòng)力不足的狀況，甚至是 危險(xiǎn)情況，因此這種工作特別適合應(yīng)用簡(jiǎn)易機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)，重量輕巧的機(jī)器人來(lái)完成，但這 種機(jī)器人目前尚未見到。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述的不足，本發(fā)明提供了一種機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，在應(yīng)用時(shí)安裝方便，只 需要普通干電池或蓄電池提供動(dòng)力，80C52作為控制芯片，其簡(jiǎn)易機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)可以利用自 身重力產(chǎn)生自鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停留而不損耗動(dòng)力和能源。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，它是由滾輪支架、 套筒、平行四邊形傳動(dòng)桿、用于將平行四邊形傳動(dòng)桿的一端與套筒連接的固定銷鍵、小齒 輪、電機(jī)、滾輪、調(diào)節(jié)座、小電機(jī)、細(xì)鋼絲、駐足桿、合頁(yè)、行程開關(guān)、齒條座、套筒鎖、齒條等組 成的。所述駐足桿為一個(gè)具有一定角度的剛性桿件，一端與調(diào)節(jié)座連接，并能繞連接處 轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的套筒分上套筒和下套筒，上套筒和下套筒結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，為一定直徑、 內(nèi)部裝有滾輪、滾輪支架、小電機(jī)以及駐足桿的薄壁圓筒，圓筒由兩個(gè)半圓柱通過合頁(yè)組合 而成。所述的平行四邊形傳動(dòng)桿為多根等長(zhǎng)的桿件通過銷鍵交錯(cuò)連接，并可以繞銷鍵自 由轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端與兩齒條連接，上端與上套筒連接。所述齒條有兩個(gè)，齒條一面有齒牙且齒牙相對(duì)，平行放置將安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的 小齒輪夾在中間并且互相嚙合，齒條嵌在齒條座中并且只能左右移動(dòng)，電機(jī)與齒條座都固 定在下套筒上。所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機(jī)與駐足桿安裝在同一個(gè)調(diào)節(jié)座上，調(diào) 節(jié)座的厚度可以調(diào)整，從而可以改變各滾輪之間的距離，保證一個(gè)機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人可 以在不同直徑的桿子上工作，駐足桿拐角處系有細(xì)鋼絲，細(xì)鋼絲另一端與小電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連， 使小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以卷起細(xì)鋼絲，帶動(dòng)駐足桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將駐足桿另一端插入滾輪與桿子之間， 滾輪壓在駐足桿上形成類似杠桿的作用，阻礙套筒下降，套筒受到向下的力越大，杠桿作用越明顯，駐足桿與桿子之間摩擦力更大，達(dá)到下套筒機(jī)械自鎖的目的。本發(fā)明的有益效果是此機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人占用空間小，便于攜帶、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 功率小、易拆卸、易安裝，在應(yīng)用時(shí)只需要普通干電池或蓄電池提供動(dòng)力，80C52作為控制芯 片，其簡(jiǎn)易機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)可以利用自身重力產(chǎn)生自鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停留而不損耗動(dòng)力和能 源。


圖1為機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人內(nèi)部剖視圖；圖2為機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人主視圖；圖3為機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人套筒俯視圖；圖4為機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人齒輪齒條安裝俯視圖。圖中1滾輪支架，2固定銷鍵，3長(zhǎng)銷鍵，4小齒輪，5電機(jī)，6滾輪，7調(diào)節(jié)座，8小電 機(jī)，9細(xì)鋼絲，10駐足桿，11桿子，12套筒，13合頁(yè)，14行程開關(guān)，15齒條座，16套筒鎖，17平 行四邊形傳動(dòng)桿，18齒條。
具體實(shí)施例該機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人分三部分上套筒，下套筒，電機(jī)與平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，其中上套筒與下套筒結(jié)構(gòu)完全一樣，都是由滾輪支架1、滾輪6、 調(diào)節(jié)座7、小電機(jī)8、細(xì)鋼絲9、駐足桿10、合頁(yè)13以及套筒鎖16構(gòu)成，滾輪6安裝在滾輪支 架1上并能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪支架1安裝在調(diào)節(jié)座7上，調(diào)節(jié)座7固定在套筒12內(nèi)壁上，小電 機(jī)8固定在調(diào)節(jié)座7上，駐足桿10通過銷鍵與調(diào)節(jié)座7連接(小電機(jī)8與駐足桿10安裝 在同一個(gè)調(diào)節(jié)座上)，駐足桿10拐角處系有細(xì)鋼絲9，細(xì)鋼絲9與小電機(jī)8轉(zhuǎn)軸相連使小電 機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過細(xì)鋼絲9帶動(dòng)駐足桿10繞銷鍵轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)座7的厚度可以改變，從而可以 改變各滾輪之間的距離，保證一個(gè)機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人可以在不同直徑的桿子上工作。電 機(jī)與平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)5、小齒輪4、齒條18、齒條座15、平行四邊形傳動(dòng)桿17以 及行程開關(guān)14構(gòu)成，平行四邊形傳動(dòng)桿17上端通過固定銷鍵2與上套筒相連，下端通過銷 鍵安裝在對(duì)應(yīng)的齒條上，兩齒條平行放置，有齒面相對(duì)，將安裝在電機(jī)5上的小齒輪4夾在 中間并且互相嚙合，齒條18嵌在齒條座15中并且只能左右移動(dòng)，電機(jī)5與齒條座15都固 定在下套筒上。當(dāng)機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人爬桿時(shí)，打開兩套筒，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)座7厚度使?jié)L輪與桿子距 離合適，閉合套筒，爬桿時(shí)，下套筒內(nèi)的小電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將駐足桿10 —端拉起，塞進(jìn)滾輪6與 桿子11之間，滾輪6壓在駐足桿10上形成類似杠桿的作用，同時(shí)電機(jī)5正轉(zhuǎn)，通過小齒輪 4帶動(dòng)兩個(gè)齒條18在齒條座15內(nèi)相對(duì)移動(dòng)，帶動(dòng)平行四邊形傳動(dòng)桿17，從而平行四邊形傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)頂端升起，此時(shí)平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)升起會(huì)對(duì)上、下兩套筒都有作用力，由于下套筒 受平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向下的力作用在滾輪6上，而滾輪6又壓在駐足桿10上，使杠桿作 用更明顯，駐足桿10與桿子11之間摩擦力更大，達(dá)到下套筒機(jī)械自鎖的目的，從而上套筒 上移；當(dāng)平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上升到最高點(diǎn)時(shí)，行程開關(guān)14被觸動(dòng)，控制系統(tǒng)接受信號(hào)后 使電機(jī)5反轉(zhuǎn)，平行四邊形傳動(dòng)桿17下端距離增大，同時(shí)控制系統(tǒng)控制套筒內(nèi)小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)， 將上套筒內(nèi)駐足桿10拉起，使上套筒內(nèi)形成杠桿作用而不能下降，處于停留狀態(tài)，下套筒內(nèi)小電機(jī)反轉(zhuǎn)放下其對(duì)應(yīng)的駐足桿10，杠桿作用消失，下套筒被平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向上 拉起，小電機(jī)8與駐足桿10恢復(fù)初始狀態(tài)，機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上、下套筒連 續(xù)輪流工作時(shí)，機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人就會(huì)不斷向上爬升。當(dāng)電機(jī)初始轉(zhuǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)時(shí)，上、下套筒工作順序改變，機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人就會(huì)向下 運(yùn)動(dòng)。上、下套筒連續(xù)輪流工作時(shí)，機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人就會(huì)不斷下降。當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，上、下套筒僅需一個(gè)作用，機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人就會(huì)因機(jī)械自鎖而 處于停留狀態(tài)并且不需要?jiǎng)恿υ刺峁﹦?dòng)力來(lái)維持。
權(quán)利要求
1.機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，其特征在于它是由上套筒，下套筒，滾輪支架，小齒輪，電 機(jī)，滾輪，調(diào)節(jié)座，小電機(jī)，細(xì)鋼絲，駐足桿，套筒，合頁(yè)，行程開關(guān)，齒條座，套筒鎖，平行四邊 形傳動(dòng)桿和齒條組成的，其中，所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機(jī)與駐足桿安裝在 同一個(gè)調(diào)節(jié)座上，小電機(jī)固定在調(diào)節(jié)座上，駐足桿通過銷鍵與調(diào)節(jié)座連接，駐足桿拐角處通 過細(xì)鋼絲與小電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，其特征在于所述的平行四邊形傳 動(dòng)桿上端通過固定銷鍵與上套筒相連，下端通過銷鍵安裝在對(duì)應(yīng)的齒條上，兩齒條平行放 置，一面有齒牙，且其對(duì)應(yīng)面光滑，有齒面相對(duì)，小齒輪夾在中間并且互相嚙合，齒條嵌在齒 條座中，小齒輪安裝在電機(jī)上，電機(jī)與齒條座都固定在下套筒上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人，它包括上套筒，下套筒，滾輪支架，小齒輪，電機(jī)，滾輪，調(diào)節(jié)座，小電機(jī)，細(xì)鋼絲，駐足桿，桿子，套筒，合頁(yè)，行程開關(guān)，齒條座，套筒鎖，平行四邊形傳動(dòng)桿，齒條等部分，其中，所述的調(diào)節(jié)座固定在套筒內(nèi)壁上，而小電機(jī)與駐足桿安裝在同一個(gè)調(diào)節(jié)座上，小電機(jī)固定在調(diào)節(jié)座上，駐足桿通過銷鍵與調(diào)節(jié)座連接，駐足桿拐角處通過細(xì)鋼絲與小電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連。本發(fā)明提供的機(jī)械駐足爬桿機(jī)器人適合完成在不同直徑的桿子某處長(zhǎng)時(shí)間停留來(lái)完成一些特殊的動(dòng)作，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率小、體積小、易拆卸、易安裝，節(jié)約能源等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B25J5/00GK102059692SQ20091022346
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者于復(fù)生, 劉占超, 太榮兵, 尹文彬, 朱新筱, 羅映, 趙德志, 陳大偉 申請(qǐng)人:趙德志