一种自动识别障碍物爬杆机器人的制作方法

本发明属于爬杆机器人技术领域，具体涉及一种自动识别障碍物爬杆机器人。

背景技术：

爬杆机器人是当前机器人技术的研究热点之一，爬杆机器人在高空、危险作业中有着广泛的应用，目前在其他行业也越来越具有应用前景。

现有技术公开了申请号为cn201921394091.6的爬杆机器人，包括行走架、行走轮、轮架、永磁块、角形连接件、辅助连接结构、合页、锁具、转向电机、转向轴、主驱电机、传动带等，通过弹性伸缩连接结构自由伸缩，行走单元依靠自身磁力吸附在杆体上，在杆体变径或者行走轮转向时，弹性伸缩连接结构根据行走单元之间的间距调整伸缩，弹性伸缩连接结构同时起到连接各个行走单元的作用，行走过程使爬杆机器人整体处于同步上升状态，即使在一个行走单元受到阻碍，或者越障滞后时，其余行走单元通过弹性伸缩连接结构，传递上升力，带动该行走单元同步上升，这样使整机具有一定的避障能力，虽然其整机具有一定的避障能力，但是在爬杆过程中遇到体积庞大的阻碍物时，爬杆机器人继续前进就会对其造成损坏，因此我们提出一种自动识别障碍物爬杆机器人。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动识别障碍物爬杆机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动识别障碍物爬杆机器人，包括壳体，所述壳体的内腔底部右边上下两部均固定连接有电机a，所述电机a出口端焊接有转动轮a，所述转动轮a通过转动轴连接有上支撑腿a，所述上支撑腿a的下端通过连接轴a活动连接有下支撑腿a，所述下支撑腿a的下端焊接有真空吸盘a，所述壳体内腔底部左边上下两部均固定连接有电机b，所述电机b的出口端焊接有转动轮b，所述转动轮b通过转动轴连接有上支撑腿b，所述上支撑腿b的下端通过连接轴b活动连接有下支撑腿b，所述下支撑腿b的下端焊接有真空吸盘b，所述壳体的上表面右端设置有识别障碍装置，所述识别障碍装置包括装置箱，所述装置箱的右端设置有支撑杆，所述支撑杆的右端焊接有探测板，所述支撑杆的左端贯穿装置箱的右端，且支撑杆的左端位于装置箱内设置有l型移动槽，所述l型移动槽的下端焊接有压力板，所述压力板的正下方设置有按钮式限位开关a与按钮式限位开关b。

作为本发明的一种优选方案，所述l型移动槽内焊接有移动板，所述移动板的左端焊接有弹簧，所述弹簧的另一端焊接有固定板a，所述固定板a的左端通过l型固定杆连接有固定板b，且固定板a与固定板b均焊接在装置箱的内壁上。

作为本发明的一种优选方案，所述装置箱包括水平部与垂直部，所述水平部的内腔底部位于固定板a的左边设置有滑槽a，所述滑槽a上活动连接有滑轮a，所述滑轮a的上端通过螺栓固定连接在l型移动槽的底部。

作为本发明的一种优选方案，所述垂直部的右内壁上位于固定板b的上方设置有滑槽b，所述滑槽b内活动连接有滑轮b，所述滑轮b的左端通过螺栓固定连接在l型移动槽的右侧壁上。

作为本发明的一种优选方案，所述按钮式限位开关a与按钮式限位开关b固定在壳体内底部，所述按钮式限位开关a与电机a电性连接在一起，所述按钮式限位开关b与电机b电性连接在一起。

作为本发明的一种优选方案，所述l型移动槽的下端贯穿壳体上端，所述电机a与电机b均为正反转电机。

本发明的技术效果和优点：1、该自动识别障碍物爬杆机器人设置壳体是为了防止灰尘进入电机a与电机b内，设置真空吸盘a方便自动识别障碍物爬杆机器人在行走过程中能够吸附杆体，从而使行走更加稳定，通过探测板遇到障碍物时而获得的推力使l型移动槽沿着装置箱的内壁向下移动，进而促使压力板对按钮式限位开关a与按钮式限位开关b的按压；

2、通过对弹簧的设计，使自动识别障碍物爬杆机器人在返回初始位时l型移动槽能够自动回位，通过对固定板a与移动板的设计，能够更好的固定弹簧，并限定l型移动槽在弹簧的弹力范围内进行移动；

3、通过对滑槽a、滑轮a、滑槽b与滑轮b的设计，能够减少l型移动槽与装置箱之间的摩擦力的同时方便探测板带动l型移动槽进行移动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的识别障碍装置结构示意图；

图5为本发明的移动板结构示意图；

图6为本发明的按钮式限位开关a与电机a电路连接示意图。

图中：1、km1线圈；2、km1主触点；3、km1常开辅助触点；4、km1常闭辅助触点；5、km2线圈；6、km2主触点；7、km2常开辅助触点；8、km2常闭辅助触点；10、壳体；11、电机a；12、转动轮a；13、上支撑腿a；14、下支撑腿a；15、连接轴a；16、真空吸盘a；17、电机b；18、转动轮b；19、上支撑腿b；20、下支撑腿b；21、连接轴b；22、真空吸盘b；23、识别障碍装置；231、探测板；232、支撑杆；233、装置箱；2331、水平部；2332、垂直部；234、l型移动槽；235、移动板；236、弹簧；237、固定板a；238、滑轮a；239、滑槽a；240、滑轮b；241、滑槽b；242、压力板；243、按钮式限位开关a；244、按钮式限位开关b；245、固定板b；246、l型固定杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例：

请参阅图1-6一种自动识别障碍物爬杆机器人，包括壳体10，壳体10的内腔底部右边上下两部均固定连接有电机a11，电机a11出口端焊接有转动轮a12，转动轮a12通过转动轴连接有上支撑腿a13，上支撑腿a13的下端通过连接轴a15活动连接有下支撑腿a14，下支撑腿a14的下端焊接有真空吸盘a16，壳体10内腔底部左边上下两部均固定连接有电机b17，电机b17的出口端焊接有转动轮b18，转动轮b18通过转动轴连接有上支撑腿b19，上支撑腿b19的下端通过连接轴b21活动连接有下支撑腿b20，下支撑腿b20的下端焊接有真空吸盘b22，壳体10的上表面右端设置有识别障碍装置23，识别障碍装置23包括装置箱233，装置箱233的右端设置有支撑杆232，支撑杆232的右端焊接有探测板231，支撑杆232的左端贯穿装置箱233的右端，且支撑杆232的左端位于装置箱233内设置有l型移动槽234，l型移动槽234的下端焊接有压力板242，压力板242的正下方设置有按钮式限位开关a243与按钮式限位开关b244。

在本发明实施例中，电机a11的型号为信垯电机80ktyz-b，20r/min，电机b17的型号为信垯电机80ktyz-b，20r/min，设置壳体10是为了防止灰尘进入电机a11与电机b17内，设置真空吸盘a16方便自动识别障碍物爬杆机器人在行走过程中能够吸附杆体，从而使行走更加稳定，通过探测板231遇到障碍物时而获得的推力使l型移动槽234沿着装置箱233的内壁向下移动，进而促使压力板242对按钮式限位开关a243与按钮式限位开关b244的按压。

具体的，l型移动槽234内焊接有移动板235，移动板235的左端焊接有弹簧236，弹簧236的另一端焊接有固定板a237，固定板a237的左端通过l型固定杆246连接有固定板b245，且固定板a237与固定板b245均焊接在装置箱233的内壁上。

本实施例中，请参阅图4与图5，通过对弹簧236的设计，使自动识别障碍物爬杆机器人在返回初始位时l型移动槽234能够自动回位，通过对固定板a237与移动板235的设计，能够更好的固定弹簧236，并限定l型移动槽234在弹簧236的弹力范围内进行移动。

具体的，装置箱233包括水平部2331与垂直部2332，水平部2331的内腔底部位于固定板a237的左边设置有滑槽a239，滑槽a239上活动连接有滑轮a238，滑轮a238的上端通过螺栓固定连接在l型移动槽234的底部，垂直部2332的右内壁上位于固定板b245的上方设置有滑槽b241，滑槽b241内活动连接有滑轮b240，滑轮b240的左端通过螺栓固定连接在l型移动槽234的右侧壁上。

本实施例中，请参阅图4，通过对滑槽a239、滑轮a238、滑槽b241与滑轮b240的设计，能够减少l型移动槽234与装置箱233之间的摩擦力的同时方便探测板231带动l型移动槽234进行移动。

具体的，按钮式限位开关a243与按钮式限位开关b244固定在壳体10内底部，按钮式限位开关a243与电机a11电性连接在一起，按钮式限位开关b244与电机b17电性连接在一起，l型移动槽234的下端贯穿壳体10上端，电机a11与电机b17均为正反转电机。

本实施例中，按钮式限位开关a243的型号为伊莱科lay37-11bn，按钮式限位开关b244的型号为伊莱科lay37-11bn，按钮式限位开关a243与电机a11的电路连接原理请参阅图6，正转控制：按下正转按钮sb1，km1线圈1得电，km1主触点2闭合，km1常开辅助触点3闭合，km1常闭辅助触点4断开，电机a11通电正转，km1常开辅助触点3闭合让km1线圈1在sb1断开时能继续得电，实现自锁，km1常闭辅助触点4断开使km2线圈5无法得电，实现km1和km2之间的连锁；正向限位控制：当自动识别障碍物爬杆机器人运动到初始位时，行程开关sq1常闭触点断开，km1线圈1失电，km1主触点2断开，km1常开辅助触点3断开，km1常闭辅助触点4闭合，km1主触点2断开使电机a11断电；反转控制：按下反转按钮sb2，km2线圈5得电，km2主触点6闭合，km2常开辅助触点7闭合，km2常闭辅助触点8断开，km2主触点6闭合使电机a11通电反转，km2常开辅助触点7闭合锁定km2线圈5得电，km2常闭辅助触点8断开使km1线圈1无法得电，实现km1和km2之间的连锁；反向限位控制：当自动识别障碍物爬杆机器人运动到障碍物处时，行程开关sq2常闭触点断开，km2线圈5失电，km2主触点6断开，km2常开辅助触点7断开，km2常闭辅助触点8闭合，km2主触点6断开使电机a11断电。

工作原理：

启动电机a11与电机b17并使其反转，电机a11与电机b17的反转带动转动轮a12与转动轮b18反转，转动轮a12与转动轮b18的反转带动上支撑腿a13与上支撑腿b19向右移动，上支撑腿a13与上支撑腿b19的移动带动下支撑腿a14与下支撑腿b20的移动，当下支撑腿a14与下支撑腿b20与杆体接触时，真空吸盘a16与真空吸盘b22吸住杆体，使自动识别障碍物爬杆机器人能够稳定前进，当到达目的地时，探测板231在目的地障碍物的推动下带动l型移动槽234沿着装置箱233的内壁向下移动，l型移动槽234的移动带动压力板242的移动，压力板242的移动实现对按钮式限位开关a243与按钮式限位开关b244的按压，从而使电机a11与电机b17停止工作，当自动识别障碍物爬杆机器人工作结束后，启动电机a11与电机b17并使其正转，从而使自动识别障碍物爬杆机器人返回初始位。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。