专利名称：悬挂式垂直移动机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种悬挂式垂直移动机器人，特别是可在长密闭容器内移动的机器人。
压水反应堆稳压器是核电站的关键设备。为保证核电站的安全运行，必须对稳压器筒体内表面等进行定期检测。现有的移动式机器人由于其空间体积较大，无法从稳压器人孔进入筒体内，去完成筒体内表面的自动检测。
本实用新型的目的在于提供一种可收折的机器人，它能从封闭容器的人孔进入容器内，并能在容器内移动以完成容器内表面的自动检测。
本实用新型的技术方案是一种机器人，包括机身及联接在机身上的行走机构，机身顶端上固接有钢丝绳，其特点是行走机构一端与机身活动联接，机身与行走机构之间设有使行走机构收合或展开的支杆，该支杆一端铰接在行走机构上，另一端与设在机身上且可沿机身轴向移动的支座铰接。
而且，机身下端设有由电机和减速机构驱动的以机身轴为轴心转动的旋转臂，在旋转臂下端设有与旋转臂垂直的手部及驱动手部转动的电机和减速机构。
而且，机身顶端设有可套装在机身上的定位活套，定位活套上固设有导向支杆，导向支杆一端铰接在定位板上，另一端与机身收放支杆铰接，机身收放支杆另一端与设在定位板上的丝杠螺母副中的螺母铰接。
而且，机身内设有电机和减速机构驱动的丝杠螺母副，螺母上设有与支座固连的螺母套，螺母套通过弹簧销与螺母销接，支座上设有使螺母脱销的手动拔叉。
本实用新型的行走机构可通过支座的轴向移动收折或展开，因此本实用新型可以折合的方式从人孔进入容器内，然后展开并通过钢丝蝇收放装置控制本实用新型的移动。筒体内表面的检测由装设在本实用新型的手部上的摄像装置及其自动检测装置来完成。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为
图1中支架的内部结构图。
图3为旋转臂及手部的传动示意图。
参见
图1、图2、图3，本实用新型包括机身5及联接在机身5上的行走机构7，机身5顶端与钢丝蝇18联接，行走机构7一端通过轴承与机身5活动联接，另一端设有滚轮14，以使机身5升降时，行走机构7可方便地在容器13上移动。行走机构7与机身5之间设有使行走机构7收合或展开的支杆6，该支杆6一端铰接在行走机构7上，另一端与机身5上的移动支座35铰接。机身5可采用空心管制作，管内设有步进电机32、谐波减速器33及齿轮传动机构27，用于驱动管内的丝杠螺母副23、34，螺母34上设有与支座35固连的螺母套24，支座35上设有弹簧销26及手动拔叉25，弹簧销26穿过螺母套24及螺母34上的销孔使螺母34和螺母套24销接，手动拔叉25一端通过绳索22与机身5上端的拉环21相连，另一端与拔叉25配合。当出现紧急情况不能收回行走机构7时，可拉动拉环21，此时拔叉25因受力将弹簧销26从螺母34销孔中拔出，并随支座35带动螺母套24向上移动，从而使行走机构7收合，在机身5下端固联有旋转臂支座39，支座39为空心，内设驱动旋转臂8转动的步进电机31、谐波减速器38及齿轮传动机构37，旋转臂支座39外套有可绕其旋转的旋转臂8。旋转臂8下端固设有与旋转臂8垂直的手部支座30，手部支座30为空心，内设驱动手部9转动的步进电机29和谐波减速器40。手部9上可固装摄像机28。
本实用新型的机身5顶端设有可套装在机身5上的定位活套4，定位活套4上固设有导向支杆3，导向支杆3一端铰接在定位板1上，另一端与机身收放支杆2铰接，机身5上设有可沿导向支杆3滚动的导向轮36，定位活套4下端呈喇叭形，上端设有钢丝绳滑轮20和电缆滑轮19，电缆16从电缆收放装置15引出经滑轮19进入机身5内。与机身5联接的钢丝绳18经定位活套4及滑轮20与钢丝绳收放装置17联接。
本实用新型工作时，将收合的机器人从人孔中伸入，并将定位板1固定在人孔上，通过手轮12转动丝杆11使螺母10带动收放支杆2运动，导向支杆3受力矩作用带动定位活套4使机身5展开。启动步进电机32带动丝杆23使螺母套24带动支杆6下移至行走机构7展开。机器人的收合及拆出与上述过程相反。对容器13内检测可通过控制钢丝绳收放装置17使机身5沿容器13升降及通过步进电机31、谐波减速器38、齿轮传动机构37带动旋转臂8使摄像机28绕机身5轴旋转和步进电机29、谐波减速器40带动手部9使摄像机28绕垂直机身5轴向旋转运动完成。
本实用新型可用于核电站、核潜艇等密闭容器内的自动检测及压力容器、化工设备等的器内自动检测。
权利要求1.一种悬挂式垂直移动机器人，包括机身[5]及联接在机身[5]上的行走机构[7]，机身[5]顶端上固接有钢丝绳[18]，其特征在于，行走机构[7]一端与机身[5]活动联接，机身[5]与行走机构[7]之间设有使行走机构[7]收合或展开的支杆[6]，该支杆[6]一端铰接在行走机构[7]上，另一端与设在机身[5]上且可沿其移动的支座[35]铰接。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，机身[5]下端设有由电机[31]和减速机构[37、38]驱动的以机身[5]轴为轴心转动的旋转臂[8]，在旋转臂[8]下端设有与旋转臂[8]垂直的手部[9]及驱动手部[9]转动的电机[29]和减速机构[40]。
3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，机身[5]顶端设有可套装在机身[5]上的定位活套[4]，定位活套[4]上固设有导向支杆[3]，导向支杆[3]一端铰接在定位板[1]上，另一端与机身收放支杆[2]铰接，机身收放支杆[2]另一端与设在定位板[1]上的丝杠螺母副[10、11]中的螺母[10]铰接。
4.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，机身[5]内设有电机[32]和减速机构[33、27]驱动的丝杠螺母副[23、34]，螺母[34]上设有与支座[35]固连的螺母套[24]，螺母套[24]通过弹簧销[26]与螺母[34]销接，支座[35]上设有使螺母脱销的手动拔叉[25]。
专利摘要本实用新型涉及一种悬挂式垂直移动机器人，包括机身及联接在机身上的行走机构，机身顶端上固接有钢丝绳，行走机构一端与机身活动联接，机身与行走机构之间设有使行走机构收合或展开的支杆，该支杆一端铰接在行走机构上，另一端与设在机身上且可沿其移动的支座铰接。本实用新型主要用于核电站压水反应堆稳压器的内表面自动检测，也可用于核潜艇中的密闭容器及化工设备、压力容器等的内部自动检测。
文档编号B25J11/00GK2247078SQ95226230
公开日1997年2月12日 申请日期1995年11月21日 优先权日1995年11月21日
发明者王铁军, 万幼春, 李鸿华, 万兴奖, 常恒毅, 孙容磊 申请人:湖北省机电研究院