专利名称：爬绳机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种爬绳机器人，属机器人技术领域。
背景技术：
随着我国城市化进程的加快，城市建筑不断向高空发展，对高空作业人员的需求量也越来越大，但是高空作业存在着很高的危险性，给高空作业人员的人身安全带来威胁，此外，管道监测维修、隧道掘进、建筑顶制件安装等工作也同样存在高空作业的危险。为了避免高空作业人员的人身安全受到威胁，出现了可以代替高空作业人员的机器人，如申请号为200810011957. O的中国专利公开了ー种遥控爬杆爬绳机器人，该机器人可以沿竖直绳索或爬杆上下爬行，用于完成向高空或地下等远距离垂直输送作业，工作时要将爬杆或绳索分别卡在下行驱动辊和上自锁压杆以及托辊和下自锁压杆之间，井分别用 上脱杆保护框和下脱杆保护框框住。当然也可以沿水平绳索或爬杆水平爬行，用于完成水平输送作业，但是该机器人结构复杂、体积庞大，往爬杆或绳索上安装时操作不方便，而且行动缓慢，对于ー些要求快速、灵活实现水平输送的高空作业来说，该机器人明显不适合。
发明内容
本发明的目的是提供ー种结构简单，在水平绳索或爬杆上动作灵活、行动快速的爬绳机器人。本发明采用如下技术方案一种爬绳机器人，包括机架，机架上转动装配有并列设置的沿左右方向延伸的手臂转轴和动カ轴，手臂转轴上位于机架的左右两侧分别设有径向方向延伸的交替往复摆动的手臂，两个手臂的一端分别具有相对折弯的用于挂在水平绳索上的弯钩，所述动カ轴的两端位于两个手臂的内侧分别固定有径向方向延伸的第一曲柄，第一曲柄与各自对应的手臂之间分别连有沿左右方向延伸的第一连杆，第一曲柄与各自对应的手臂配合分别用于形成双曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构，机架上还设有用于驱动动カ轴转动的动カ装置。所述双曲柄摇杆机构还包括分别固定在手臂转轴两端的沿手臂转轴径向方向延伸的第二曲柄，第二曲柄的延伸方向分别与同侧的第一曲柄延伸方向一致，且第二曲柄与各自对应的手臂之间分别连有沿左右方向延伸的第二连杆。 所述动カ轴通过固定在机架上的两个左右间隔布置的支座转动装配在机架上，动力轴转动装配在两个支座上。所述动カ装置为电机，电机通过两个啮合的齿轮组与动カ轴传动连接，其中ー个齿轮与电机的驱动轴同轴固连，另ー个齿轮与动カ轴同轴固连且位于两个支座之间。采用上述结构的爬绳机器人，由于机架的两侧分别设有交替往复摆动的手臂，两个手臂上分別具有相对折弯的弯钩，通过弯钩可以将整个机器人挂装在水平绳索或水平爬杆上，操作方便，而手臂的交替往复摆动分别依靠机架两侧配合形成的双曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构实现，因此整个机器人的结构简单，而且通过手臂的交替往复摆动实现水平攀爬，动作灵活、行动快速。
图I为本发明的实施例结构示意 图2为图I的侧视 图3为图I的俯视图。
具体实施例方式本发明爬绳机器人的实施例如图1-3所示，包括机架6，机架6上转动装配有沿左右方向延伸的手臂转轴5，手臂转轴5的两端分别伸出机架6，且手臂转轴5的两端分别固定有沿其径向方向延伸的第二曲柄4，第二曲柄4的末端分别转动装配有向外延伸的第ニ连杆3，第二连杆3上分别设有沿其径向方向延伸的一端转动装配在第二连杆3上的手 臂9，手臂9的另一端分别一体设置有相对折弯的弯钩，具体使用吋，将两个弯钩挂在水平绳索或水平爬杆上，通过两个手臂9的交替往复摆动实现水平攀爬。机架6的前端面上固定有两个左右间隔布置的支座11，两个支座11上位于手臂转轴5的侧上方转动装配有与手臂转轴5并列设置的动カ轴2，动カ轴2的转动由固定在机架6上的电机8通过两个相互啮合的齿轮组7驱动，其中一个齿轮与电机8的驱动轴同轴固连，另ー个齿轮与动カ轴2同轴固连且位于两个支座11之间。动カ轴2的两端分别伸出机架6，且动カ轴2的两端分别固定有沿其径向方向延伸的第一曲柄10,第一曲柄10的末端分别转动装配有向外延伸的第一连杆I，第一连杆I分别与各自对应的手臂9转动配合，第一曲柄10的延伸方向分别与同侧的第二曲柄4的延伸方向一致，这样机架6同侧的第一曲柄10、第二曲柄4与手臂9配合分别形成双曲柄摇杆机构，依靠电机8的驱动，两个手臂9在水平绳索或水平爬杆上交替往复摆动。上述实施例的爬绳机器人在工作时，通过两个弯钩将整个机器人挂在水平绳索或水平爬杆上，电机8通过无线接收端与控制器连接，通过控制器控制电机8转动，电机8的驱动轴通过齿轮组7驱动动カ轴2转动，动カ轴2带动两个手臂9交替往复摆动，从而实现爬绳机器人的水平攀爬，而电机8的正反转可以控制爬绳机器人的向前或向后移动。在其它实施例中，也可以不设置第二曲柄和第二连杆，在两个手臂上分別开设延伸方向与手臂延伸方向一致的长孔即可，这样使机架同侧的手臂与第一曲柄配合分别形成曲柄滑块机构，两个手臂交替往复摆动过程中，长孔与手臂转轴滑动配合。
权利要求
1.一种爬绳机器人，其特征在于包括机架，机架上转动装配有并列设置的沿左右方向延伸的手臂转轴和动カ轴，手臂转轴上位于机架的左右两侧分别设有径向方向延伸的交替往复摆动的手臂，两个手臂的一端分别具有相对折弯的用于挂在水平绳索上的弯钩，所述动カ轴的两端位于两个手臂的内侧分别固定有径向方向延伸的第一曲柄，第一曲柄与各自对应的手臂之间分别连有沿左右方向延伸的第一连杆，第一曲柄与各自对应的手臂配合分别用于形成双曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构，机架上还设有用于驱动动カ轴转动的动カ装置。
2.根据权利要求I所述的爬绳机器人，其特征在于所述双曲柄摇杆机构还包括分别固定在手臂转轴两端的沿手臂转轴径向方向延伸的第二曲柄，第二曲柄的延伸方向分别与同侧的第一曲柄延伸方向一致，且第二曲柄与各自对应的手臂之间分别连有沿左右方向延伸的第二连杆。
3.根据权利要求I所述的爬绳机器人，其特征在于所述动カ轴通过固定在机架上的两个左右间隔布置的支座转动装配在机架上，动カ轴转动装配在两个支座上。
4.根据权利要求3所述的爬绳机器人，其特征在于所述动カ装置为电机，电机通过两个啮合的齿轮组与动カ轴传动连接，其中一个齿轮与电机的驱动轴同轴固连，另ー个齿轮与动カ轴同轴固连且位于两个支座之间。
全文摘要
本发明公开了一种爬绳机器人，包括机架，机架上转动装配有并列设置的沿左右方向延伸的手臂转轴和动力轴，手臂转轴上位于机架的左右两侧分别设有径向方向延伸的交替往复摆动的手臂，两个手臂的一端分别具有相对折弯的用于挂在水平绳索上的弯钩，所述动力轴的两端位于两个手臂的内侧分别固定有径向方向延伸的第一曲柄，第一曲柄与各自对应的手臂之间分别连有沿左右方向延伸的第一连杆，第一曲柄与各自对应的手臂配合分别用于形成双曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构，机架上还设有用于驱动动力轴转动的动力装置。整个机器人的结构简单，而且通过手臂的交替往复摆动实现水平攀爬，动作灵活、行动快速。
文档编号B62D57/02GK102689658SQ201210010470
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者付三玲, 张伏, 徐锐良, 杨乐峰, 毛鹏军, 王俊, 王留柱, 白延鹏, 薛坤鹏, 邓桂扬, 邱兆美 申请人:河南科技大学