一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的制作方法

文档序号:16880652发布日期:2019-02-15 22:06阅读:184来源:国知局
一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的制作方法

本发明涉及软体机器人技术领域,具体为一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人。



背景技术:

目前机器人技术已经应用到了包括工业、民用、军事等领域,然而传统的机器人由于其本体具有非常庞大的机构,并且其组成部件往往采用刚性机构,这很难自主通过狭窄空间,并很难进行复杂的作业环境,因此近年来软体机器人受到了极大的青睐,它是机器人领域的一个非常复杂的产物,软体机器人由于具有自身的柔软性和可变形性,因此可以产生无限自由度的运动,这是传统机器人所无法达到的。

在中国发明专利申请公开说明书cn105346619a中公开的一种软体四足爬行机器人,该软体四足爬行机器人虽然通过蓝牙通讯模块和上位机控制模块,以便于在远端控制机器人的运动,使该机器人的机器人应用于军事领域的障碍扫除、灾难救助、地质勘探等场合,但该机器人的气动导管连接数量较多,且直接裸露在外侧,与异地的气动装置相连接,这样导致该机器人在移动的过程中,气动导管会与外界其他的物体发生接触,会对机器人的移动造成阻碍,且受到气动装置的局限而影响移动的行程距离。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人,以解决上述背景技术中提出的在中国发明专利申请公开说明书cn105346619a中公开的一种软体四足爬行机器人,该软体四足爬行机器人虽然通过蓝牙通讯模块和上位机控制模块,以便于在远端控制机器人的运动,使该机器人的机器人应用于军事领域的障碍扫除、灾难救助、地质勘探等场合,但该机器人的气动导管连接数量较多,且直接裸露在外侧,与异地的气动装置相连接,这样导致该机器人在移动的过程中,气动导管会与外界其他的物体发生接触,会对机器人的移动造成阻碍,且受到气动装置的局限而影响移动的行程距离的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人,包括第一躯干和第二密封连接体,所述第一躯干的上端设置有第一密封连接体,且第一密封连接体的上端安置有驱动控制箱,所述第二密封连接体镶嵌于驱动控制箱的上端,且第二密封连接体的上端连接有第二躯干,所述第二躯干的上端安装有机器人颅部,所述第一躯干的上端左侧固定有第一气阀,且第一气阀的上端设置有第一连接管,所述驱动控制箱的内部左侧安置有第一抽吸泵,且驱动控制箱的内部右侧镶嵌有第二抽吸泵,所述第二抽吸泵的上端连接有第二连接管,且第二连接管的上端安装有第二气阀,所述第二躯干的右侧上端设置有机器人伸缩臂,且机器人伸缩臂的下端安置有第三连接管。

优选的,所述第一躯干通过第一密封连接体与驱动控制箱相连接,且驱动控制箱通过第二密封连接体与第二躯干相连接。

优选的,所述第一连接管通过第一气阀与第二躯干相连接,其第二躯干的长度大于第一躯干的长度,且第一躯干通过第二气阀与第二连接管相连接。

优选的,所述机器人伸缩臂的下端镶嵌有插销,且插销的外侧设置有插槽,所述驱动控制箱的内部上下端连接有转动轴,且转动轴靠近驱动控制箱中心线的一端安装有收卷筒,所述插销与插槽之间为卡合连接,且插销与机器人伸缩臂之间为固定连接。

优选的,所述转动轴的正面固定有弹簧,所述第三连接管的出口端设置有第三抽吸泵,所述第二躯干的右侧上下端安置有连接臂,且连接臂的右侧镶嵌有滑动块,所述弹簧连接于转动轴与驱动控制箱之间,其转动轴与收卷筒之间为固定连接,且收卷筒与第三连接管之间为活动连接。

优选的,所述滑动块的背面连接有滑向导轨,且滑向导轨的右侧安装有高压线柱,所述滑动块与滑向导轨之间为滑动连接,且滑动块分别通过第一躯干的右侧上下端和第二躯干的右侧上下端。

优选的,所述滑向导轨的上端固定有凸块,且滑向导轨的内部下端设置有凹槽,所述凸块的长度与凹槽的长度相同,且凸块与滑向导轨之间为固定连接。

优选的,所述连接臂的左侧安置有粘合层,所述粘合层与连接臂之间为固定连接,且粘合层分别与第一躯干和第二躯干之间为粘接。

优选的,所述驱动控制箱的正面两侧镶嵌有通风口,且驱动控制箱的内部两侧连接有过滤网,所述过滤网与通风口之间呈平行结构,且过滤网关于驱动控制箱的中心线轴对称。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过驱动控制箱处于第一躯干和第二躯干之间,这样整个机器人在移动时就能够带动驱动控制箱移动,而不用在该机器人向高压线柱上端爬行时,将与第一躯干和第二躯干连接的连接管悬挂于外侧,且连接管连接于地面上的驱动装置上,这样该机器人可以进行随意移动爬行,不会受到连接管的限制。

2、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过第一躯干和第二躯干分别通过第一连接管和第二连接管来进气和出气,这样两者之间可以相互不干扰,以达到第一躯干进气时,第二躯干快速出气,使两者之间形成反向的推力和拉力,使整个机器人可以进行灵活的移动。

3、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过机器人伸缩臂内部进气后,带动插销向右侧延伸,则可以将插销插入到插槽的内部,就能够在机器人停止向上移动时,将机器人固定停留在某个位置,防止第一躯干和第二躯干停止活动,导致整个机器人从高压线柱上掉落下来,当机器人需要继续移动时,机器人伸缩臂出气,带动插销收缩,使插销与插槽分离,则机器人就可以继续进行移动。

4、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过收卷筒可以沿着转动轴在驱动控制箱内转动,对第三连接管的延伸和收缩进行控制,当机器人伸缩臂延伸时,拉动第三连接管,使第三连接管延伸长度,当机器人伸缩臂收缩时,转动轴受到弹簧的反向反弹拉力,则带动收卷筒反向转动,就能够将第三连接管自动收卷起来,防止第三连接管直接散乱在机器人的外侧,第三连接管与外界组件接触,对机器人的移动造成阻碍。

5、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过第一躯干和第二躯干分别进气时,则两者分别进行延伸,带动相应的上端的滑动块向上移动,而滑动块又套在滑向导轨上,则机器人可以沿着滑向导轨向高压线柱的上端移动,就可以在需要对高压线柱上端的装置进行维护维修,利用该机器人将维护维修装置带上去,而不需要依靠人工将装置带上去,避免上端的高压对工作人员造成危害。

6、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过凸块可以插入到凹槽内,则可以对多个滑向导轨之间进行拼接,这样在对于较高的高压线柱时,通过拼接来增长滑向导轨的高度,可以使机器人爬向更高的高度,也能够在工作结束后,将凸块从凹槽内拔出,则可以将滑向导轨之间进行拆卸,方便对滑向导轨进行携带和收纳。

7、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过连接臂利用粘合层分别连接在第一躯干和第二躯干上,则可以在机器人需要向上爬行时,将连接臂粘接在第一躯干和第二躯干上,当不需要爬行时,可以将连接臂从第一躯干和第二躯干上取下,这样既能够方便将第一躯干和第二躯干收缩起来,又能够使该机器人进行其他方面的工作。

8、该可进行高压线柱攀爬的软体机器人通过两个过滤网分别对应在通风口的内侧,则能够在三个抽吸泵进行抽气时,对进入到驱动控制箱内的气体进行过滤,将气体中的杂质过滤下来,防止气体中的杂质跟随气体进入到机器人的内部,对机器人的内部造成磨损,或防止将第一气阀和第二气阀堵塞。

附图说明

图1为本发明一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的结构示意图;

图2为本发明一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的机器人右视结构示意图;

图3为本发明一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的粘合层放大结构示意图;

图4为本发明一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的驱动控制箱内部结构示意图;

图5为本发明一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人的滑向导轨俯视结构示意图。

图中:1、第一躯干;2、第一密封连接体;3、驱动控制箱;4、第二密封连接体;5、第二躯干;6、机器人颅部;7、第一气阀;8、第一连接管;9、第一抽吸泵;10、第二抽吸泵;11、第二连接管;12、第二气阀;13、机器人伸缩臂;14、第三连接管;15、插销;16、插槽;17、转动轴;18、弹簧;19、第三抽吸泵;20、连接臂;21、滑动块;22、滑向导轨;23、高压线柱;24、凸块;25、凹槽;26、粘合层;27、通风口;28、过滤网;29、收卷筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种可进行高压线柱攀爬的软体机器人,包括第一躯干1、第一密封连接体2、驱动控制箱3、第二密封连接体4、第二躯干5、机器人颅部6、第一气阀7、第一连接管8、第一抽吸泵9、第二抽吸泵10、第二连接管11、第二气阀12、机器人伸缩臂13、第三连接管14、插销15、插槽16、转动轴17、弹簧18、第三抽吸泵19、连接臂20、滑动块21、滑向导轨22、高压线柱23、凸块24、凹槽25、粘合层26、通风口27、过滤网28和收卷筒29,第一躯干1的上端设置有第一密封连接体2,且第一密封连接体2的上端安置有驱动控制箱3,第一躯干1通过第一密封连接体2与驱动控制箱3相连接,且驱动控制箱3通过第二密封连接体4与第二躯干5相连接,驱动控制箱3处于第一躯干1和第二躯干5之间,这样整个机器人在移动时就能够带动驱动控制箱3移动,而不用在该机器人向高压线柱23上端爬行时,将与第一躯干1和第二躯干5连接的连接管悬挂于外侧,且连接管连接于地面上的驱动装置上,这样该机器人可以进行随意移动爬行,不会受到连接管的限制;

第二密封连接体4镶嵌于驱动控制箱3的上端,且第二密封连接体4的上端连接有第二躯干5,第二躯干5的上端安装有机器人颅部6,第一躯干1的上端左侧固定有第一气阀7,且第一气阀7的上端设置有第一连接管8,第一连接管8通过第一气阀7与第二躯干5相连接,其第二躯干5的长度大于第一躯干1的长度,且第一躯干1通过第二气阀12与第二连接管11相连接,第一躯干1和第二躯干5分别通过第一连接管8和第二连接管11来进气和出气,这样两者之间可以相互不干扰,以达到第一躯干1进气时,第二躯干5快速出气,使两者之间形成反向的推力和拉力,使整个机器人可以进行灵活的移动,驱动控制箱3的内部左侧安置有第一抽吸泵9,且驱动控制箱3的内部右侧镶嵌有第二抽吸泵10,第二抽吸泵10的上端连接有第二连接管11,且第二连接管11的上端安装有第二气阀12,第二躯干5的右侧上端设置有机器人伸缩臂13,且机器人伸缩臂13的下端安置有第三连接管14,机器人伸缩臂13的下端镶嵌有插销15,且插销15的外侧设置有插槽16,驱动控制箱3的内部上下端连接有转动轴17,且转动轴17靠近驱动控制箱3中心线的一端安装有收卷筒29,插销15与插槽16之间为卡合连接,且插销15与机器人伸缩臂13之间为固定连接,机器人伸缩臂13内部进气后,带动插销15向右侧延伸,则可以将插销15插入到插槽16的内部,就能够在机器人停止向上移动时,将机器人固定停留在某个位置,防止第一躯干1和第二躯干5停止活动,导致整个机器人从高压线柱23上掉落下来,当机器人需要继续移动时,机器人伸缩臂13出气,带动插销15收缩,使插销15与插槽16分离,则机器人就可以继续进行移动;

转动轴17的正面固定有弹簧18,第三连接管14的出口端设置有第三抽吸泵19,第二躯干5的右侧上下端安置有连接臂20,且连接臂20的右侧镶嵌有滑动块21,弹簧18连接于转动轴17与驱动控制箱3之间,其转动轴17与收卷筒29之间为固定连接,且收卷筒29与第三连接管14之间为活动连接,收卷筒29可以沿着转动轴17在驱动控制箱3内转动,对第三连接管14的延伸和收缩进行控制,当机器人伸缩臂13延伸时,拉动第三连接管14,使第三连接管14延伸长度,当机器人伸缩臂13收缩时,转动轴17受到弹簧18的反向反弹拉力,则带动收卷筒29反向转动,就能够将第三连接管14自动收卷起来,防止第三连接管14直接散乱在机器人的外侧,第三连接管14与外界组件接触,对机器人的移动造成阻碍,滑动块21的背面连接有滑向导轨22,且滑向导轨22的右侧安装有高压线柱23,滑动块21与滑向导轨22之间为滑动连接,且滑动块21分别通过第一躯干1的右侧上下端和第二躯干5的右侧上下端,第一躯干1和第二躯干5分别进气时,则两者分别进行延伸,带动相应的上端的滑动块21向上移动,而滑动块21又套在滑向导轨22上,则机器人可以沿着滑向导轨22向高压线柱23的上端移动,就可以在需要对高压线柱23上端的装置进行维护维修,利用该机器人将维护维修装置带上去,而不需要依靠人工将装置带上去,避免上端的高压对工作人员造成危害;

滑向导轨22的上端固定有凸块24,且滑向导轨22的内部下端设置有凹槽25,凸块24的长度与凹槽25的长度相同,且凸块24与滑向导轨22之间为固定连接,凸块24可以插入到凹槽25内,则可以对多个滑向导轨22之间进行拼接,这样在对于较高的高压线柱23时,通过拼接来增长滑向导轨22的高度,可以使机器人爬向更高的高度,也能够在工作结束后,将凸块24从凹槽25内拔出,则可以将滑向导轨22之间进行拆卸,方便对滑向导轨22进行携带和收纳,连接臂20的左侧安置有粘合层26,粘合层26与连接臂20之间为固定连接,且粘合层26分别与第一躯干1和第二躯干5之间为粘接,连接臂20利用粘合层26分别连接在第一躯干1和第二躯干5上,则可以在机器人需要向上爬行时,将连接臂20粘接在第一躯干1和第二躯干5上,当不需要爬行时,可以将连接臂20从第一躯干1和第二躯干5上取下,这样既能够方便将第一躯干1和第二躯干5收缩起来,又能够使该机器人进行其他方面的工作,驱动控制箱3的正面两侧镶嵌有通风口27,且驱动控制箱3的内部两侧连接有过滤网28,过滤网28与通风口27之间呈平行结构,且过滤网28关于驱动控制箱3的中心线轴对称,两个过滤网28分别对应在通风口27的内侧,则能够在三个抽吸泵进行抽气时,对进入到驱动控制箱3内的气体进行过滤,将气体中的杂质过滤下来,防止气体中的杂质跟随气体进入到机器人的内部,对机器人的内部造成磨损,或防止将第一气阀7和第二气阀12堵塞。

本实施例的工作原理:该可进行高压线柱攀爬的软体机器人,首先将第一节滑向导轨22卡合在高压线柱23的外壁上,并使该节滑向导轨22沿着高压线柱23向上推动,再将第二节滑向导轨22卡合在高压线柱23上,并使该节滑向导轨22上端的凸块24插入到上节的滑向导轨22的内部底端的凹槽25内,就将两节滑向导轨22拼接起来,再握住连接臂20,将滑动块21卡合到滑向导轨22上,依次将四个滑动块21分别安装到滑向导轨22上,再通过粘合层26将四个连接臂20分别粘合到第一躯干1的右侧上下端以及第二躯干5的右侧上下端,这样该机器人就被安装在滑向导轨22上,需要控制机器人向上爬行时,打开驱动控制箱3内的第二抽吸泵10,第二抽吸泵10通过第二连接管11对第二躯干5内部进行充气,第二躯干5则向上伸缩,带动第二躯干5右侧上端的滑动块21沿着滑向导轨22向上滑动,在对第二躯干5内部进行充气的同时,打开第一抽吸泵9,第一抽吸泵9通过第一连接管8对第一躯干1的内部进行抽气,则第一躯干1开始向上伸缩,使第一躯干1右侧下端的滑动块21沿着滑向导轨22向上滑动,第一流程结束后,该机器人则沿着滑向导轨22向高压线柱23的上端移动,当需要机器人继续向上移动时,再利用第一抽吸泵9开始对第二躯干5的内部进行抽气,由于从其内部底端开始抽气,则整个第二躯干5从下往上收缩,则带动第二躯干5右侧下端的滑动块21沿着滑向导轨22向上滑动,在对第二躯干5进行充气的同时,立即对第一躯干1的内部进行充气,由于第一气阀7与第一躯干1内部左侧的一个进出气通道相连接,而该进出气通道的另一端处于第一躯干1的内部下端,则在充气时,使气体由下而上,则第一躯干1开始从下往上延伸膨胀,则带动第一躯干1右侧上端的滑动块21向上滑动,则整个机器人又进一步向高压线柱23的上端移动,当不需要机器人移动时,打开第三抽吸泵19,第三抽吸泵19通过第三连接管14对机器人伸缩臂13的内部进行充气,机器人伸缩臂13向右侧伸张,带动插销15插入到滑向导轨22内部的插槽16内,则整个机器人就被固定在高压线柱23的某个位置。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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