一种安全系数高的吊扇机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种安全系数高的吊扇机器人。

背景技术

机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械，狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人，在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作，理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

现有的吊扇在长期使用后，扇叶上会造成灰尘堆积，灰尘影响了吊扇的洁净度，不仅如此，现有的吊扇在运行过程中，当使用者搬动较高货物时，易发生撞上扇叶的情况，转动的扇叶会造成货物损坏，严重时还会发生人身安全事故。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全系数高的吊扇机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全系数高的吊扇机器人，包括基板、驱动电机、转动轴、转动盘和至少三个扇叶，所述基板水平设置，所述驱动电机固定在基板的底部，所述转动轴竖向设置在驱动电机的下方，所述转动盘安装在转动轴的底端，所述扇叶水平设置，所述扇叶周向均匀设置在转动盘的外周，所述扇叶与转动盘固定连接，所述转动盘上设有清洁机构，所述基板上设有保护机构。

所述保护机构包括检测组件和两个保护组件，所述检测组件包括驱动盘、从动盘、支杆、传动轴、检测杆、支撑板、两个支架、两个接触式传感器和至少两个弹性棒，所述传动轴与转动轴同轴设置，所述驱动电机与传动轴的顶端传动连接，所述驱动盘安装在传动轴的底端，所述从动盘安装在转动轴的顶端，所述弹性棒周向均匀设置在传动轴的外周，所述弹性棒竖向设置，所述驱动盘的底部通过弹性棒与从动盘的顶部连接，所述支杆与转动轴同轴设置，所述支杆的顶部固定在驱动盘的底部，所述检测杆的轴线与支杆的轴线垂直，所述检测杆固定在支杆的底端，所述支杆和检测杆均设置在驱动盘和转动盘之间，所述检测杆设置在两个接触式传感器之间，所述接触式传感器固定在从动盘的顶部，所述支撑板套设在转动轴上，所述支撑板设置在两个支架之间，所述支架竖向设置，所述基板的底部通过支架与支撑板固定连接，两个保护组件分别设置在传动轴的两侧；

所述清洁机构包括连接组件和至少两个清洁组件，所述连接组件包括连接锥形摩擦轮、磁性板和两个连接单元，所述磁性板水平设置在支撑板的下方，所述磁性板套设在转动轴上，所述连接锥形摩擦轮水平设置在磁性板和转动盘之间，两个连接单元分别设置在转动轴的两侧，所述清洁组件与扇叶一一对应；

所述连接单元包括固定杆、光杆、第一弹簧和电磁铁，所述固定杆和光杆均竖向设置，所述支撑板的底部通过固定杆与磁性板固定连接，所述磁性板套设在光杆上，所述光杆的底端与连接锥形摩擦轮固定连接，所述电磁铁固定在光杆的顶端，所述电磁铁通过第一弹簧与磁性板连接，所述第一弹簧套设在光杆上。

作为优选，为了实现保护的功能，所述保护组件包括动力组件和保护单元，所述动力组件包括气缸、活塞、钢珠、转动板、连杆和支撑杆，所述活塞和连杆均水平设置，所述气缸套设在活塞的靠近驱动电机的一端，所述钢珠固定在活塞的另一端，所述气缸固定在基板的底部，所述连杆固定在支架上，所述连杆设置在气缸的下方，所述转动板竖向设置，所述支撑杆的轴线与传动轴的轴线垂直，所述支撑杆的轴线与连杆的轴线垂直，所述转动板套设在支撑杆上，所述支撑杆与连杆固定连接，所述转动板套设在钢珠上，所述钢珠的球心设置在转动板内。

作为优选，为了使传动轴停止转动，所述保护单元包括推杆、第二弹簧、连接球和保护块，所述推杆水平设置在连杆的下方，所述支架套设在推杆上，所述连接球固定在推杆的远离传动轴的一端，所述保护块固定在推杆的另一端，所述连接球与转动板的靠近驱动电机的一侧抵靠，所述连接球通过第二弹簧与支架连接，所述第二弹簧套设在推杆上。

作为优选，为了提高保护块与传动轴的摩擦力，所述保护块的靠近传动轴的一侧设有凹口，所述凹口与传动轴匹配。

作为优选，为了提高推杆移动的速度，所述支撑杆到连接球的距离大于支撑杆到钢珠的距离。

作为优选，为了实现清洁扇叶的功能，所述清洁组件包括清洁单元和往复单元，所述清洁单元包括固定块、驱动锥形摩擦轮、动力轴、轴承座、连接轴承、丝杆和清洁套，所述固定块设置在扇叶的远离转动盘的一端，所述丝杆和动力轴均水平设置，所述固定块套设在丝杆的一端，所述丝杆的另一端与动力轴的一端固定连接，所述驱动锥形摩擦轮套设在动力轴的另一端，所述驱动锥形摩擦轮与连接锥形摩擦轮的轮面贴合，所述轴承座套设在动力轴上，所述轴承座固定在扇叶的顶部，所述清洁套套设在扇叶上，所述连接轴承套设在丝杆上，所述连接轴承与丝杆的螺纹匹配，所述清洁套套设在连接轴承上。

作为优选，为了便于清洁套复位，所述连接轴承为滚珠丝杠轴承。

作为优选，为了实现清洁套复位的功能，所述往复单元包括第三弹簧和导杆，所述导杆的轴线与丝杆的轴线平行，所述导杆的一端固定在固定块上，所述导杆的另一端与转动盘固定连接，所述清洁套套设在导杆上，所述清洁套通过第三弹簧与固定块连接，所述第三弹簧套设在导杆上。

作为优选，为了实现智能化，所述扇叶的上方设有两个压力传感器，所述基板上设有plc，两个压力传感器中，其中一个压力传感器设置在固定块的靠近转动盘的一侧，另一个压力传感器设置在轴承座的远离转动盘的一侧，所述接触式传感器、压力传感器、气缸、驱动电机和电磁铁均与plc点连接。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

本发明的有益效果是，该安全系数高的吊扇机器人通过清洁机构实现清洁扇叶的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构无需另外的驱动源，更加节能，不仅如此，还通过保护机构提高了安全系数，与现有的保护机构相比，该保护机构结构巧妙，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的安全系数高的吊扇机器人的结构示意图；

图2是本发明的安全系数高的吊扇机器人的检测组件的结构示意图；

图3是本发明的安全系数高的吊扇机器人的连接组件的结构示意图；

图4是本发明的安全系数高的吊扇机器人的保护组件的结构示意图；

图5是本发明的安全系数高的吊扇机器人的清洁组件的结构示意图；

图中：1.基板，2.驱动电机，3.转动轴，4.转动盘，5.扇叶，6.驱动盘，7.从动盘，8.支杆，9.传动轴，10.检测杆，11.支撑板，12.支架，13.接触式传感器，14.弹性棒，15.连接锥形摩擦轮，16.磁性板，17.固定杆，18.光杆，19.第一弹簧，20.电磁铁，21.气缸，22.活塞，23.钢珠，24.转动板，25.连杆，26.支撑杆，27.推杆，28.第二弹簧，29.连接球，30.保护块，31.固定块，32.驱动锥形摩擦轮，33.动力轴，34.轴承座，35.连接轴承，36.丝杆，37.清洁套，38.第三弹簧，39.导杆，40.压力传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种安全系数高的吊扇机器人，包括基板1、驱动电机2、转动轴3、转动盘4和至少三个扇叶5，所述基板1水平设置，所述驱动电机2固定在基板1的底部，所述转动轴3竖向设置在驱动电机2的下方，所述转动盘4安装在转动轴3的底端，所述扇叶5水平设置，所述扇叶5周向均匀设置在转动盘4的外周，所述扇叶5与转动盘4固定连接，所述转动盘4上设有清洁机构，所述基板1上设有保护机构。

该机器人通过清洁机构实现清洁扇叶5的功能，还通过保护机构提高了安全系数。

如图2所示，所述保护机构包括检测组件和两个保护组件，所述检测组件包括驱动盘6、从动盘7、支杆8、传动轴9、检测杆10、支撑板11、两个支架12、两个接触式传感器13和至少两个弹性棒14，所述传动轴9与转动轴3同轴设置，所述驱动电机2与传动轴9的顶端传动连接，所述驱动盘6安装在传动轴9的底端，所述从动盘7安装在转动轴3的顶端，所述弹性棒14周向均匀设置在传动轴9的外周，所述弹性棒14竖向设置，所述驱动盘6的底部通过弹性棒14与从动盘7的顶部连接，所述支杆8与转动轴3同轴设置，所述支杆8的顶部固定在驱动盘6的底部，所述检测杆10的轴线与支杆8的轴线垂直，所述检测杆10固定在支杆8的底端，所述支杆8和检测杆10均设置在驱动盘6和转动盘4之间，所述检测杆10设置在两个接触式传感器13之间，所述接触式传感器13固定在从动盘7的顶部，所述支撑板11套设在转动轴3上，所述支撑板11设置在两个支架12之间，所述支架12竖向设置，所述基板1的底部通过支架12与支撑板11固定连接，两个保护组件分别设置在传动轴9的两侧；

驱动电机2运行，使传动轴9带动驱动盘6转动，驱动盘6通过弹性棒14使从动盘7转动，从而使转动轴3在支撑板11的支撑作用下转动，通过转动轴3的转动带动扇叶5转动，当扇叶5在转动过程中撞到物体时，转动轴3转速小于传动轴9转速，从而使弹性棒14发生扭转，使驱动盘6通过支杆8带动检测杆10与其中一个接触式传感器13接触，通过接触式传感器13给保护组件传输信号，使保护组件运行，通过保护组件使传动轴9停止转动，避免扇叶5继续转动，提高了安全系数。

如图3所示，所述清洁机构包括连接组件和至少两个清洁组件，所述连接组件包括连接锥形摩擦轮15、磁性板16和两个连接单元，所述磁性板16水平设置在支撑板11的下方，所述磁性板16套设在转动轴3上，所述连接锥形摩擦轮15水平设置在磁性板16和转动盘4之间，两个连接单元分别设置在转动轴3的两侧，所述清洁组件与扇叶5一一对应；

通过扇叶5的转动使清洁组件在连接锥形摩擦轮15的作用下运行，通过清洁组件的运行实现了清洁扇叶5的功能。

所述连接单元包括固定杆17、光杆18、第一弹簧19和电磁铁20，所述固定杆17和光杆18均竖向设置，所述支撑板11的底部通过固定杆17与磁性板16固定连接，所述磁性板16套设在光杆18上，所述光杆18的底端与连接锥形摩擦轮15固定连接，所述电磁铁20固定在光杆18的顶端，所述电磁铁20通过第一弹簧19与磁性板16连接，所述第一弹簧19套设在光杆18上。

当电磁铁20通电后，使电磁铁20与磁性板16产生相互排斥的作用力，从而使电磁铁20向上移动，使第一弹簧19拉伸，带动连接锥形摩擦轮15与清洁组件分离，当电磁铁20断电后，电磁铁20在第一弹簧19的弹性作用下复位，使连接锥形摩擦轮15与清洁组件连接，实现了控制清洁组件运行的功能。

如图4所示，所述保护组件包括动力组件和保护单元，所述动力组件包括气缸21、活塞22、钢珠23、转动板24、连杆25和支撑杆26，所述活塞22和连杆25均水平设置，所述气缸21套设在活塞22的靠近驱动电机2的一端，所述钢珠23固定在活塞22的另一端，所述气缸21固定在基板1的底部，所述连杆25固定在支架12上，所述连杆25设置在气缸21的下方，所述转动板24竖向设置，所述支撑杆26的轴线与传动轴9的轴线垂直，所述支撑杆26的轴线与连杆25的轴线垂直，所述转动板24套设在支撑杆26上，所述支撑杆26与连杆25固定连接，所述转动板24套设在钢珠23上，所述钢珠23的球心设置在转动板24内，气缸21运行，使活塞22向远离驱动电机2方向运行，从而使活塞22通过钢珠23推动转动板24以支撑杆26的轴线为圆心转动，通过转动板24的转动使保护单元运行，实现了驱动保护单元运行的功能。

作为优选，为了使传动轴9停止转动，所述保护单元包括推杆27、第二弹簧28、连接球29和保护块30，所述推杆27水平设置在连杆25的下方，所述支架12套设在推杆27上，所述连接球29固定在推杆27的远离传动轴9的一端，所述保护块30固定在推杆27的另一端，所述连接球29与转动板24的靠近驱动电机2的一侧抵靠，所述连接球29通过第二弹簧28与支架12连接，所述第二弹簧28套设在推杆27上，转动板24的转动通过连接球29推动推杆27向靠近传动轴9方向移动，从而使保护块30向靠近传动轴9方向移动，通过两个保护块30锁住传动轴9实现了使传动轴9停止转动的功能。

作为优选，为了提高保护块30与传动轴9的摩擦力，所述保护块30的靠近传动轴9的一侧设有凹口，所述凹口与传动轴9匹配，通过凹口可以增大保护块30与传动轴9之间的接触面积，从而提高了保护传动轴9的摩擦力，提高了停止传动轴9转动的效果。

作为优选，为了提高推杆27移动的速度，所述支撑杆26到连接球29的距离大于支撑杆26到钢珠23的距离，当支撑杆26到连接球29的距离大于支撑杆26到钢珠23的距离时，转动板24底端的转动周长大于转动板24顶端的转动周长，从而提高了推杆27移动的速度。

如图5所示，所述清洁组件包括清洁单元和往复单元，所述清洁单元包括固定块31、驱动锥形摩擦轮32、动力轴33、轴承座34、连接轴承35、丝杆36和清洁套37，所述固定块31设置在扇叶5的远离转动盘4的一端，所述丝杆36和动力轴33均水平设置，所述固定块31套设在丝杆36的一端，所述丝杆36的另一端与动力轴33的一端固定连接，所述驱动锥形摩擦轮32套设在动力轴33的另一端，所述驱动锥形摩擦轮32与连接锥形摩擦轮15的轮面贴合，所述轴承座34套设在动力轴33上，所述轴承座34固定在扇叶5的顶部，所述清洁套37套设在扇叶5上，所述连接轴承35套设在丝杆36上，所述连接轴承35与丝杆36的螺纹匹配，所述清洁套37套设在连接轴承35上，通过扇叶5的转动使驱动锥形摩擦轮32在连接锥形摩擦轮15转动，从而使动力轴33在轴承座34的支撑作用下转动，带动丝杆36转动，通过丝杆36的转动使连接轴承35在丝杆36上移动，从而使清洁套37在扇叶5上向远离转动盘4方向移动，实现了清洁扇叶5的功能。

作为优选，为了便于清洁套37复位，所述连接轴承35为滚珠丝杠轴承，滚珠丝杠轴承是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的轴承，从而可以避免清洁套37无驱动通过连接轴承35转动。

作为优选，为了实现清洁套37复位的功能，所述往复单元包括第三弹簧38和导杆39，所述导杆39的轴线与丝杆36的轴线平行，所述导杆39的一端固定在固定块31上，所述导杆39的另一端与转动盘4固定连接，所述清洁套37套设在导杆39上，所述清洁套37通过第三弹簧38与固定块31连接，所述第三弹簧38套设在导杆39上，当清洁套37移动到固定块31上时，第三弹簧38压缩，连接锥形摩擦轮15上升，驱动锥形摩擦轮32与连接锥形摩擦轮15分离，清洁套37通过第三弹簧38的弹性作用在导杆39上向靠近转动盘4方向移动，实现了清洁套37复位的功能。

作为优选，为了实现智能化，所述扇叶5的上方设有两个压力传感器40，所述基板1上设有plc，两个压力传感器40中，其中一个压力传感器40设置在固定块31的靠近转动盘4的一侧，另一个压力传感器40设置在轴承座34的远离转动盘4的一侧，所述接触式传感器13、压力传感器40、气缸21、驱动电机2和电磁铁20均与plc点连接，当清洁套37向远离转动盘4的压力传感器40移动时，清洁套37与压力传感器40接触，使压力传感器40检测到压力后给plc发出信号，plc控制电磁铁20通电，使清洁套37复位，当清洁套37触碰到另一个压力传感器40后，plc控制电磁铁20断电，如此往复，实现了清洁套37往复移动的功能，当接触式传感器13检测到信号后，接触式传感器13给plc发出信号，plc控制驱动电机2停止运行，并使气缸21运行，实现了智能化。

作为优选，为了提高驱动电机2的驱动力，所述驱动电机2为伺服电机，伺服电机具有驱动力强的特点，从而提高了驱动电机2的驱动力。

该机器人通过清洁机构实现清洁扇叶5的功能，还通过保护机构提高了安全系数。

与现有技术相比，该安全系数高的吊扇机器人通过清洁机构实现清洁扇叶5的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构无需另外的驱动源，更加节能，不仅如此，还通过保护机构提高了安全系数，与现有的保护机构相比，该保护机构结构巧妙，实用性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。