专利名称：一种爬梯机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种能爬梯的机器人。
背景技术：
现在的爬梯机器人各式各样，对于用于机器人教育的爬梯机器人来说，由于适用对象是非专业机器人技术人员如学生，其结构应当简单。但是，现在的爬梯机器人结构大多很复杂，这种机器人是不适合用于机器人教育的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单，运动灵活的爬梯机器人，以解决上述问题。本实用新型的技术方案如下一种爬梯机器人，包括机架、驱动机构、传动机构、抱紧机构和爬行机构、控制机构，其特征在于机架上设置有直流电动机和齿轮箱，驱动机构输出轴的一头连接着传动机构，所述传动机构由连杆和四根杆组成，输出轴的一头连接连杆，连杆连接第一根杆的一头，第一根杆的另一头连接第二根杆的一边，第二根杆的中部位置固定在机架上且第二根杆能围绕固定点自由转动，第二根杆的两头分别连接第三根杆一头和第四根杆的一头，第三根杆的另一头和第四根杆的另一头连接着爬行机构。
所述的驱动机构的输出轴的一头套入轴承、连杆的孔中，用螺帽套住输出轴并套进连杆、轴承的孔中旋紧，为了紧固输出轴，可在轴承上设置一孔，用销插入孔中旋紧。
所述的连杆与第一根杆、第一根杆与第二根杆、第二根杆与第三根杆第四根杆之间的连接方式是活动连接，可以在所述四根杆的相应位置设置孔，用螺栓穿过相应孔，将连杆与第一根杆、第一根杆与第二根杆、第二根杆与第三根杆第四根杆连接，用螺母防松；第二根杆的中部位置固定在机架上且第二根杆能围绕固定点自由转动，可以在第二根杆和机架的相应位置设置孔，用螺栓窜过相应孔，将第二根杆的中部位置固定在机架上，用螺母防松。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬梯时吊挂臂遇到了障碍时也能顺利爬梯，所述的爬行机构由活动臂、吊挂臂、弹簧组成；所述吊挂臂与活动臂活动连接，弹簧两端分别连接吊挂臂、活动臂，弹簧与吊挂臂、活动臂构成三角结构。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬梯时爬行机构更稳定，可以在机架上设置管，将爬行机构套进管中。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬行时更稳定，设计了抱紧机构。其抱紧机构设置在机架上，包括两个对称的抱臂，为了使抱臂长度能够根据实际调整，抱臂是可伸缩并固定长度的。这样，可根据梯子的实际情况调整抱臂的长度。抱臂包括抱紧部件，抱紧部件上也可以设置调节部分。
由于采用了上述结构，本实用新型所述的一种爬梯机器人结构简单、运动灵活、运动时稳定，其爬行机构遇到一般的障碍也能继续爬行。本实用新型用于机器人教育，由于其结构简单，对于受教者来说，比较容易掌握其拆装，也比较容易掌握其原理；本实用新型也可以作为玩具；本实用新型还可以运用于实用，能代替人爬梯至高处完成任务。当然可以对本实用新型进行智能化，以获得更广泛的运用。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的输出轴、轴承、连杆、螺帽的连接结构示意图图3是本实用新型的爬行机构的结构示意图具体实施方式
本实用新型所述的一种爬行装置的控制机构可以采用各种各样的控制元件，如遥控或开关控制。电源可以安装在机架上。
下面以将本实用新型所述的一种爬梯机器人悬空时为例，说明本实用新型的运动特点直流电动机1和齿轮箱2组成的驱动机构带动输出轴3转动，输出轴3带动与其连接的连杆5转动，连杆5围绕连杆5与输出轴3的固定连接处作圆周运动，带动了与连杆5相连接的第一根杆7的运动，第一根杆7的运动带动了与其相连接的第二根杆8的运动，由于第二根杆8的一边与第一根杆7相连，第二根杆8的中部位置固定在机架13上，在第一根杆7的带动下，第二根杆8左右两边在其可活动的平面上围绕第二根杆8中部位置和机架13的固定点14上下摆动，第二根杆8的上下摆动带动了第三根杆9、第四根杆10交替的来回摆动，第三根杆9、第四根杆10交替的来回摆动带动了爬行机构11、12的上下交替运动。
所述的爬行机构11、12由活动臂15、吊挂臂16、弹簧17组成；所述吊挂臂16与活动臂15活动连接，弹簧17两端分别连接吊挂臂16、活动臂15，弹簧17与吊挂臂16、活动臂15构成三角结构。当爬梯的时候活动臂15向上运动时，与其活动连接的吊挂臂16也向上运动，吊挂臂16碰到障碍如梯子时，由于其与活动臂15是活动连接，吊挂臂16于是围绕其与活动臂15的连接处下摆，弹簧17被压缩，当吊挂臂16越过障碍如梯子后，弹簧17由压缩状态恢复形变，由于弹簧的弹力，吊挂臂16围绕其与活动臂15的连接处上摆，爬行机构又恢复了原来的形状，而且吊挂臂16也能实现其吊挂的功能。
可以在第一根杆7、第二根杆8、第三根杆9、第四根杆10上的不同位置打一系列孔，这样，可以调节连杆5与第一根杆7、第一根杆与7第二根杆8、第二根杆8与第三根杆9第四根杆10、第三根杆9第四根杆10与两爬行机构11、12的连接位置，以达到可以调节爬行机构11、12每步爬行的距离的目的。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬梯时爬行机构更稳定，可以在机架上设置管21，将爬行机构11、12套进管21中，具体来说是将爬行机构11、12的活动臂15套进管21里。当然，为了使本实用新型所述的一种爬行机器人能正常地运行，应尽量减少活动臂15与管21之间的摩擦，所以，活动臂15应当尽量笔直光滑，管21的内壁也应当尽量笔直光滑。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬行时更稳定，设计了抱紧机构。其抱紧机构设置在机架13上，包括两个对称的抱臂22，为了使抱臂22长度能够根据实际调整，抱臂22是可伸缩并固定长度的。这样，可根据梯子的实际情况调整抱臂的长度。抱臂包括抱紧部件，抱紧部件上也可以设置调节部分。实施例1如图1、2、3所示，一种爬梯机器人，包括机架13、驱动机构、传动机构、抱紧机构和爬行机构11、12、控制机构，其特征在于机架13上设置有直流电动机1和齿轮箱2，驱动机构输出轴3的一头连接着传动机构，所述传动机构由连杆5和四根杆7、8、9、10组成，输出轴3的一头连接连杆5，连杆5连接第一根杆7的一头，第一根杆7的另一头连接第二根杆8的一边，第二根杆8的中部位置固定在机架13上且第二根杆8能围绕固定点14自由转动，第二根杆8的两头分别连接第三根杆9一头和第四根杆10的一头，第三根杆9的另一头和第四根杆10的另一头连接着爬行机构11、12。
所述的驱动机构的输出轴3的一头套入轴承4、连杆5的孔中，用螺帽6套住输出轴3并套进连杆5、轴承4的孔中旋紧，为了紧固输出轴3，可在轴承4上设置一孔40，用销41插入孔40中旋紧。本实施例用的输出轴3的截面为正六边形，相应地，本实施例用内六角螺帽6。
所述的连杆5与第一根杆7、第一根杆7与第二根杆8、第二根杆7与第三根杆9第四根杆10之间的连接方式是活动连接，可以在所述四根杆7、8、9、10的相应位置设置孔70，用螺栓71穿过相应孔70，将连杆5与第一根杆7、第一根杆7与第二根杆8、第二根杆8与第三根杆9第四根杆10连接，用螺母防松；第二根杆8的中部位置固定在机架13上且第二根杆8能围绕固定点14自由转动，可以在第二根杆8和机架13的相应位置设置孔，用螺栓窜过相应孔，将第二根杆8的中部位置固定在机架13上，用螺母防松。
具体实施的时候，为了防止内六角螺母6阻碍第一根杆7的运动，第一根杆7阻碍第三根杆9的运动，可以将垫片垫在连杆5和第一根杆7之间、第二根杆8和第三根杆9之间。当然，垫片是套在相应的螺栓上的。相应地，第二根杆8和第四根杆10之间也垫上垫片，保证对称。
在第一根杆7、第二根杆8、第三根杆9、第四根杆10上的不同位置打一系列孔70，在连杆5上设置多个孔50，这样，可以调节连杆5与第一根杆7、第一根杆7与第二根杆8、第二根杆8与第三根杆9第四根杆10、第三根杆9第四根杆10与两爬行机构11、12的连接位置，以达到可以调节爬行机构11、12每步爬行的距离的目的。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬梯时吊挂臂16遇到了障碍时也能顺利爬梯，所述的爬行机构11、12由活动臂15、吊挂臂16、弹簧17组成。所述吊挂臂16与活动臂15活动连接，弹簧17两端分别连接吊挂臂16、活动臂15，弹簧17与吊挂臂16、活动臂15构成三角结构。具体实施时，可以采用如下方式，所述的爬梯机器人的爬行机构11、12由活动臂15、吊挂臂16、弹簧17组成。所述吊挂臂16与活动臂15通过铰链结构18活动连接，当然，铰链结构18的孔中插有销19。吊挂臂16与活动臂15均设有限位突起20，这样可以防止吊挂臂16过度翻转。弹簧17两头分别连接活动臂15、吊挂臂16，弹簧17两头可以焊接在活动臂15和吊挂臂16。弹簧17与活动臂15、吊挂臂16构成三角结构。本实施例活动臂15的截面为圆形。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬梯时爬行机构更稳定，可以在机架13上设置管21，本实施例中选用圆管，本实施例中在机架前部的左边和右边、后部的左边和右边分别设置一个圆管21，将爬行机构11、12套进圆管21中，具体来说是将爬行机构11、12的活动臂15套进圆管21里。当然，为了使本实用新型所述的一种爬行机器人能正常地运行，应尽量减少活动臂15与圆管21之间的摩擦，所以，活动臂15应当尽量笔直光滑，圆管21的内壁也应当尽量笔直光滑。爬行机构11、12的活动臂15应该足够长，使其在上下活动时不至于走出圆管21。
为了使本实用新型所述的一种爬梯机器人爬行时更稳定，设计了抱紧机构。其抱紧机构设置在机架13上，包括两个对称的抱臂22，为了使抱臂22长度能够根据实际调整，抱臂是可伸缩并固定长度的。这样，可根据梯子的实际情况调整抱臂的长度。其具体结构可以是这样的，抱臂中固定在机架上的固定部分有空腔，抱臂的调节部分在空腔内，有卡簧安装在固定部分并能控制调节部分的伸长和缩短。抱臂包括抱紧部件，抱紧部件上也可以按上述结构设置调节部分。
权利要求1.一种爬梯机器人，包括机架、驱动机构、传动机构、抱紧机构和爬行机构、控制机构，其特征在于机架上设置有直流电动机和齿轮箱，驱动机构输出轴的一头连接着传动机构，所述传动机构由连杆和四根杆组成，输出轴的一头连接连杆，连杆连接第一根杆的一头，第一根杆的另一头连接第二根杆的一边，第二根杆的中部位置固定在机架上且第二根杆能围绕固定点自由转动，第二根杆的两头分别连接第三根杆一头和第四根杆的一头，第三根杆的另一头和第四根杆的另一头连接着爬行机构。
2.根据权利要求1所述的一种爬梯机器人，其特征在于驱动机构的输出轴的一头套入轴承、连杆的孔中，用螺帽套住输出轴并套进连杆、轴承的孔中旋紧，为了紧固输出轴，可在轴承上设置一孔，用销插入孔中旋紧。
3.根据权利要求1所述的一种爬梯机器人，其特征在于，连杆与第一根杆、第一根杆与第二根杆、第二根杆与第三根杆第四根杆之间的连接方式是活动连接，可以在所述四根杆的相应位置设置孔，用螺栓穿过相应孔，将连杆与第一根杆、第一根杆与第二根杆、第二根杆与第三根杆第四根杆连接，用螺母防松；第二根杆的中部位置固定在机架上且第二根杆能围绕固定点自由转动，可以在第二根杆和机架的相应位置设置孔，用螺栓窜过相应孔，将第二根杆的中部位置固定在机架上，用螺母防松。
4.根据权利要求1所述的一种爬梯机器人，其特征在于其爬行机构由活动臂、吊挂臂、弹簧组成；所述吊挂臂与活动臂活动连接，弹簧两端分别连接吊挂臂、活动臂，且弹簧与吊挂臂、活动臂构成三角结构。
5.根据权利要求1所述的一种爬梯机器人，其特征在于可以在机架上设置管，将爬行机构套进管中。
6.根据权利要求1所述的一种爬梯机器人，其特征在于其抱紧机构设置在机架上，包括两个对称的可伸缩并固定其长度的抱臂。
专利摘要本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种能爬梯的机器人。一种爬梯机器人，包括机架、驱动机构、传动机构、抱紧机构和爬行机构、控制机构，其特征在于机架上设置有直流电动机和齿轮箱，驱动机构输出轴的一头连接着传动机构，所述传动机构由连杆和四根杆组成，输出轴的一头连接连杆，连杆连接第一根杆的一头，第一根杆的另一头连接第二根杆的一边，第二根杆的中部位置固定在机架上且第二根杆能围绕固定点自由转动，第二根杆的两头分别连接第三根杆一头和第四根杆的一头，第三根杆的另一头和第四根杆的另一头连接着爬行机构。本实用新型所述的一种爬梯机器人结构简单、运动灵活，运动时稳定，其爬行机构遇到一般的障碍也能继续爬行。
文档编号B25J11/00GK2933745SQ20062004203
公开日2007年8月15日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年5月24日
发明者吴超 申请人:上海市南汇区航头学校