本发明涉及一种机器人，更具体的说是涉及一种养殖场顶棚灯具更换机器人。
背景技术：
在水产养殖的过程中，为了保证水产生物能够在全季节生存，一般都是将水产生物放入到养殖棚内进行养殖，利用棚内的灯等电子设备保持养殖棚的温度处于一种恒定的状态，以使得水产生物能够很好的进行生活。
而由于养殖棚内的灯的使用较为频繁，因而在使用的过程中很容易出现灯损坏的问题，这时候就需要对养殖棚内损坏的灯进行更换，现有都是采用人工置换的方式来进行，但是由一个养殖棚内的灯数量繁多，并且顶棚的高度较高，因而人工置换的时候就需要使用扶梯，如此在置换的过程中就容易出现人从扶梯上摔下来导致人受伤的问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够很好的对养殖棚上的灯进行置换，并且避免人受伤的养殖场顶棚灯具更换机器人。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种养殖场顶棚灯具更换机器人，包括设置在外部顶棚上的轨道和在轨道上滑移的机身，所述机身上设置有机械手，所述机械手包括拿灯机械手和装灯机械手，所述机身包括方形外壳和固定在方形外壳相对两侧上的换灯导轨，所述拿灯机械手和装灯机械手分别可滑移的设置在两个换灯导轨上，在换灯导轨上来回滑移，所述机身内设有驱动拿灯机械手和装灯机械手在换灯导轨上来回滑移的驱动机构，换灯时，驱动机构先驱动拿灯机械手通过换灯导轨滑移到灯泡对应位置，接着拿灯机械手将灯泡拿下，之后驱动机构驱动装灯机械手通过换灯导轨滑移到摘下灯泡的灯座对应位置，将灯泡安装到灯座上，所述换灯机械手和拿灯机械手均包括滑座和固定在滑座上用于抓住灯泡的爪子组件，所述滑座可滑移的设置在换灯导轨上，并与驱动机构联动，受驱动机构驱动在换灯导轨上来回滑移，所述换灯导轨成长条状，其上开设有截面为“凸”字形的滑槽，所述滑座整体呈工字型，当滑座设置在换灯导轨上时，滑座的工字型下边嵌入到滑槽内，所述驱动机构包括伺服电机和同轴固定在伺服电机转轴上的丝杆，所述滑座的中部开设有螺纹孔，所述伺服电机设置在机身内，丝杆一端与伺服电机的转轴同轴固定，另一端穿出到机身外，并沿着换灯导轨的长度方向延伸，所述丝杆穿过螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，所述爪子组件包括左夹板、右夹板和驱动左夹板与右夹板相互靠近或是远离的夹持驱动组件，所述夹持驱动组件的下方固定有升降板，所述升降板的下方设有驱动升降板上下升降的升降柱和驱动升降板旋转的旋转电机，所述旋转电机的转轴与升降板固定连接，所述升降柱的一端与旋转电机的机身下侧面固定连接，另一端与滑座的上侧面固定连接，所述机身的下方设有用于在轨道上滑动的滑块，所述滑块上开设有通槽，所述通槽的相对两侧的槽壁靠近槽口的位置朝向内侧弯折构成供轨道穿过的倒“凸”字形，所述通槽的槽壁相对于“凸”字形的凹陷的位置上设有用于驱动滑块在轨道上滑移的驱动轮，拿灯时，拿灯机械手的升降柱驱动升降板上升使得左夹板和右夹板包住灯泡，夹持驱动组件驱动左夹板和右夹板合拢夹住灯泡，旋转电机驱动升降板旋转将灯泡旋下，装灯时，装灯机械手的升降柱驱动升降板上升使得左夹板和右夹板夹住的灯泡放入到灯座内，旋转电机驱动升降板旋转将灯泡旋入灯座，夹持驱动组件驱动左夹板和右夹板分离放开灯泡。
作为本发明的进一步改进，所述机身与滑块之间还设有用于驱动机身旋转的旋转组件，所述旋转组件包括转动电机，该转动电机的机身与滑块固定连接，所述机身固定在转动电机的转轴上，当拿灯机械手将灯泡拿下以后，转动电机将机身旋转，将装灯机械手旋转至灯座的下方。
作为本发明的进一步改进，所述升降柱呈中空圆柱状结构，其一端与滑座的上侧面固定连接，并在该端上固定连接有电磁铁，所述升降柱内可滑移的设有圆盘状的升降盘，所述升降盘由磁铁材料制作而成，所述升降盘背向电磁铁的一端固定连接有若干根升降杆，所述升降杆背向升降盘的一端与旋转电机的机身固定连接，当升降板上升时，电磁铁产生磁力与升降盘相排斥将升降盘向上推起。
作为本发明的进一步改进，所述夹持驱动组件包括推杆和连杆，所述升降板内开设有推孔，所述推杆可滑移的设置在推孔内，所述升降板内圆心的位置上开设有旋转槽，所述推孔的一端与旋转槽连通，另一端背向旋转槽延伸并穿出升降板的侧面与外界相连通，所述旋转电机的转轴上同轴固定有偏心轮，推杆的一端与偏心轮的轮边相互抵触，所述偏心轮具有夹持轮边和放开轮边，所述旋转电机的转轴穿入到升降板内，偏心轮设置在旋转槽内，所述升降板的上端面靠近边缘的位置上固定连接有连接片，所述连杆的一端与推杆的一端铰接，所述连杆由两根杆体组成，两根杆体的一端一体设置，两根杆体之间的具有夹角，两根杆体相连接的一端与连接片铰接，所述连杆相对于推杆的另一端与左夹板或是右夹板固定连接，当需要夹住灯泡而旋转电机的转轴旋转时，偏心轮的夹持轮边与推杆相抵，将推杆向外推出，进而驱动连杆背向推杆的一端朝向升降板内侧翻转，左夹板和右夹板相互靠近夹住灯泡，当需要放开灯泡而旋转电机的转轴旋转时，偏心轮的放开轮边与推杆相抵，推杆向内运动，进而驱动连杆背向推杆的一端朝向升降板外侧翻转，左夹板和右夹板相互远离放开灯泡。
作为本发明的进一步改进，所述推杆上同轴固定有挡板，所述推杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端的侧面与推孔的孔壁固定连接，另一端与挡板固定连接，当推杆被向外推出的时候，弹簧被拉伸，当推杆向内运动的时候，弹簧复位将推杆拉回。
作为本发明的进一步改进，所述旋转电机的转轴的侧面靠近偏心轮的位置上设有旋转块，所述旋转槽的圆心位置上开设有转孔，所述转孔的孔壁上开设有转槽，所述转槽呈沿着转孔孔壁延伸的环形，所述转槽具有旋转端和夹持端，所述旋转块设置在转槽内，当旋转电机驱动旋转块从夹持端旋转至旋转端时，左夹板和右夹板相互靠近夹住灯泡，当旋转电机驱动旋转块顶着转槽的旋转端旋转时，升降板随着旋转电机一起旋转，将灯泡拿下。
作为本发明的进一步改进，所述左夹板和右夹板相向的一侧开设有弧面，弧面上敷设有海绵垫。
本发明的有益效果，通过机身和轨道的设置，就可以有效的实现机器人移动到灯损坏的位置上，然后通过拿灯机械手的设置，便可以在机身到达相应的位置的时候，将损坏的灯泡从顶棚灯座上拿下来，之后通过装灯机械手的设置，就可以将新的灯泡安装到拆掉损坏的灯泡的灯座上了，如此便不需要人工的使用扶梯登高去换灯，避免了人从扶梯上摔下来的问题，而通过换灯导轨和滑座的设置，可以实现在机身到达位置以后，对拿灯机械手和装灯机械手的位置做进一步调整，避免换灯的时候出现问题，而通过伺服电机和丝杆的设置，便可以利用伺服电机旋转角度和圈数可以控制的原理，再利用丝杆的转换作用，可以实现对滑座的移动位置进行限定的效果了，而通过左夹板、右夹板、夹持驱动组件和升降板以及升降柱的设置，在拿灯或是换灯的时候，就可以通过升降柱驱动升降板向上升起，使得左夹板和右夹板靠近灯泡，然后通过夹持驱动组件便可以驱动左夹板和右夹板相互靠近夹住灯泡，之后通过旋转电机的旋转便可以有效的将灯泡拿下来或是装上去了。
附图说明
图1为本发明的养殖场顶棚灯具更换机器人的整体结构图；
图2为图1中拿灯机械手或是装灯机械手的爆炸图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至2所示，本实施例的一种养殖场顶棚灯具更换机器人，包括设置在外部顶棚上的轨道和在轨道上滑移的机身1，所述机身1上设置有机械手2，所述机械手2包括拿灯机械手21和装灯机械手22，所述机身1包括方形外壳11和固定在方形外壳11相对两侧上的换灯导轨12，所述拿灯机械手21和装灯机械手22分别可滑移的设置在两个换灯导轨12上，在换灯导轨12上来回滑移，所述机身1内设有驱动拿灯机械手21和装灯机械手22在换灯导轨12上来回滑移的驱动机构，换灯时，驱动机构先驱动拿灯机械手21通过换灯导轨12滑移到灯泡对应位置，接着拿灯机械手21将灯泡拿下，之后驱动机构驱动装灯机械手22通过换灯导轨12滑移到摘下灯泡的灯座对应位置，将灯泡安装到灯座上，所述换灯机械手22和拿灯机械手21均包括滑座3和固定在滑座3上用于抓住灯泡的爪子组件4，所述滑座3可滑移的设置在换灯导轨12上，并与驱动机构联动，受驱动机构驱动在换灯导轨12上来回滑移，所述换灯导轨12成长条状，其上开设有截面为“凸”字形的滑槽121，所述滑座3整体呈工字型，当滑座3设置在换灯导轨12上时，滑座3的工字型下边嵌入到滑槽121内，所述驱动机构包括伺服电机和同轴固定在伺服电机转轴上的丝杆，所述滑座3的中部开设有螺纹孔31，所述伺服电机设置在机身1内，丝杆一端与伺服电机的转轴同轴固定，另一端穿出到机身1外，并沿着换灯导轨12的长度方向延伸，所述丝杆穿过螺纹孔31并与螺纹孔31螺纹连接，所述爪子组件4包括左夹板41、右夹板42和驱动左夹板41与右夹板42相互靠近或是远离的夹持驱动组件43，所述夹持驱动组件43的下方固定有升降板44，所述升降板44的下方设有驱动升降板44上下升降的升降柱45和驱动升降板44旋转的旋转电机46，所述旋转电机46的转轴与升降板44固定连接，所述升降柱45的一端与旋转电机46的机身下侧面固定连接，另一端与滑座3的上侧面固定连接，所述机身1的下方设有用于在轨道上滑动的滑块5，所述滑块5上开设有通槽51，所述通槽51的相对两侧的槽壁靠近槽口的位置朝向内侧弯折构成供轨道穿过的倒“凸”字形，所述通槽15的槽壁相对于“凸”字形的凹陷的位置上设有用于驱动滑块5在轨道上滑移的驱动轮52，拿灯时，拿灯机械手21的升降柱45驱动升降板44上升使得左夹板41和右夹板42包住灯泡，夹持驱动组件43驱动左夹板41和右夹板42合拢夹住灯泡，旋转电机46驱动升降板44旋转将灯泡旋下，装灯时，装灯机械手22的升降柱45驱动升降板44上升使得左夹板41和右夹板42夹住的灯泡放入到灯座内，旋转电机46驱动升降板44旋转将灯泡旋入灯座，夹持驱动组件43驱动左夹板41和右夹板42分离放开灯泡，在使用本发明的机器人的过程中，可以采用以下两种方式来实现机器人机身1对灯泡的定位，一种方式便是采用编码的方式将轨道进行编码以及将沿着轨道分布的灯泡进行编码，例如可将轨道分为边轨和主轨，其中主轨相互平行的设置在顶棚上，边轨连接所有主轨的一端，同时主轨编码成A、B、C等英文字母，利用数字1、2、3等对每条轨道上的灯泡进行编码，如此灯泡的位置就会变为A轨道3号灯这样，同时在机身1上安装控制板和遥控模块，人们手里拿着遥控器，在需要对A轨道3号灯进行置换的时候，首先将好灯泡放置到装灯机械手22上，然后利用遥控器按下换灯按钮，同时按下其上的A轨道按钮和3号灯按钮，这样控制器就会驱动机身1在边轨上滑移，滑移的方式可以采用在机身1上设置动力轮或是外部拉扯的方式，滑移到A主轨上，然后再在A主轨上滑移，滑移到3号灯的位置上，之后拿灯机械手21按照之前预设的移动距离在换灯导轨12上滑移，滑移到3号灯的下方，然后利用升降柱45的升降作用驱动升降板44向上升起，之后升降板44上的左夹板41和右夹板42就会包住灯泡，然后夹持驱动组件43工作，使得左夹板41与右夹板42相互靠近，这样左夹板41和右夹板42就能够很好的夹住灯泡了，然后再驱动旋转电机46旋转，那么升降板44就会随着一起旋转，左夹板41和右夹板42就会将损坏的灯泡拧下，然后控制器控制升降柱45驱动升降板44下降，同时将装灯机械手22转移到灯座的下方，然后利用上述升降柱45和旋转电机46的配合，便可以将好的灯泡安装到灯座上了，如此便有效的完成了对灯的置换，而另一种方式则是不采用编码的方式，直接采用人工控制驱动机身1到达相应的位置，由于顶棚较高人眼无法准确的看清拿灯机械手21和装灯机械手22的位置是否合适，因而会在拿灯机械手21以及装灯机械手22上设置光电传感器，同样的在每一个灯的位置上也安装光电传感器，在定位的时候，是通过人遥控控制机身1移动到灯泡靠近的位置，然后利用光电传感器感应对准的方式将拿灯机械手21和装灯机械手22对准灯泡，这样也能够很好的实现对损坏的灯泡进行定位置换的效果，相较于以上两种方式，第一种方式使用方便，成本低廉，所以本实施例中优选第一种方式，但也不排除实施第二种方式。
作为改进的一种具体实施方式，所述机身1与滑块5之间还设有用于驱动机身1旋转的旋转组件13，所述旋转组件13包括转动电机131，该转动电机131的机身与滑块5固定连接，所述机身1固定在转动电机131的转轴上，当拿灯机械手21将灯泡拿下以后，转动电机131将机身1旋转，将装灯机械手22旋转至灯座的下方，在拿灯机械手21将灯泡拿下以后就需要对拿灯机械手21和装灯机械手22的位置进行置换，如此利用转动电机131直接带动滑块5旋转的方式，就可以实现拿灯机械手21和装灯机械手22之间的快速置换，并且结构简单容易实现。
作为改进的一种具体实施方式，所述升降柱45呈中空圆柱状结构，其一端与滑座3的上侧面固定连接，并在该端上固定连接有电磁铁451，所述升降柱45内可滑移的设有圆盘状的升降盘452，所述升降盘452由磁铁材料制作而成，所述升降盘452背向电磁铁451的一端固定连接有若干根升降杆453，所述升降杆453背向升降盘452的一端与旋转电机46的机身固定连接，当升降板44上升时，电磁铁451产生磁力与升降盘452相排斥将升降盘452向上推起，在需要将升降板452顶起的时候，是通过控制器给电磁铁451进行通电，电磁铁451便会产生磁力，由于本实施例中设置的电磁铁451产生磁力的磁性与升降盘452相同，根据同性相斥的原理，升降盘452就会被磁力向上顶起，进而有效的实现了升降柱45驱动升降板44上升的效果，并且相比于采用气缸结构以及丝杆传动结构，少了气缸结构所需要的气源，结构相比于丝杆传动结构更加的简洁。
作为改进的一种具体实施方式，所述夹持驱动组件43包括推杆431和连杆432，所述升降板44内开设有推孔441，所述推杆431可滑移的设置在推孔内441，所述升降板44内圆心的位置上开设有旋转槽，所述推孔441的一端与旋转槽连通，另一端背向旋转槽延伸并穿出升降板44的侧面与外界相连通，所述旋转电机46的转轴上同轴固定有偏心轮461，推杆431的一端与偏心轮461的轮边相互抵触，所述偏心轮461具有夹持轮边和放开轮边，所述旋转电机46的转轴穿入到升降板44内，偏心轮461设置在旋转槽内，所述升降板44的上端面靠近边缘的位置上固定连接有连接片442，所述连杆432的一端与推杆431的一端铰接，所述连杆432由两根杆体组成，两根杆体的一端一体设置，两根杆体之间的具有夹角，两根杆体相连接的一端与连接片442铰接，所述连杆432相对于推杆431的另一端与左夹板41或是右夹板42固定连接，当需要夹住灯泡而旋转电机46的转轴旋转时，偏心轮461的夹持轮边与推杆431相抵，将推杆431向外推出，进而驱动连杆432背向推杆431的一端朝向升降板44内侧翻转，左夹板41和右夹板42相互靠近夹住灯泡，当需要放开灯泡而旋转电机46的转轴旋转时，偏心轮461的放开轮边与推杆431相抵，推杆431向内运动，进而驱动连杆432背向推杆431的一端朝向升降板44外侧翻转，左夹板41和右夹板42相互远离放开灯泡，在旋转电机46旋转的过程中，偏心轮461的轮边会不断的交替着与推杆431的一端抵触，当夹持轮边与推杆431抵触的时候，推杆431就会因为凸轮的作用向外顶出，从而导致连杆432的向内翻转，那么左夹板41和右夹板42自然就会相互靠近，如此便能够很好的实现夹住灯泡的效果了，且上述过程利用的旋转电机46的动力完成，因而在使用的过程中就不需要额外的设置一个动力源来驱动左夹板41和右夹板42了，因而其结构更加的简化。
作为改进的一种具体实施方式，所述推杆431上同轴固定有挡板433，所述推杆431上套设有弹簧，所述弹簧的一端的侧面与推孔441的孔壁固定连接，另一端与挡板433固定连接，当推杆431被向外推出的时候，弹簧被拉伸，当推杆431向内运动的时候，弹簧复位将推杆431拉回，利用挡板433和弹簧的配合作用，便可以实现在偏心轮461的放开轮边与推杆431相抵触的时候，利用弹簧的弹力就可以有效的将推杆431拉回，进而实现连杆432向外翻转使得左夹板41和右夹板42相互远离放开灯泡的效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述旋转电机46的转轴的侧面靠近偏心轮461的位置上设有旋转块462，所述旋转槽的圆心位置上开设有转孔463，所述转孔463的孔壁上开设有转槽，所述转槽呈沿着转孔463孔壁延伸的环形，所述转槽具有旋转端和夹持端，所述旋转块462设置在转槽内，当旋转电机46驱动旋转块462从夹持端旋转至旋转端时，左夹板41和右夹板42相互靠近夹住灯泡，当旋转电机46驱动旋转块462顶着转槽的旋转端旋转时，升降板44随着旋转电机46一起旋转，将灯泡拿下，采用旋转块462和转轴的配合方式，可以实现在升降柱45将升降板44向上顶起之后，利用旋转电机的先步旋转便可以实现将灯泡夹住，然后再进行整体旋转的效果，如此避免出现左夹板41和右夹板42还未夹住灯泡而升降板44就会旋转的问题，同时其结构简单，比较适用于工作空间较小的场合，同时在装灯机械手22安装灯泡的时候，是旋转块462先顶着旋转端旋转，将灯泡拧下以后再松开，因此本实施例中的拿灯机械手21部分的旋转电机61起始位置为旋转块462与夹持端相抵，拿灯的过程中，先将旋转块462旋转至旋转端，然后再带着升降板44一起旋转，将灯泡拿下后停止，其中这里判断灯泡是否拿下只需要设定旋转电机46旋转几圈即可，因为灯泡的安装和拆卸的圈数是一定的，而装灯机械手21则是起始位置为旋转块462与旋转端相抵，装灯的过程中，先带着升降板44一起旋转，然后再反转将灯泡松开，之后停止，如此便很好的实现了左夹板41和右夹板42夹住和放开的效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述左夹板41和右夹板42相向的一侧开设有弧面，弧面上敷设有海绵垫，通过弧面的设置可以更好得配合灯泡的结构，而通过海绵垫的设置，便能够很好的防止灯泡从左夹板41和右夹板42上滑下来了。
综上所述，本实施例的灯具更换机器人，通过机身1和轨道的设置，可以实现到达灯泡损坏的位置，而通过拿灯机械手21和装灯机械手22的配合作用，便能够很好的实现将灯泡拿下后安装的效果，很好的实现的灯泡的置换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。