一种爬行机器人夹紧装置的制作方法

文档序号:15466554发布日期:2018-09-18 19:26阅读:136来源:国知局

本发明涉及自动化技术,具体是一种爬行机器人夹紧装置。



背景技术:

在自动化领域,夹紧装置广泛应用于各类爬行机器人中,其主要功能是夹紧物体,确保爬行机器人在爬行过程中不打滑、不脱落。

目前,爬行机器人夹紧装置按动力源的不同可分为:气动夹紧装置、弹簧预紧装置、电动夹紧装置。其中:

气动夹紧装置由压力气源驱动,其使用灵活程度受到限制,其动力需要气缸等设备提供,机器人整体偏重、设备结构复杂、不易维护;

弹簧预紧装置依靠弹簧预紧提供机器人所需的夹紧力,根据所攀爬物体直径,预先调整好弹簧的压缩量,仅适用于攀爬直径不变或直径变化不大的物体;

电动夹紧装置多采用凸轮机构夹紧,由于凸轮机构的不可伸缩性,一个爬行机器人只能爬行特定直径的等直径物体。



技术实现要素:

为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种爬行机器人夹紧装置,这种夹紧装置安装拆除方便,各零件通用性好,易于维护。

实现本发明目的的技术方案是:

一种爬行机器人夹紧装置,包括支架和设置在支架上的电磁夹紧机构,所述电磁夹紧机构均由电机、电磁锁定装置、电磁铁和连杆构成,电机设置在支架下端,其电机主轴穿过支架,依次与电磁锁定装置、连杆连接,电磁铁固定设置在支架上,且与连杆一端对齐,电磁锁定装置、电机、电磁铁分别与控制中心连接。

所述连杆为L型连杆,其一端固定有橡胶块,另一端为弧型结构。

所述弧型结构的圆心与电机主轴中心位置重合。

所述电磁铁与连杆的弧型结构对齐。

所述电磁夹紧机构为多组,沿周向均匀分布在支架上。

本发明采用上述结构后,具有如下有益效果:

1、该夹紧装置安装拆除方便,各零件通用性好,易于维护。

2、机器人的夹紧装置针对不同的杆径的缆索,尤其是对于变径的单个缆索,能自适应调节,且调节范围大,具有较强的越障能力。

3、本夹紧装置对中性好,使得夹紧物体的过程中夹紧力均匀分布,被夹物体始终处于夹紧装置的正中位置。

4、夹紧装置夹紧物体后,电磁铁的吸附力将连杆上弧形结构吸引,使得连杆保持在夹紧到位的状态,防止因电磁锁定装置没有完全锁定电机主轴,以至橡胶块夹紧到位后仍然发生小范围反弹,避免因被夹物体未被夹紧而导致爬行机器人滑落。

5、本夹紧装置连杆末端与物体接触的部分采用橡胶块,不仅增大了与物体的摩擦力,同时避免在夹紧瞬间因力矩过大而损坏电机,可起到缓冲作用、延长电机的使用寿命。

附图说明

图1 为实施例夹紧装置的轴侧图。

图2 为实施例夹紧装置的俯视图。

图3 为实施例夹紧装置控制中心的电路结构示意图。

图4 为实施例夹紧装置夹紧时的工作流程图。

图5 为实施例夹紧装置打开时的工作流程图。

其中:1.支架;2.电机;3.电磁锁定装置;4.橡胶块;5.电机主轴;6.电磁铁;7.螺母;8.螺栓;9.L型连杆。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和实施例对本发明内容进行具体说明。

实施例:

参照图1-2,一种爬行机器人夹紧装置,由支架1和呈周向方向均匀分布在支架1上的3组电磁夹紧机构构成。

每组电磁夹紧机构均由电机2、电磁锁定装置3、橡胶块4、电机主轴5、电磁铁6、螺母7、螺栓8、L型连杆9构成,电机2安装在支架1的下端,电磁锁定装置3安装在支架1上端,电机通过电机主轴5依次穿过支架1,与电磁锁定装置3、L型连杆9连接,L型连杆9一端的两侧通过螺栓8、螺母7分别固定有橡胶块4,另一端为弧型结构,弧型结构的圆心与电机主轴5中心位置重合。电磁铁6固定于支架1上,其正上方为L型连杆9一端的弧型结构。

参照图3-4,夹紧装置收到夹紧命令后,控制中心首先控制电机2及与其对应的电磁锁定装置3同时接通,且控制电机2正转,在电机主轴5的带动下L型连杆9向内侧转动,安置于L型连杆9一侧末端的橡胶块4接触物体且受力后产生形变(控制中心通过对其内部定时器设定合适的参数,以确保橡胶块4产生了足够大的形变)。紧接着,控制中心控制电磁铁6通电,电磁铁6产生吸附力吸引L型连杆9的弧型结构,使得L型连杆9保持在夹紧到位的状态。紧接着控制中心控制电机2及其对应电磁锁定装置3断电,电磁锁定装置3断电后的产生阻力与电磁铁6吸附L型连杆9的弧型结构后产生的切向摩擦力共同作用,阻止橡胶块4恢复原状。至此,夹紧装置完成夹紧动作。

参照图3、5,夹紧装置收到打开命令后,控制中心首先控制电磁铁6断电,L型连杆9的弧型结构与电磁铁6间因彼此吸附而产生的切向摩擦力消失。紧接着,控制中心控制电机2及与其对应的电磁锁定装置3同时接通,且控制电机2反转,电机主轴5带动L型连杆9向外侧转动,安置于L型连杆9一侧末端的橡胶块4离开物体,之后断开电机2及与其对应的电磁锁定装置3的供电,电机2停止反转,电磁锁定装置3断电后的产生阻力将电机主轴5锁定在当前位置。至此,夹紧装置完成打开动作。

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