一种智能攀爬机器人用升降抬举机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，包括定位横梁、升降驱动机构、压力传感器、行程传感器及控制电路，其中升降驱动机构至少两个，各升降驱动机构间相互平行分布，且升降驱动机构轴线与水平面垂直分布，相邻两个升降驱动机构之间通过至少一条定位横梁相互连接，定位横梁轴线与升降驱动机构轴线呈30°—90°夹角，升降驱动机构包括承载基座、升降丝杆、升降丝套、承载柱、定位吸盘、蜗杆机构及升降电机。本实用新型专利技术结构简单，生产及维护成本低，安装、操作及维护简单，结构可靠性好，通用性好，极大的提高了设备运行的稳定性和可靠性，并可有效延长使用寿命及降低使用成本和劳动强度。

A Lifting and Lifting Mechanism for Intelligent Climbing Robot

【技术实现步骤摘要】
一种智能攀爬机器人用升降抬举机构
本技术涉及一种升降驱动机构，确切地说是一种智能攀爬机器人用升降抬举机构。
技术介绍
目前攀爬机器人在运行过程中，其中通过升降驱动机构实现机器人机身整条升降，满足对台阶等进行攀爬作业需要是一种十分常用的驱动形式，使用量巨大，当前在这类机器人设备进行攀爬作业时所使用的升降驱动机构往往均是是由升降液压缸、气压缸、丝杠结构实现的，虽然可以有效满足机器人进行攀爬的需要，但于此同时，当以液压缸、气压缸作为升降驱动机构主体时，往往均存在设备结构复杂，自重大且升降运行操作工作效率和控制相对较低等缺陷，而当以传统的丝杠结构作为升降驱动机构主体时，虽然有效克服了液压缸、气压缸的缺陷，但丝杠机构往往精度高但承载能力、抗冲击能力相对较弱，因此在运行中易造成丝杠设备损坏，除此之外，当前无论时采用液压缸、气压缸为主体还是采用丝杠结构为主体的升降驱动机构，在运行过程中，由于其采用的传统设备结构，从而一方面造成了升降驱动时的驱动力输出及保持稳定性差，且缺乏有效的对驱动力监控手段，从而导致攀爬作业时的震动或抖动较大，另一方面升降机构与对地平面条件的适应能力差，往往均为直接刚性接触，且接触面面积小，接触面的作用力也相对较小，从而易造成机器人发生侧滑的严重影响运行稳定性的现象，而针对这一问题，当前尚无专业有效的解决手段，从而导致当前的攀爬机器人技术往往仅停留在工程实验阶段，无法得到快速的推广应用，因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的攀爬机器人升降驱动机构，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术提供一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，该技术结构简单，生产及维护成本低，安装、操作及维护简单，结构可靠性好，通用性好，一方面在满足对机器人整体进行升降举升作业要求的同时，具有良好承载力和定位能力，且承载力输出稳定，可有效满足对攀爬机器人进行升降驱动作业的需要，并防止侧滑现象发生，提高攀爬机器人升降作业的可靠性和稳定性，另一方面在有效的提高了控制精度和抗外力冲击造成故障的同时，另有效的提高了设备的抗磨损能力和零部件更换能力，从而极大的提高了设备运行的稳定性和可靠性，并可有效延长使用寿命及降低使用成本和劳动强度。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，包括定位横梁、升降驱动机构、压力传感器、行程传感器及控制电路，其中升降驱动机构至少两个，各升降驱动机构间相互平行分布，且升降驱动机构轴线与水平面垂直分布，相邻两个升降驱动机构之间通过至少一条定位横梁相互连接，定位横梁轴线与升降驱动机构轴线呈30°—90°夹角，升降驱动机构包括承载基座、升降丝杆、升降丝套、承载柱、定位吸盘、蜗杆机构及升降电机，其中承载基座为轴向截面呈“冂”字型槽状结构，升降丝套和升降丝杆均嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且升降丝套包覆在升降丝杆外并与升降丝杆相互啮合，升降丝套通过蜗杆机构与升降电机相互连接，蜗杆机构及升降电机均安装在承载基座外表面，升降丝杆下端面与承载柱上端面连接，承载柱上端面嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且承载柱与承载基座间通过导向滑轨滑动连接，承载柱下端面位于承载基座外并与定位吸盘相互连接，定位吸盘与承载柱同轴分布，压力传感器和行程传感器数量与升降驱动机构数量一致，且每个升降驱动机构上均设一个压力传感器和一个行程传感器，其中压力传感器嵌于承载柱下端面与承载柱同轴分布并嵌于定位吸盘内，行程传感器安装在导向滑轨上，并与承载柱外表面滑动连接，控制电路安装在定位横梁上，并分别与压力传感器、行程传感器及升降驱动机构的升降电机电气连接。进一步的，所述的定位横梁为至少两级伸缩杆结构，其两端分别与升降驱动机构间相互铰接。进一步的，所述的定位横梁为液压伸缩杆、气压伸缩杆、电动伸缩杆中的任意一种，并与控制电路电气连接。进一步的，所述的升降驱动机构为三个或三个以上时，各升降驱动机构均以矩形阵列或环形阵列结构排布。进一步的，所述的承载基座上端面设检修孔，且所述的检修孔与承载基座同轴分布，检修孔孔径为升降丝杆直径的1.1—1.8倍。进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机为基础的自动控制电路，且所述的控制系统另设至少一个数据串口通讯模块和至少一个无线数据通讯模块。本技术结构简单，生产及维护成本低，安装、操作及维护简单，结构可靠性好，通用性好，一方面在满足对机器人整体进行升降举升作业要求的同时，具有良好承载力和定位能力，且承载力输出稳定，可有效满足对攀爬机器人进行升降驱动作业的需要，并防止侧滑现象发生，提高攀爬机器人升降作业的可靠性和稳定性，另一方面在有效的提高了控制精度和抗外力冲击造成故障的同时，另有效的提高了设备的抗磨损能力和零部件更换能力，从而极大的提高了设备运行的稳定性和可靠性，并可有效延长使用寿命及降低使用成本和劳动强度。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本技术。图1为本技术结构示意图；具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1所述的一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，包括定位横梁1、升降驱动机构2、压力传感器3、行程传感器4及控制电路5，其中升降驱动机构2至少两个，各升降驱动机构2间相互平行分布，且升降驱动机构2轴线与水平面垂直分布，相邻两个升降驱动机构2之间通过至少一条定位横梁1相互连接，定位横梁1轴线与升降驱动机构2轴线呈30°—90°夹角。本实施例中，所述的升降驱动机构2包括承载基座21、升降丝杆22、升降丝套23、承载柱24、定位吸盘25、蜗杆机构26及升降电机27，其中承载基座21为轴向截面呈“冂”字型槽状结构，升降丝套23和升降丝杆22均嵌于承载基座21内并与承载基座21同轴分布，且升降丝套23包覆在升降丝杆22外并与升降丝杆22相互啮合，升降丝套23通过蜗杆机构26与升降电机27相互连接，蜗杆机构26及升降电机27均安装在承载基座21外表面，升降丝杆22下端面与承载柱24上端面连接，承载柱24上端面嵌于承载基座21内并与承载基座21同轴分布，且承载柱24与承载基座21间通过导向滑轨28滑动连接，承载柱24下端面位于承载基座21外并与定位吸盘25相互连接，定位吸盘25与承载柱24同轴分布，压力传感器3和行程传感器4数量与升降驱动机构2数量一致，且每个升降驱动机构2上均设一个压力传感器3和一个行程传感器4，其中压力传感器3嵌于承载柱24下端面与承载柱24同轴分布并嵌于定位吸盘25内，行程传感器4安装在导向滑轨28上，并与承载柱24外表面滑动连接，控制电路5安装在定位横梁1上，并分别与压力传感器3、行程传感器4及升降驱动机构的升降电机27电气连接。本实施例中，所述的定位横梁1为至少两级伸缩杆结构，其两端分别与升降驱动机构间相互铰接。本实施例中，所述的定位横梁1为液压伸缩杆、气压伸缩杆、电动伸缩杆中的任意一种，并与控制电路5电气连接。本实施例中，所述的升降驱动机构2为三个或三个以上时，各升降驱动机构2均以矩形阵列或环形阵列结构排布。本实施例中，所述的承载基座21上端面设检修孔29，且所述的检修孔29与承载基座21同轴分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，其特征在于：所述的智能攀爬机器人用升降抬举机构包括定位横梁、升降驱动机构、压力传感器、行程传感器及控制电路，其中所述的升降驱动机构至少两个，各升降驱动机构间相互平行分布，且升降驱动机构轴线与水平面垂直分布，相邻两个升降驱动机构之间通过至少一条定位横梁相互连接，所述的定位横梁轴线与升降驱动机构轴线呈30°—90°夹角，所述的升降驱动机构包括承载基座、升降丝杆、升降丝套、承载柱、定位吸盘、蜗杆机构及升降电机，其中所述承载基座为轴向截面呈“冂”字型槽状结构，所述的升降丝套和升降丝杆均嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且所述的升降丝套包覆在升降丝杆外并与升降丝杆相互啮合，所述升降丝套通过蜗杆机构与升降电机相互连接，所述的蜗杆机构及升降电机均安装在承载基座外表面，所述的升降丝杆下端面与承载柱上端面连接，所述的承载柱上端面嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且承载柱与承载基座间通过导向滑轨滑动连接，所述的承载柱下端面位于承载基座外并与定位吸盘相互连接，所述的定位吸盘与承载柱同轴分布，所述的压力传感器和行程传感器数量与升降驱动机构数量一致，且每个升降驱动机构上均设一个压力传感器和一个行程传感器，其中所述的压力传感器嵌于承载柱下端面与承载柱同轴分布并嵌于定位吸盘内，所述的行程传感器安装在导向滑轨上，并与承载柱外表面滑动连接，所述的控制电路安装在定位横梁上，并分别与压力传感器、行程传感器及升降驱动机构的升降电机电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能攀爬机器人用升降抬举机构，其特征在于：所述的智能攀爬机器人用升降抬举机构包括定位横梁、升降驱动机构、压力传感器、行程传感器及控制电路，其中所述的升降驱动机构至少两个，各升降驱动机构间相互平行分布，且升降驱动机构轴线与水平面垂直分布，相邻两个升降驱动机构之间通过至少一条定位横梁相互连接，所述的定位横梁轴线与升降驱动机构轴线呈30°—90°夹角，所述的升降驱动机构包括承载基座、升降丝杆、升降丝套、承载柱、定位吸盘、蜗杆机构及升降电机，其中所述承载基座为轴向截面呈“冂”字型槽状结构，所述的升降丝套和升降丝杆均嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且所述的升降丝套包覆在升降丝杆外并与升降丝杆相互啮合，所述升降丝套通过蜗杆机构与升降电机相互连接，所述的蜗杆机构及升降电机均安装在承载基座外表面，所述的升降丝杆下端面与承载柱上端面连接，所述的承载柱上端面嵌于承载基座内并与承载基座同轴分布，且承载柱与承载基座间通过导向滑轨滑动连接，所述的承载柱下端面位于承载基座外并与定位吸盘相互连接，所述的定位吸盘与承载柱同轴分布，所述的压力传感器和行程...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫盛秋，陈大朋，顾志华，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32