一种带探测功能的机器人攀爬结构

技术领域

本发明涉及一种机器人攀爬结构，具体是一种带探测功能的机器人攀爬结构。

背景技术

机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器，随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人。

现阶段，很多用于高空作业的机器人需要在倾斜的斜面上进行攀爬移动，传统的攀爬结构容易在遇到阻挡物时停止工作，影响机器人作业。因此，针对上述问题提出一种带探测功能的机器人攀爬结构。

发明内容

一种带探测功能的机器人攀爬结构，包括固定底座、固定板、攀爬机构以及探测机构；

所述固定底座的侧壁处固定安装有攀爬机构，所述攀爬机构包括固定导轨壳、电机固定架、驱动伺服电机、驱动螺纹杆、滑块、移动脚、固定脚、伸缩气缸和电动吸盘，所述固定底座的侧壁处固定连接有固定导轨壳，所述固定导轨壳的一侧侧壁处固定连接有电机固定架，所述电机固定架上固定安装有驱动伺服电机，所述驱动伺服电机的输出轴末端处固定连接有驱动螺纹杆的一端，所述驱动螺纹杆的另一端延伸至固定导轨壳的内腔中且与固定导轨壳的内腔侧壁之间转动连接，所述固定导轨壳的内腔中滑动连接有滑块，所述滑块的侧壁处固定连接有移动脚，所述固定导轨壳的侧壁处固定连接有固定脚，所述移动脚和固定脚的侧壁处均固定安装有伸缩气缸的一端，所述伸缩气缸的另一端处固定安装有电动吸盘；

所述固定导轨壳的侧壁处固定连接有固定板，所述固定板的上表面处固定安装有探测机构，所述探测机构包括固定杆、第一连接块、第二连接块、固定弹簧、第二滑块、滑块连接杆、限位侧板、限位插块和探测头，所述固定板的上表面处固定连接有固定杆，所述固定杆的弧形壁处转动连接有第一连接块，所述第一连接块的一端处开设有T形槽，所述第二连接块的一端与第一连接块的T形槽之间滑动连接，所述第一连接块的内部开设有内腔，所述第一连接块的内腔中滑动连接有第二滑块，所述第二滑块的一端处固定连接有固定弹簧的一端，所述固定弹簧的另一端固定连接至第一连接块的内腔侧壁处，所述第二滑块的另一端处固定连接有滑块连接杆的一端，所述滑块连接杆的另一端贯穿第一连接块的内腔侧壁且延伸至壁外，所述滑块连接杆的另一端处固定连接有限位侧板，所述限位侧板的侧壁处固定连接有限位插块，所述第二连接块的一端处固定安装有探测头。

进一步地，所述攀爬机构共有两组，两组所述攀爬机构分别安装在固定底座的两侧侧壁处。

进一步地，所述驱动螺纹杆贯穿滑块且与滑块之间螺纹连接。

进一步地，所述固定底座的上表面处固定安装有底座结构，所述底座结构包括矩形限位槽、矩形安装座、连接板、连接弹簧、限位连接板和限位插销，所述固定底座的上表面处固定连接有矩形限位槽，所述矩形限位槽的内侧处滑动连接有矩形安装座，所述固定底座的上表面两侧处均固定连接有连接板，所述连接板的侧壁处固定连接有连接弹簧的一端，所述连接弹簧的另一端处固定连接有限位连接板，所述限位连接板的侧壁处固定连接有限位插销。

进一步地，所述限位插销有若干个，若干个所述限位插销均固定在限位连接板的侧壁处。

进一步地，所述矩形安装座的两侧侧壁处均开设有凹槽，所述限位插销的一端贯穿矩形限位槽且延伸至矩形安装座侧壁的凹槽内。

进一步地，所述第二连接块的两侧侧壁处均开设有限位凹槽，两个所述限位插块均延伸至第二连接块的限位凹槽内。

进一步地，所述第一连接块的一侧弧形壁处开设有若干等距排布的齿槽。

进一步地，所述固定板上固定安装有转动伺服电机，所述上转动伺服电机的输出轴末端处固定连接有齿轮。

进一步地，所述齿轮与齿槽之间相互啮合。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种便于维修更换的带探测功能的机器人攀爬结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一种实施例的立体结构示意图

图2为本发明一种实施例的内部结构示意图；

图3为本发明一种实施例的图2中A处局部放大结构示意图；

图4为本发明一种实施例的伸缩气缸的连接结构示意图。

图中：1、固定底座，2、固定板，3、固定导轨壳，4、电机固定架，5、驱动伺服电机，6、驱动螺纹杆，7、滑块，8、移动脚，9、固定脚，10、伸缩气缸，11、电动吸盘，12、矩形限位槽，13、矩形安装座，14、连接板，15、连接弹簧，16、限位连接板，17、限位插销，18、固定杆，19、第一连接块，20、第二连接块，21、固定弹簧，22、第二滑块，23、滑块连接杆，24、限位侧板， 25、限位插块，26、探测头，27、齿槽，28、转动伺服电机，29、齿轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1-4所示，一种带探测功能的机器人攀爬结构，包括固定底座1、固定板2、攀爬机构以及探测机构；

所述固定底座1的侧壁处固定安装有攀爬机构，所述攀爬机构包括固定导轨壳3、电机固定架4、驱动伺服电机5、驱动螺纹杆6、滑块7、移动脚8、固定脚9、伸缩气缸10和电动吸盘11，所述固定底座1的侧壁处固定连接有固定导轨壳3，所述固定导轨壳3的一侧侧壁处固定连接有电机固定架4，所述电机固定架4上固定安装有驱动伺服电机5，所述驱动伺服电机5的输出轴末端处固定连接有驱动螺纹杆6的一端，所述驱动螺纹杆6的另一端延伸至固定导轨壳3 的内腔中且与固定导轨壳3的内腔侧壁之间转动连接，所述固定导轨壳3的内腔中滑动连接有滑块7，所述滑块7的侧壁处固定连接有移动脚8，所述固定导轨壳3的侧壁处固定连接有固定脚9，所述移动脚8和固定脚9的侧壁处均固定安装有伸缩气缸10的一端，所述伸缩气缸10的另一端处固定安装有电动吸盘 11；

所述固定导轨壳3的侧壁处固定连接有固定板2，所述固定板2的上表面处固定安装有探测机构，所述探测机构包括固定杆18、第一连接块19、第二连接块20、固定弹簧21、第二滑块22、滑块连接杆23、限位侧板24、限位插块25 和探测头26，所述固定板2的上表面处固定连接有固定杆18，所述固定杆18 的弧形壁处转动连接有第一连接块19，所述第一连接块19的一端处开设有T形槽，所述第二连接块20的一端与第一连接块19的T形槽之间滑动连接，所述第一连接块19的内部开设有内腔，所述第一连接块19的内腔中滑动连接有第二滑块22，所述第二滑块22的一端处固定连接有固定弹簧21的一端，所述固定弹簧21的另一端固定连接至第一连接块19的内腔侧壁处，所述第二滑块22 的另一端处固定连接有滑块连接杆23的一端，所述滑块连接杆23的另一端贯穿第一连接块19的内腔侧壁且延伸至壁外，所述滑块连接杆23的另一端处固定连接有限位侧板24，所述限位侧板24的侧壁处固定连接有限位插块25，所述第二连接块20的一端处固定安装有探测头26。

所述攀爬机构共有两组，两组所述攀爬机构分别安装在固定底座1的两侧侧壁处；所述驱动螺纹杆6贯穿滑块7且与滑块7之间螺纹连接；所述固定底座1的上表面处固定安装有底座结构，所述底座结构包括矩形限位槽12、矩形安装座13、连接板14、连接弹簧15、限位连接板16和限位插销17，所述固定底座1的上表面处固定连接有矩形限位槽12，所述矩形限位槽12的内侧处滑动连接有矩形安装座13，所述固定底座1的上表面两侧处均固定连接有连接板14，所述连接板14的侧壁处固定连接有连接弹簧15的一端，所述连接弹簧15的另一端处固定连接有限位连接板16，所述限位连接板16的侧壁处固定连接有限位插销17；所述限位插销17有若干个，若干个所述限位插销17均固定在限位连接板16的侧壁处；所述矩形安装座13的两侧侧壁处均开设有凹槽，所述限位插销17的一端贯穿矩形限位槽12且延伸至矩形安装座13侧壁的凹槽内；所述第二连接块20的两侧侧壁处均开设有限位凹槽，两个所述限位插块25均延伸至第二连接块20的限位凹槽内；所述第一连接块19的一侧弧形壁处开设有若干等距排布的齿槽27；所述固定板2上固定安装有转动伺服电机28，所述上转动伺服电机28的输出轴末端处固定连接有齿轮29；所述齿轮29与齿槽27之间相互啮合。

本发明在使用时，首先，将需要进行使用工作的机器人安装固定在矩形安装座13的表面上，本装置通过攀爬机构可以在陡峭的斜面处进行攀爬，攀爬时，先通过本装置上侧的两个电动吸盘11对本装置进行吸附固定，然后通过驱动伺服电机5的工作带动驱动螺纹杆6进行转动，进而带动滑块7移动，使得移动脚8移动至本装置的上侧，然后，通过伸缩气缸10的伸长带动电动吸盘11吸附在斜面上，对本装置进行固定，接着，连接在固定脚9上的电动吸盘11松开，通过驱动伺服电机5的反向转动带动移动脚8后移，进而使得固定导轨壳3相对斜面前移，进而带动本装置向前移动，通过上下两侧的电动吸盘11交替使用，使得本装置进行攀爬，本装置在进行攀爬操作时，通过探测头26对前方进行探测，可以避免异物阻碍，通过转动伺服电机28的工作带动齿轮29进行转动，进而带动第一连接块19进行转动，进而对探测头26的探测角度进行调整，使得本装置的探测范围更加广泛，当探测头26需要进行拆卸时，通过移动两个限位侧板24，使得两个限位侧板24带动限位插块25移动，使得两个限位插块25 与第二连接块20分离，然后移动第二连接块20，使得第二连接块20与第一连接块19分离，即可较为方便的将探测头26从本装置上卸下，有效的减少维修更换的时间，适合推广，当本装置上的机器人需要进行更换时，通过移动两侧的限位连接板16，使得限位连接板16带动限位插销17移动，使得限位插销17 与矩形安装座13分离，然后移动矩形安装座13，使得矩形安装座13与矩形限位槽12分离，即可将机器人从本装置上卸下，操作简单方便，便于机器人的更换。

本发明的有益之处在于：

1.本装置结构合理，使用方便，本装置可以用于机器人进行攀爬，同时本装置具有探测机构，通过探测机构可以对攀爬的位置进行探测，避免异物阻碍；

2.本装置的探测机构上的探测头可以较为方便的进行拆装，拆装操作简单方便，有效的减少维修更换的时间，适合推广；

3.本装置具有安装座结构，通过安装座结构可以对本装置上安装的机器人进行拆装固定，操作简单方便，便于机器人的更换。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。