攀爬机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，具体为攀爬机器人。


背景技术：

2.机器人是近代电子技术与传统机械结构学相结合的产物，是计算机科学、控制论、结构学、信息科学和传感技术等多学科综合性的高科技产物，也是一种仿人操作、高速运行、重复操作及精度较高的自动化设备。随着现有科技的发展，攀爬机器人已逐渐应用于建筑、消防、石化等行业。高大的风机塔柱、路灯、广告牌立柱、烟囱等圆柱形或方形截面的柱形物的高处需要维护时，较难到达，往往要用到大型的起重设备，成本较高鉴于上述情况，本领域内出现一些攀爬机器人。
3.但是攀爬机器人在使用时存在一定不足：1、由于攀爬机器人需要运输一定质量的物体至立柱的顶上，因此需要的攀爬机器人的体积需要保证移动的体积，因此在对攀爬机器人进行转运时由于体积大造成的重量大，难以对机器人灵活的搬运；2、同时在对不同的立柱进行检修维护时，其立柱的直径必定是有所不同的，但是攀爬机器人在遇到不同直径立柱时，无法很好的进行调节大小，不能够很好的进行安装和攀爬，存在一定局限；3、同时攀爬机器人在攀爬至一定高度时，需要保证攀爬机器人的固定，防止攀爬机器人意外的掉落，但是攀爬机器人在一般是通过驱动轮锁定进行固定防滑，但是万一立柱面表面有苔藓，会导致机器人的下滑。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供攀爬机器人，以解决上述背景技术中提出的相关问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：攀爬机器人，包括第一连接框，所述第一连接框设置有四组，两组所述第一连接框的同侧设置有内螺纹连接块，两组所述第一连接框远离内螺纹连接块的一侧设置有辅助轮，两组所述内螺纹连接块的内部螺纹连接有螺纹杆，所述第一连接框的顶部滑动设置有第一活动板，所述第一活动板的底部设置有第一荆棘齿条，两组所述第一连接框的内部套设有l型杆，所述l型杆的顶部设置有第三荆棘齿条，两组所述l型杆外侧相互靠近的一侧套设有第二连接框，所述第二连接框的顶部滑动设置有第二活动板，所述第二活动板的顶部设置有第二荆棘齿条，所述第一连接框的顶部和第二连接框顶部的两侧分别设置有固定件，两组所述第二连接框相互靠近的一端设置有驱动组件，两组所述第二连接框相互远离的一端设置有储物板，两组所述第二连接框底部的两侧设置有l型连接杆，两组所述l型连接杆相互靠近的一侧转动设置有防坠落组件。
6.优选的，所述驱动组件包括伺服电机、蜗杆、驱动轮、传动杆和蜗轮，所述伺服电机位于第二连接框一端的中间位置处，所述伺服电机的输出端设置有蜗杆，所述驱动轮设置有两组位于伺服电机同一端的两侧，两组所述驱动轮相互靠近的一侧设置有传动杆，所述
传动杆的外侧设置有蜗轮。
7.优选的，所述防坠落组件包括连接框、弧形夹板、连接架、刹车轮、荆棘齿轮、通槽、连接滑杆、安装板、楔形块、限位弹簧和固定板，所述连接框设置有两组分别位于两组l型连接杆的外侧，所述连接框的底部设置有安装板，一组所述安装板内部的中间位置处开设有通槽，所述通槽的内部滑动设置有连接滑杆，所述连接滑杆的一侧设置有连接架，所述连接架的一侧设置有弧形夹板，两组所述安装板相互靠近一侧的底部设置有刹车轮，所述刹车轮的一侧设置有荆棘齿轮，一组所述安装板一侧的底部设置有固定板，所述固定板的内部滑动设置有楔形块，所述楔形块的外侧套设有限位弹簧，所述安装板一侧的顶部设置有电动推杆，所述电动推杆的输出端套在连接滑杆外侧。
8.优选的，所述固定件由固定竖杆和弹簧以及连接片组成，且连接片和弹簧套设在固定竖杆的外侧，且连接片与第二活动板和第一活动板的顶部固定连接。
9.优选的，所述第二荆棘齿条上的齿牙分两组，两组齿牙斜边的朝向相反，所述第二荆棘齿条与第三荆棘齿条之间相互啮合。
10.优选的，所述蜗杆位于蜗轮的底部，所述蜗杆与蜗轮相互啮合。
11.优选的，所述l型杆顶部的两组第三荆棘齿条分别位于第一连接框和第二连接框的内部，所述第三荆棘齿条分别与第二荆棘齿条和第一荆棘齿条相互啮合。
12.优选的，所述刹车轮的外侧呈弧形，所述刹车轮通过转轴与荆棘齿轮连接。
13.优选的，所述连接滑杆远离连接架的一侧设置有限位块，两组所述l型连接杆相互靠近的一侧设置有限位块。
14.与现有技术相比，本发明提供了攀爬机器人，具备以下有益效果：1、本发明通过对第一连接框和第二连接框与l型杆之间的相互连接和拆卸，可以对机器人整体进行拆卸，通过将连接片在固定竖杆的外侧向上滑动，可以带动第一活动板和第二活动板向上移动，使得第一荆棘齿条和第二荆棘齿条与第三荆棘齿条相互分离，此时便可以对l型杆进行接触固定，将多组l型杆从第一连接框和第二连接框内部取下，便可以将机器人拆卸成多个不同的零件，不仅携带方便，同时占用的空间较小，更加有利于携带和搬运；2、本发明利用第一连接框、l型杆和第二连接框之间的相互滑动，可以将l型杆在第一连接框和第二连接框内部伸出的长度进行调节，对两组驱动轮和两组辅助轮与中心位置的距离调节，将辅助轮和驱动轮调整至合适位置时，使得驱动轮和辅助轮与立柱的表面进行牢牢的接触，便于机器人的攀爬，使得攀爬机器人可以灵活的适应不同直径的立柱；3、本发明通过设置有防坠落组件，可以在对机器人进行自动辅助固定，当机器人停止的时候，机器人的重量会施加在连接框的顶部，通过刹车轮与立柱接触点向远离立柱方向进行转动，带动连接架和弧形夹板向立柱的表面接触挤压，对机器人进行固定，可以进一步提高机器人的固定效果。
附图说明
15.图1为本发明的俯视图。
16.图2为本发明的第一连接框主视剖视图。
17.图3为本发明的第一连接框主视剖视图。
18.图4为本发明的l型杆立体图。
19.图5为本发明的主视图。
20.图6为本发明的防坠落组件俯视图。
21.图7为本发明图5的a处放大图。
22.图中：1、第一连接框；2、驱动组件；201、伺服电机；202、蜗杆；203、驱动轮；204、传动杆；205、蜗轮；3、防坠落组件；301、连接框；302、弧形夹板；303、连接架；304、刹车轮；305、荆棘齿轮；306、通槽；307、连接滑杆；308、安装板；309、楔形块；310、限位弹簧；311、固定板；312、电动推杆；4、固定件；5、第一活动板；6、l型杆；7、储物板；8、l型连接杆；9、第二连接框；10、辅助轮；11、螺纹杆；12、内螺纹连接块；13、第二活动板；14、第一荆棘齿条；15、第二荆棘齿条；16、第三荆棘齿条。
实施方式
23.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，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-7，本发明提供技术方案：攀爬机器人，包括第一连接框（1），所述第一连接框1设置有四组，两组第一连接框1的同侧设置有内螺纹连接块12，两组第一连接框1远离内螺纹连接块12的一侧设置有辅助轮10，两组内螺纹连接块12的内部螺纹连接有螺纹杆11，第一连接框1的顶部滑动设置有第一活动板5，第一活动板5的底部设置有第一荆棘齿条14，两组第一连接框1的内部套设有l型杆6，l型杆6的顶部设置有第三荆棘齿条16，两组l型杆6外侧相互靠近的一侧套设有第二连接框9，第二连接框9的顶部滑动设置有第二活动板13，第二活动板13的顶部设置有第二荆棘齿条15，第一连接框1的顶部和第二连接框9顶部的两侧分别设置有固定件4，两组第二连接框9相互靠近的一端设置有驱动组件2，两组第二连接框9相互远离的一端设置有储物板7，两组第二连接框9底部的两侧设置有l型连接杆8，两组l型连接杆8相互靠近的一侧转动设置有防坠落组件3。
25.作为本实施例的优选方案：驱动组件2包括伺服电机201、蜗杆202、驱动轮203、传动杆204和蜗轮205，伺服电机201位于第二连接框9一端的中间位置处，伺服电机201的输出端设置有蜗杆202，驱动轮203设置有两组位于伺服电机201同一端的两侧，两组驱动轮203相互靠近的一侧设置有传动杆204，传动杆204的外侧设置有蜗轮205，可以对机器人提供驱动，同时可以进行固定。
26.作为本实施例的优选方案：防坠落组件3包括连接框301、弧形夹板302、连接架303、刹车轮304、荆棘齿轮305、通槽306、连接滑杆307、安装板308、楔形块309、限位弹簧310和固定板311，连接框301设置有两组分别位于两组l型连接杆8的外侧，连接框301的底部设置有安装板308，一组安装板308内部的中间位置处开设有通槽306，通槽306的内部滑动设置有连接滑杆307，连接滑杆307的一侧设置有连接架303，连接架303的一侧设置有弧形夹板302，两组安装板308相互靠近一侧的底部设置有刹车轮304，刹车轮304的一侧设置有荆棘齿轮305，一组安装板308一侧的底部设置有固定板311，固定板311的内部滑动设置有楔形块309，楔形块309的外侧套设有限位弹簧310，安装板308一侧的顶部设置有电动推杆
312，电动推杆312的输出端套在连接滑杆307外侧，可以对机器人进行辅助固定，提高安全。
27.作为本实施例的优选方案：固定件4由固定竖杆和弹簧以及连接片组成，且连接片和弹簧套设在固定竖杆的外侧，且连接片与第二活动板13和第一活动板5的顶部固定连接，可以对第二活动板13和第一活动板5进行挤压复位。
28.作为本实施例的优选方案：第二荆棘齿条15上的齿牙分两组，两组齿牙斜边的朝向相反，第二荆棘齿条15与第三荆棘齿条16之间相互啮合，便于l型杆6单向滑动。
29.作为本实施例的优选方案：蜗杆202位于蜗轮205的底部，蜗杆202与蜗轮205相互啮合，使得蜗轮205无法带动蜗杆202转动。
30.作为本实施例的优选方案：l型杆6顶部的两组第三荆棘齿条16分别位于第一连接框1和第二连接框9的内部，第三荆棘齿条16分别与第二荆棘齿条15和第一荆棘齿条14相互啮合。
31.作为本实施例的优选方案：刹车轮304的外侧呈弧形，刹车轮304通过转轴与荆棘齿轮305连接，增大与立柱的接触面积，提高摩擦力。
32.作为本实施例的优选方案：连接滑杆307远离连接架303的一侧设置有限位块，两组l型连接杆8相互靠近的一侧设置有限位块。
33.实施例1，如图1-4所示，对机器人进行拆卸时，此时将两组螺纹杆11进行旋转，使得两组螺纹杆11从内螺纹连接块12的内部移动出来，完成两组第一连接框1之间进行解除固定，此时将第一连接框1和第二连接框9上固定件4的连接片向上拉动，带动第二活动板13和第一活动板5向上移动，使得第一荆棘齿条14和第二荆棘齿条15与第三荆棘齿条16解除固定，此时便可以将l型杆6从第一连接框1和第二连接框9的内部抽出，完成对多组l型杆6和第一连接框1以及第二连接框9的拆卸，便于携带和存放转运。
34.实施例2，如图5-7所示，在机器人向上攀爬时，到了指定位置处时，此时，伺服电机201停止工作，使得驱动轮203停止转动，由于蜗杆202和蜗轮205之间啮合，使得蜗轮205无法带动蜗杆202旋转，从而形成驱动轮203被固定死，通过驱动轮203与立柱的摩擦进行固定，同时第二连接框9会通过l型连接杆8向下施加压力，推动连接框301向远离立柱处移动的趋势，带动安装板308同时移动，安装板308通过连接滑杆307对连接架303进行拉动，使得弧形夹板302牢牢的挤压在立柱的表面，机器人的重力转化为挤压的力，同时刹车轮304反转会通过楔形块309和荆棘齿轮305卡合，无法转动，使得刹车轮304与立柱再次摩擦，提高稳定性。
35.工作原理：首先，将第二连接框9的两侧插入至两组l型杆6，使得l型杆6顶部的第三荆棘齿条16与第二荆棘齿条15之间相互啮合，使得第二荆棘齿条15齿牙的斜边与第三荆棘齿条16齿牙的斜边相互滑动，完成第二连接框9和l型杆6的安装，并将两组第一连接框1套在l型杆6的另一端上，使得第三荆棘齿条16与第一荆棘齿条14之间相互啮合，完成第二连接框9和两组第一连接框1的安装，然后将机器人的一半套在立柱的一侧，使得弧形夹板302位于立柱另一侧，并继续完成另一半的组装，将两组第一连接框1对齐，通过两组内螺纹连接块12插入至螺纹杆11，完成对两组第一连接框1的连接，完成对机器人安装在立柱的外侧。
36.同时根据立柱的直径，将l型杆6往第二连接框9和第一连接框1的内部推动，使得第二荆棘齿条15齿牙的斜边与第三荆棘齿条16齿牙继续滑动，带动驱动轮203和辅助轮10
向立柱的表面接触靠近，并施加一定的力，使得辅助轮10和驱动轮203与立柱牢牢挤压，完成对机器人的调节。
37.通过无线终端对伺服电机201工作，带动蜗杆202旋转，通过蜗轮205和传动杆204的传动，带动两组驱动轮203进行旋转，带动机器人进行整体向上移动，储物板7上可以防止需要检修的工具和零部件。
38.当机器人停止的时候，机器人的重量会施加在连接框301的顶部，通过刹车轮304与立柱接触点向远离立柱方向进行转动，带动连接架303和弧形夹板302向立柱的表面接触挤压，对机器人进行固定。
39.下降时电动推杆312推动连接滑杆307在通槽306的内部滑动，使得驱动轮302与立柱脱离，此时通过驱动轮203的移动对机器人下降。
40.最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征：
1.攀爬机器人，包括第一连接框（1），其特征在于：所述第一连接框（1）设置有四组，两组所述第一连接框（1）的同侧设置有内螺纹连接块（12），两组所述第一连接框（1）远离内螺纹连接块（12）的一侧设置有辅助轮（10），两组所述内螺纹连接块（12）的内部螺纹连接有螺纹杆（11），所述第一连接框（1）的顶部滑动设置有第一活动板（5），所述第一活动板（5）的底部设置有第一荆棘齿条（14），两组所述第一连接框（1）的内部套设有l型杆（6），所述l型杆（6）的顶部设置有第三荆棘齿条（16），两组所述l型杆（6）外侧相互靠近的一侧套设有第二连接框（9），所述第二连接框（9）的顶部滑动设置有第二活动板（13），所述第二活动板（13）的顶部设置有第二荆棘齿条（15），所述第一连接框（1）的顶部和第二连接框（9）顶部的两侧分别设置有固定件（4），两组所述第二连接框（9）相互靠近的一端设置有驱动组件（2），两组所述第二连接框（9）相互远离的一端设置有储物板（7），两组所述第二连接框（9）底部的两侧设置有l型连接杆（8），两组所述l型连接杆（8）相互靠近的一侧转动设置有防坠落组件（3）。2.根据权利要求1所述的攀爬机器人，其特征在于：所述驱动组件（2）包括伺服电机（201）、蜗杆（202）、驱动轮（203）、传动杆（204）和蜗轮（205），所述伺服电机（201）位于第二连接框（9）一端的中间位置处，所述伺服电机（201）的输出端设置有蜗杆（202），所述驱动轮（203）设置有两组位于伺服电机（201）同一端的两侧，两组所述驱动轮（203）相互靠近的一侧设置有传动杆（204），所述传动杆（204）的外侧设置有蜗轮（205）。3.根据权利要求1所述的攀爬机器人，其特征在于：所述防坠落组件（3）包括连接框（301）、弧形夹板（302）、连接架（303）、刹车轮（304）、荆棘齿轮（305）、通槽（306）、连接滑杆（307）、安装板（308）、楔形块（309）、限位弹簧（310）和固定板（311），所述连接框（301）设置有两组分别位于两组l型连接杆（8）的外侧，所述连接框（301）的底部设置有安装板（308），一组所述安装板（308）内部的中间位置处开设有通槽（306），所述通槽（306）的内部滑动设置有连接滑杆（307），所述连接滑杆（307）的一侧设置有连接架（303），所述连接架（303）的一侧设置有弧形夹板（302），两组所述安装板（308）相互靠近一侧的底部设置有刹车轮（304），所述刹车轮（304）的一侧设置有荆棘齿轮（305），一组所述安装板（308）一侧的底部设置有固定板（311），所述固定板（311）的内部滑动设置有楔形块（309），所述楔形块（309）的外侧套设有限位弹簧（310），所述安装板（308）一侧的顶部设置有电动推杆（312），所述电动推杆（312）的输出端套在连接滑杆（307）外侧。4.根据权利要求1所述的攀爬机器人，其特征在于：所述固定件（4）由固定竖杆和弹簧以及连接片组成，且连接片和弹簧套设在固定竖杆的外侧，且连接片与第二活动板（13）和第一活动板（5）的顶部固定连接。5.根据权利要求1所述的攀爬机器人，其特征在于：所述第二荆棘齿条（15）上的齿牙分两组，两组齿牙斜边的朝向相反，所述第二荆棘齿条（15）与第三荆棘齿条（16）之间相互啮合。6.根据权利要求2所述的攀爬机器人，其特征在于：所述蜗杆（202）位于蜗轮（205）的底部，所述蜗杆（202）与蜗轮（205）相互啮合。7.根据权利要求1所述的攀爬机器人，其特征在于：所述l型杆（6）顶部的两组第三荆棘齿条（16）分别位于第一连接框（1）和第二连接框（9）的内部，所述第三荆棘齿条（16）分别与第二荆棘齿条（15）和第一荆棘齿条（14）相互啮合。
8.根据权利要求3所述的攀爬机器人，其特征在于：所述刹车轮（304）的外侧呈弧形，所述刹车轮（304）通过转轴与荆棘齿轮（305）连接。9.根据权利要求3所述的攀爬机器人，其特征在于：所述连接滑杆（307）远离连接架（303）的一侧设置有限位块，两组所述l型连接杆（8）相互靠近的一侧设置有限位块。10.根据权利要求2所述的攀爬机器人，其特征在于：所述辅助轮（10）和驱动轮（203）的外侧设置有防滑垫，且防护垫的外侧设置有花纹。

技术总结
本发明公开了攀爬机器人，包括第一连接框，所述第一连接框设置有四组，两组所述第一连接框的同侧设置有内螺纹连接块，两组所述第一连接框远离内螺纹连接块的一侧设置有辅助轮，两组所述内螺纹连接块的内部螺纹连接有螺纹杆。本发明通过对第一连接框和第二连接框与L型杆之间的相互连接和拆卸，可以对机器人整体进行拆卸，通过将连接片在固定竖杆的外侧向上滑动，可以带动第一活动板和第二活动板向上移动，使得第一荆棘齿条和第二荆棘齿条与第三荆棘齿条相互分离，此时便可以对L型杆进行接触固定，将多组L型杆从第一连接框和第二连接框内部取下，便可以将机器人拆卸成多个不同的零件，不仅携带方便，同时占用的空间较小，更加有利于携带和搬运。有利于携带和搬运。有利于携带和搬运。


技术研发人员：王珏
受保护的技术使用者：北京雅利多创新科技有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/7/12