CN210310629U - 一种用于攀爬机器人的横向支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于攀爬机器人的横向支撑装置，属于爬壁机器人技术领域。其中，一种用于攀爬机器人的横向支撑装置包括：机器人本体，安装在机器人本体下方的横向支撑装置，以及安装在横向支撑装置两侧的行走装置；其中，横向支撑装置包括：机架，每两个为一组对称安装在机架上的直线运动机构，以及安装在同一侧的直线运动机构上，并在直线运动机构上做直线运动的移动板，其中，直线运动机构至少有两组；本实用新型，通过横向支撑装置能够使行走装置与竖边抵接将机器人本体支撑在玻璃幕墙的两个竖边之间，为机器人本体提供了足够的支撑力。

Description

一种用于攀爬机器人的横向支撑装置

技术领域

本实用新型属于爬壁机器人技术领域，尤其是一种用于攀爬机器人的横向支撑装置。

背景技术

将玻璃幕墙安装在建筑墙体外是现代化高层建筑的显著特征，而为了玻璃幕墙的美观和安全通常在全隐框玻璃幕墙的竖边加上一条压板，形成竖边半隐框式玻璃幕墙。

在竖边半隐框式玻璃幕墙上由于横边隐藏在玻璃幕墙内，所以现有使用吸盘在玻璃幕墙上进行攀爬的机器人容易没有阻挡的掉落到底面上，容易造成人员伤亡和财产损失。

而且现有使用吸盘在玻璃幕墙上进行攀爬的机器人的支撑力小，只可进行玻璃幕墙的清洁工作，尤其是在玻璃幕墙上的灰尘过多时，吸盘的吸附力降低对机器人的支撑力更小，而高空气流大吸盘容易松动更容易发生事故，所以需要提供一种能够为在半框式玻璃幕墙上作业提供足够支撑力的攀爬机器人。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种用于攀爬机器人的横向支撑装置，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种用于攀爬机器人的横向支撑装置包括：机器人本体，安装在机器人本体下方的横向支撑装置，以及安装在横向支撑装置两侧的行走装置；

其中，横向支撑装置包括：机架，每两个为一组对称安装在机架上的直线运动机构，以及安装在同一侧的直线运动机构上，并在直线运动机构上做直线运动的移动板，其中，直线运动机构至少有两组。

在进一步的实施例中，所述机架包括：可拆卸安装在机器人本体底端的顶板，顶板的下方中间位置可拆卸安装有两个平行的中间板，顶板的下方两侧位置可拆卸安装有两个平行的侧板，通过可拆卸安装能够方便根据需要更换功能不同的机器人本体的维护和更换，以及方便对横向支撑装置和行走装置的维护和更换。

在进一步的实施例中，所述中间板之间设有预定间距，每组直线运动机构可拆卸安装在两个中间板相对的一侧，所述侧板与直线运动机构滑动连接，通过在两个中间板之间留出预定距离能够根据需要增加两个中间板的间距缩短直线运动机构的长度，减少生产成本，通过侧板与直线运动机构的滑动连接能够保证直线运动机构的平稳运行。

在进一步的实施例中，所述中间板和竖板之间还固定有若干光轴，所述光轴上设置有直线轴承，其中，直线轴承与光轴滑动连接，所述直线轴承与移动板固定连接，通过光轴和直线轴承的滑动连接能够使移动板的直线运动更加稳定。

在进一步的实施例中，所述直线运动机构为具有由具有保压能力的气缸或具有自锁能力的滚珠丝杠机构，能够通过气缸的保压能力和滚珠丝杠的自锁能力使攀爬机器人即使在发生断电等意外情况时也能够支撑在玻璃幕墙上。

在进一步的实施例中，所述移动板与气缸的伸缩杆固定连接，将移动板固定在气缸的伸缩杆上能够通过气缸推动移动板进行直线运动，调节移动板的间距，达到对攀爬机器人进行支撑的目的。

在进一步的实施例中，所述滚珠丝杠机构包括螺杆和丝杆螺母；所述移动板与滚珠丝杠的丝杆螺母固定连接，将移动板固定在滚珠丝杠的丝杆螺母上能够通过滚珠丝杠推动移动板进行直线运动，调节移动板的间距，达到支撑攀爬机器人的目的。

在进一步的实施例中，所述滚珠丝杠的螺杆的一端穿过中间板，穿过中间板的一端固定有第一锥齿轮；所述中间板之间设有主轴，主轴上固定有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；所述主轴的顶端与伺服电机的输出端固定连接，通过伺服电机能够自动调节移动板的间距，实现对攀爬机器人进行支撑的目的。

有益效果：通过横向支撑装置能够使行走装置与竖边抵接将机器人本体支撑在玻璃幕墙的两个竖边之间，为机器人本体提供了足够的支撑力，即使在断电后，通过横向支撑装置依然能够保证行走装置与竖边之间具有足够的压力，为机器人本体提供足够的支撑力。

附图说明

图1是本实用新型的仰视示意图。

图2是本实用新型的轴测结构示意图。

图3是本实用新型的实施例结构示意图

图1至图3所示附图标记为：机器人本体1、横向支撑装置2、行走装置3、机架21、直线运动机构22、移动板23、顶板211、中间板212、侧板213、连接板214、伺服电机221、滚珠丝杠机构222、第一锥齿轮223、主轴224、第二锥齿轮225。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为方便展示攀爬机器人的内部结构，所以将图1中的顶板211以半剖视图展示。

本实施例为一种用于半框式玻璃幕墙的攀爬机器人对半框式玻璃幕墙进行清洁工作的应用。

在本实施例中所使用的直线运动机构22为滚珠丝杠机构222。

机架21包括：顶板211，顶板211上开有若干沉头孔和螺纹孔，顶板211的材质为具有高强度和高硬度的2014号铝合金板。

两个中间板212，中间板212的顶端开有螺纹孔，中间板212的两端开有能够被滚珠丝杠机构222的螺杆穿过的通孔，关于通孔的中心对称开有两个与光轴配合的光孔，中间板212上还开有沉头孔；中间板212的材质为具有高强度和高硬度的2014号铝合金板。

两个侧板213，侧板213的顶端开有螺纹孔，侧板213的两端开有能够与滚珠丝杠机构222的螺杆滑动连接的通孔，能够不影响螺杆的转动；侧板213的材质为具有高强度和高硬度的2014号铝合金板。

三个连接板214，连接板214的中间位置开有一个与主轴224滑动连接的通孔，在连接板214与中间板212连接的面上开有与中间板212上的沉头孔相配合的螺纹孔，连接板214的材质为具有高强度和高硬度的2014号铝合金板。

四个滚珠丝杠机构222，滚珠丝杠机构222的型号为BGFVP1505-L400，由螺杆和丝杠螺母组成。

八个直线轴承，直线轴承的型号为LM8UU。

八个光轴，光轴的直径与直线轴承相配合，光轴表面镀铬，表面粗糙度在3.2μm一下。

四个第一锥齿轮223和两个第二锥齿轮225，第一锥齿轮223和第二锥齿轮225的型号为GB/T12369-1990。

伺服电机221，伺服电机221的型号为1FL5060-0AC21。

联轴器，联轴器的型号为JB/T9148-1999。

主轴224，主轴224为台阶轴，主轴224的顶端开有侧平台，主轴224上还开有两个与第二锥齿轮225配合的键槽，主轴224的表面镀铬。

装配过程：首先将第一伺服电机221安装在一个连接板214上，然后将主轴224通过联轴器与第一伺服电机221固定连接，然后将一个第二锥齿轮225固定在主轴224接近第一伺服电机221的一端，然后将两个连接板214穿过主轴224，然后将另一个第二锥齿轮225固定在主轴224的端部，至此完成主轴224的装配；然后将滚珠丝杠机构222的螺杆的一端穿过中间板212，然后将第一锥齿轮223安装在螺杆穿出中间板212一端的端部，然后使用螺钉将中间板212安装在连接板214的两侧，并使第一锥齿轮223与第二锥齿轮225啮合，然后使用光轴夹将光轴安装在中间板212上，然后将移动板23固定在丝杠螺母和直线轴承上，然后将侧板213安装在螺杆和光轴上，然后使用螺钉将顶板211安装在中间板212和侧板213的上方，至此完成横向支撑装置2的装配；然后将行走装置3安装在移动板23上，将清洁机器人的机器人本体1安装在顶板211的上方，至此完成装配。

工作原理：首先将横向支撑装置2和行走装置3放在玻璃幕墙的两个竖边之间，然后通过伺服电机221带动横向支撑装置2使行走装置3与竖边抵接；然后启动清洁机器人，使清洁机器人对玻璃幕墙进行清洁工作，然后启动行走装置3使清洁机器人在玻璃幕墙的两个竖边之间移动，达到对玻璃幕墙进行清洁的目的。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于，包括：机器人本体（1），安装在机器人本体（1）下方的横向支撑装置（2），以及安装在横向支撑装置（2）两侧的行走装置（3）；

其中，横向支撑装置（2）包括：机架（21），每两个为一组对称安装在机架（21）上的直线运动机构（22），以及安装在同一侧的直线运动机构（22）上，并在直线运动机构（22）上做直线运动的移动板（23），其中，直线运动机构（22）至少有两组。

2.根据权利要求1所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述机架（21）包括：可拆卸安装在机器人本体（1）底端的顶板（211），顶板（211）的下方中间位置可拆卸安装有两个平行的中间板（212），顶板（211）的下方两侧位置可拆卸安装有两个平行的侧板（213）。

3.根据权利要求2所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述中间板（212）之间设有预定间距，每组直线运动机构（22）可拆卸安装在两个中间板（212）相对的一侧，所述侧板（213）与直线运动机构（22）滑动连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述中间板（212）和竖板之间还固定有若干光轴，所述光轴上设置有直线轴承，其中，直线轴承与光轴滑动连接，所述直线轴承与移动板（23）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述直线运动机构（22）为具有由具有保压能力的气缸或具有自锁能力的滚珠丝杠机构（222）。

6.根据权利要求5所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述移动板（23）与气缸的伸缩杆固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述滚珠丝杠机构（222）包括螺杆和丝杆螺母；

所述移动板（23）与滚珠丝杠的丝杆螺母固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于攀爬机器人的横向支撑装置（2），其特征在于：所述滚珠丝杠的螺杆的一端穿过中间板（212），穿过中间板（212）的一端固定有第一锥齿轮（223）；

所述中间板（212）之间设有主轴（224），主轴（224）上固定有与第一锥齿轮（223）啮合的第二锥齿轮（225）；

所述主轴（224）的顶端与伺服电机（221）的输出端固定连接。

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