一种机器人用爬梯设备的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体是一种机器人用爬梯设备。


背景技术：

2.爬梯机器人使众多机器人中的一种，其爬行机构一般包括可上下运动的活动臂和能使机器人挂在梯子上的吊挂部分，以实现攀爬功能，爬梯机构根据工作原理可分为履带式、轮组式和步行式三种。
3.经检索，根据专利号为cn212071955u的一种机器人用爬梯设备，通过在每条前爬梯肢和每条后爬梯肢上安装角度传感器，相较现有技术能感应每条前爬梯肢和每条后爬梯肢的爬梯运行方向，以纠正每条前爬梯肢和每条后爬梯肢的爬梯角度，从而能够实现较为复杂的爬梯动作，避免机器人用爬梯设备产生卡机问题。
4.现有装置虽然解决了传统机器人爬梯装置在攀爬时容易卡机的问题，但由于楼梯大多都是多层的，现有装置攀登完一层楼梯后需要继续攀登时，不方便转向。为此，我们提供了机器人用爬梯设备解决以上问题。


技术实现要素：

5.一)解决的技术问题
6.本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种机器人用爬梯设备。
7.二)技术方案
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机器人用爬梯设备，包括机器人底板，所述机器人底板的底面固定连接有第一电机，所述机器人底板的底面固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定连接有电机壳，所述电机壳开设有两个滑槽，所述支撑板的下方设置有爬梯机构，所述支撑板的外表面设置有转向机构。
9.进一步的，所述爬梯机构包括两个第一动轮和转动轴，两个所述第一动轮分别与第一电机的两个输出端固定连接，所述转动轴的两端均贯穿支撑板并延伸至支撑板的外表面。
10.进一步的，所述转动轴的外表面固定连接有两个第二动轮，两个所述第二动轮通过两条履带分别与两个第一动轮传动连接。
11.进一步的，所述转向机构包括第二电机和两个齿条，两个所述齿条分别与电机壳所开设的两个滑槽滑动连接，所述第二电机的输出端固定连接有齿轮，所述齿轮与两个齿条向啮合。
12.进一步的，两个所述齿条的外表面均固定连接有两个侧板，四个所述侧板的外表面均固定连接有限位轴，四个所述侧板的外表面均固定连接有弹簧，四个所述限位轴分别位于四个弹簧的内部。
13.进一步的，两个所述齿条的一侧均设有齿牙，两个所述齿牙的外表面分别与四个
所述弹簧远离四个侧板的一端固定连接，四个所述限位轴的一端分别贯穿两个齿牙并延伸至两个齿牙的外表面。
14.进一步的，所述转向机构包括圆盘，所述圆盘开设有第一圆槽和第二圆槽，两个所述齿条的外表面固定连接有圆柱轴，两个所述圆柱轴均贯穿机器人底板并延伸至机器人底板的外表面，所述机器人底板的底面固定连接有四个第一伸缩杆。
15.进一步的，所述圆盘的内部固定有旋转气缸，所述旋转气缸的输出端固定连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离旋转气缸的一端与机器人底板的底面固定连接。
16.三)有益效果：
17.与现有技术相比，该机器人用爬梯设备具备如下有益效果：
18.一、本实用新型通过旋转气缸、第二伸缩杆、圆盘、第一伸缩杆等之间的配合，使旋转气缸转动带动第一伸缩杆、第二伸缩杆和机器人底板等转动，进而使机器人用爬梯设备完成转向，相比于人工协助机器人用爬梯进行转向，更加的省时省力，有效提升了机器人用爬梯设备的爬梯效率。
19.二、本实用新型通过第二电机、齿条、齿牙、弹簧、限位柱、圆盘等之间的配合，当第二电机带动齿条移动至最大距离时，圆盘会与楼梯转台面接触并将履带撑起远离地面，在弹簧的作用下，此时齿轮会不断和相啮合的齿牙传动，使齿条带动圆柱轴一直对圆盘施加压力，避免当旋转气缸带动机器人底板和履带等转动时不会使圆盘发生位移，使机器人用爬梯设备的转向位置更加精确。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型隐藏电机壳的立体结构示意图；
22.图3为本实用新型电机壳和机器人底板的立体机构示意图；
23.图4为本实用新型俯视图的剖视图；
24.图5为本实用新型图2中a处结构的放大示意图。
25.图中：1、机器人底板；2、第一电机；3、支撑板；4、电机壳；5、爬梯机构；501、第一动轮；502、转动轴；503、第二动轮；6、转向机构；601、第二电机；602、齿条；603、齿轮；604、限位轴；605、弹簧；606、齿牙；607、圆盘；608、圆柱轴；609、第一伸缩杆；610、旋转气缸；611、第二伸缩杆；612、侧板。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种机器人用爬梯设备，包括机器人底板1，机器人底板1的底面固定连接有第一电机2。
28.第一电机2为双轴电机。
29.机器人底板1的底面固定连接有支撑板3，支撑板3的上表面固定连接有电机壳4，
电机壳4开设有两个滑槽。
30.电机壳4所开设的两个滑槽分别与两个齿条602相适配。
31.支撑板3的下方设置有爬梯机构5。
32.爬梯机构5包括两个第一动轮501和转动轴502，两个第一动轮501分别与第一电机2的两个输出端固定连接。
33.转动轴502的两端均固定连接有挡板，两个挡板通过直角板与机器人底板1的底面固定连接。
34.第一电机2转动可带动两个第一动轮501转动。
35.转动轴502的两端均贯穿支撑板3并延伸至支撑板3的外表面。
36.转动轴502可沿着支撑板3所开设的通孔转动。
37.转动轴502的外表面固定连接有两个第二动轮503，两个第二动轮503通过两条履带分别与两个第一动轮501传动连接。
38.两个第一动轮501转动可分别带动两个第二动轮503和两条履带转动。
39.支撑板3的外表面设置有转向机构6。
40.转向机构6包括第二电机601和两个齿条602，两个齿条602分别与电机壳4所开设的两个滑槽滑动连接。
41.两个齿条602可分别沿着电机壳4所开设的两个滑槽滑动。
42.第二电机601的输出端固定连接有齿轮603，齿轮603与两个齿条602向啮合。
43.第二电机601转动带动齿轮603转动，齿轮603转动带动两个齿条602滑动。
44.两个齿条602的外表面均固定连接有两个侧板612，四个侧板612的外表面均固定连接有限位轴604。
45.四个侧板612关于齿轮603的中心点对称。
46.四个侧板612的外表面均固定连接有弹簧605，四个限位轴604分别位于四个弹簧605的内部。
47.四个弹簧605的长度分别小于四个限位轴604的长度。
48.两个齿条602的一侧均设有齿牙606，两个齿牙606的外表面分别与四个弹簧605远离四个侧板612的一端固定连接。
49.四个弹簧605可分别为两个齿牙606复位提供动力。
50.四个限位轴604的一端分别贯穿两个齿牙606并延伸至两个齿牙606的外表面。
51.两个齿牙606均开设有与四个限位轴604相适配的限位孔，
52.限位轴604延伸至齿牙606外表面部分的直径大于限位孔的直径。
53.转向机构6包括圆盘607，圆盘607开设有第一圆槽和第二圆槽。
54.第一圆槽的直径小于第二圆槽的直径。
55.两个齿条602的外表面固定连接有圆柱轴608，两个圆柱轴608均贯穿机器人底板1并延伸至机器人底板1的外表面。
56.两个圆柱轴608贯穿机器人底板1的一端与第一圆槽的内底壁相抵接。
57.两个圆柱轴608可沿着第一圆槽转动。
58.机器人底板1的底面固定连接有四个第一伸缩杆609。
59.四个第一伸缩杆609远离机器人底板1的一端均与第二圆槽的内底壁相抵接。
60.四个第一伸缩杆609可沿着第二圆槽转动。
61.圆盘607的内部固定有旋转气缸610，旋转气缸610的输出端固定连接有第二伸缩杆611。
62.旋转气缸610可转动角度为九十度。
63.旋转气缸610转动可带动第二伸缩杆611转动。
64.第二伸缩杆611远离旋转气缸610的一端与机器人底板1的底面固定连接。
65.第二伸缩杆611转动可带动机器人底板1转动，进而可使机器人爬梯设备完成转向。
66.工作原理：需要使机器人进行爬梯时，启动第一电机2，第一电机2带动两个第一动轮501转动，两个第一动轮501转动带动两个第二动轮503和两条履带转动，进而实现机器人对楼梯的攀爬，当机器人攀爬至楼梯转台处需要进行转向时，首先，启动第二电机601，第二电机601转动带动齿轮603转动，齿轮603转动带动齿条602和圆柱轴608向下移动，当齿条602向下移动至最大距离时，圆盘607会与楼梯的转台面相接触并将履带撑起远离地面，在弹簧605的作用下，此时齿轮603会不断和相啮合的齿牙606传动，使齿条602带动圆柱轴608一直对圆盘607施加压力，避免当旋转气缸610带动机器人底板1和履带等转动时不会使圆盘607发生位移，然后，启动旋转气缸610，旋转气缸610旋转九十度带动第二伸缩杆611和机器人底板1转动九十度，进而可使机器人用爬梯设备转动九十度，反转第二电机601使装置复位，再启动第一电机2使机器人移动至与下一层楼梯的中心处相共线的位置，再分步启动第二电机601和旋转气缸610，使机器人再旋转九十度，然后反转第二电机601带动装置复位，最后，启动第一电机2带动机器人进行下一层楼梯的攀爬，相比于人工协助机器人用爬梯进行转向，更加的省时省力，有效提升了机器人用爬梯设备的爬梯效率。
67.需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“固设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“安装”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
68.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。