一种高空作业用自动化检修机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人技术领域，具体为一种高空作业用自动化检修机器人。


背景技术：

2.随着科学技术的高速发展，为顺应时代的进步，机器人应运而生，它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物，属于一种可自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类进行工作，广泛应用于工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域，高空作业存在大量的危险因素，为保证人们的人身安全，现如今常通过自动化检修机器人进行高空作业，但是现有的高空作业用自动化检修机器人还是存在以下问题；
3.1、常见的高空作业用自动化检修机器人，在进行高空作业时，空中会存在树枝等杂物阻碍维修工作的进行，从而影响高空作业的进度，且对树枝等杂物的清除需要额外耗费大量人力物力，不够经济实用，适用区域不够广泛，不能满足各种环境的高空检修需求，如cn201922388990.1一种高空巡检机器人，通过设置的检测装置，便于对线缆进行检查，可以提高检测的速度，通过监视装置，便于工作人员对线缆进行监视，但是不能对阻碍物进行清理；
4.2、常规的高空作业用自动化检修机器人，在对杂物进行清除后，不能准确对杂物进行收集，容易出现杂物从高空掉落的现象，存在一定的安全隐患，同时需要工作人员进行全程监督，浪费人力。
5.所以我们提出了一种高空作业用自动化检修机器人，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高空作业用自动化检修机器人，以解决上述背景技术提出的目前市场上的高空作业用自动化检修机器人，空中会存在树枝等杂物阻碍维修工作的进行，从而影响高空作业的进度，且对树枝等杂物的清除需要额外耗费大量人力物力，不够经济实用，适用区域不够广泛，不能满足各种环境的高空检修需求，同时在对杂物进行清除后，不能准确对杂物进行收集，容易出现杂物从高空掉落的现象，存在一定的安全隐患的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高空作业用自动化检修机器人，包括机器人主体、机械手臂、和驱动电机，所述机器人主体的一侧安装有机械手臂，且机械手臂的一端连接有固定块，并且固定块的内部安装有驱动电机，所述驱动电机的一端通过输出轴连接有第一皮带，且第一皮带的另一端与传动机构相互连接，并且传动机构与切割刀相互连接，所述传动机构与收集机构相互连接，且收集机构与第二皮带相互连接，并且第二皮带的另一端连接有驱动锥形齿轮，所述驱动锥形齿轮的一侧啮合连接有从动锥形齿轮，且从动锥形齿轮的外表面套接有连接皮带，并且连接皮带与拨料机构相互连接。
8.优选的，所述传动机构包括驱动轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和连接轴，所述驱动轴的外表面套接有第一皮带，且驱动轴的两端安装有切割刀，所述驱动轴的外表面套接有第一锥形齿轮，且第一锥形齿轮的一侧啮合连接有第二锥形齿轮，并且第二锥形齿轮的一侧焊接有连接轴，所述连接轴与收集机构相互连接。
9.优选的，所述驱动轴的长度大于固定块的长度，且切割刀关于固定块的纵向中心线呈对称分布。
10.优选的，所述收集机构包括驱动齿轮、从动齿条、集料板、连接块、复位弹簧、限位块和齿块，所述驱动齿轮的内部贯穿有连接轴，且驱动齿轮的一侧啮合连接有从动齿条，并且从动齿条的一侧与集料板焊接连接，所述从动齿条的两侧固定连接有连接块，且连接块的外表面套接有复位弹簧，并且连接块的外表面套接有限位块，所述限位块与复位弹簧相互连接，且限位块的一侧固定连接有齿块。
11.优选的，所述集料板的上表面成波浪形结构，且集料板与固定块的连接方式为滑动连接，并且固定块呈“u”字型结构，而且切割刀关于固定块的纵向中心线呈对称分布。
12.优选的，所述连接块呈“工”字型结构，且连接块关于从动齿条的横向中心线呈对称分布，并且连接块与限位块的连接方式为滑动连接。
13.优选的，所述齿块的长度和宽度与从动齿条外表面齿牙的长度和宽度相等，且齿块到从动齿条外表面齿牙的距离与从动齿条外表面相邻两个齿牙之间的距离相等。
14.优选的，所述拨料机构包括连接齿轮、齿链、拨板、连接杆、连接弹簧和长杆，所述连接齿轮的一端连接有连接皮带，且连接齿轮的外表面啮合连接有齿链，并且齿链的一侧连接有拨板，所述拨板的内部滑动连接有连接杆，且连接杆的外表面套接有连接弹簧，并且连接杆的一端焊接有长杆。
15.优选的，所述连接杆通过连接弹簧在拨板内部构成伸缩结构，且连接杆关于拨板的纵向中心线呈对称分布，并且拨板的宽度大于长杆的宽度。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高空作业用自动化检修机器人，
17.1、传动机构可对动力进行传递，便于后续收集机构和拨料机构的运行，有利于装置的一体化运动，且传动机构连接的切割刀可对杂物进行清理，有利于消除检修机器人进行高空作业时的部分阻碍，从而提高检修机器人进行高空作业时的工作效率；
18.2、通过收集机构可对切割刀切割后产生的杂物进行收集，有利于避免杂物从高空下落，减少检修机器人进行高空作业时的安全隐患，进而通过拨料机构对切割刀切割的杂物进行拨动，有利于杂物堆积到固定块的末端，并且连接杆通过连接弹簧在拨板内部构成伸缩结构，便于杂物与长杆相互贴合，有利于提高拨板和长杆拨料的效率。
附图说明
19.图1为本发明整体正视剖面结构示意图；
20.图2为本发明第一锥形齿轮与第二锥形齿轮左视连接结构示意图；
21.图3为本发明驱动锥形齿轮与从动锥形齿轮俯视连接结构示意图；
22.图4为本发明驱动齿轮与从动齿条俯视连接结构示意图；
23.图5为本发明图1中a处放大结构示意图；
24.图6为本发明图2中b处放大结构示意图；
25.图7为本发明图3中c处放大结构示意图。
26.图中：1、机器人主体；2、机械手臂；3、固定块；4、驱动电机；5、第一皮带；6、传动机构；61、驱动轴；62、第一锥形齿轮；63、第二锥形齿轮；64、连接轴；7、切割刀；8、收集机构；81、驱动齿轮；82、从动齿条；83、集料板；84、连接块；85、复位弹簧；86、限位块；87、齿块；9、第二皮带；10、驱动锥形齿轮；11、从动锥形齿轮；12、连接皮带；13、拨料机构；131、连接齿轮；132、齿链；133、拨板；134、连接杆；135、连接弹簧；136、长杆。
具体实施方式
27.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。
28.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种高空作业用自动化检修机器人，包括机器人主体1、机械手臂2、和驱动电机4，机器人主体1的一侧安装有机械手臂2，且机械手臂2的一端连接有固定块3，并且固定块3的内部安装有驱动电机4，驱动电机4的一端通过输出轴连接有第一皮带5，且第一皮带5的另一端与传动机构6相互连接，并且传动机构6与切割刀7相互连接，传动机构6与收集机构8相互连接，且收集机构8与第二皮带9相互连接，并且第二皮带9的另一端连接有驱动锥形齿轮10，驱动锥形齿轮10的一侧啮合连接有从动锥形齿轮11，且从动锥形齿轮11的外表面套接有连接皮带12，并且连接皮带12与拨料机构13相互连接；
29.传动机构6包括驱动轴61、第一锥形齿轮62、第二锥形齿轮63和连接轴64，驱动轴61的外表面套接有第一皮带5，且驱动轴61的两端安装有切割刀7，驱动轴61的外表面套接有第一锥形齿轮62，且第一锥形齿轮62的一侧啮合连接有第二锥形齿轮63，并且第二锥形齿轮63的一侧焊接有连接轴64，连接轴64与收集机构8相互连接，通过传动机构6可对动力进行传递，有利于后续收集机构8和拨料机构13的运行；
30.驱动轴61的长度大于固定块3的长度，且切割刀7关于固定块3的纵向中心线呈对称分布，便于驱动轴61连接的切割刀7对杂物进行清理，有利于消除检修机器人进行高空作业时的部分阻碍，从而提高检修机器人进行高空作业时的效率；
31.收集机构8包括驱动齿轮81、从动齿条82、集料板83、连接块84、复位弹簧85、限位块86和齿块87，驱动齿轮81的内部贯穿有连接轴64，且驱动齿轮81的一侧啮合连接有从动齿条82，并且从动齿条82的一侧与集料板83焊接连接，从动齿条82的两侧固定连接有连接块84，且连接块84的外表面套接有复位弹簧85，并且连接块84的外表面套接有限位块86，限位块86与复位弹簧85相互连接，且限位块86的一侧固定连接有齿块87，便于收集机构8对切割刀7切割后产生的杂物进行收集，有利于避免杂物从高空下落，减少检修机器人进行高空作业时的安全隐患；
32.集料板83的上表面成波浪形结构，且集料板83与固定块3的连接方式为滑动连接，并且固定块3呈“u”字型结构，而且切割刀7关于固定块3的纵向中心线呈对称分布，增加切割刀7的切割效率，有利于检修机器人进行后续的检修工作；
33.连接块84呈“工”字型结构，且连接块84关于从动齿条82的横向中心线呈对称分
布，并且连接块84与限位块86的连接方式为滑动连接，方便限位块86带动齿块87通过往复运动使得从动齿条82进行限位，有利于从动齿条82连接的集料板83滑动一定距离后进行定位；
34.齿块87的长度和宽度与从动齿条82外表面齿牙的长度和宽度相等，且齿块87到从动齿条82外表面齿牙的距离与从动齿条82外表面相邻两个齿牙之间的距离相等，便于驱动齿轮81通过旋转使得齿块87带动限位块86在连接块84的外表面进行往复滑动；
35.拨料机构13包括连接齿轮131、齿链132、拨板133、连接杆134、连接弹簧135和长杆136，连接齿轮131的一端连接有连接皮带12，且连接齿轮131的外表面啮合连接有齿链132，并且齿链132的一侧连接有拨板133，拨板133的内部滑动连接有连接杆134，且连接杆134的外表面套接有连接弹簧135，并且连接杆134的一端焊接有长杆136，通过拨料机构13可对切割刀7切割的杂物进行拨动，有利于杂物堆积到固定块3的末端，从而避免杂物从高空掉落；
36.连接杆134通过连接弹簧135在拨板133内部构成伸缩结构，且连接杆134关于拨板133的纵向中心线呈对称分布，并且拨板133的宽度大于长杆136的宽度，便于杂物与长杆136相互贴合，有利于提高拨板133和长杆136拨料的效率。
37.本实施例的工作原理：根据图1-6，当需要通过自动化检修机器人进行高空作业时，首先接通电源，机械手臂2会带动固定块3上升至合适的高度，然后驱动电机4一端的输出轴会通过第一皮带5带动驱动轴61进行旋转，驱动轴61带动切割刀7通过旋转对树枝等高空杂物进行切割，与此同时，驱动轴61通过第一锥形齿轮62带动第二锥形齿轮63进行旋转，第二锥形齿轮63通过连接轴64带动驱动齿轮81进行同步旋转，进而驱动齿轮81通过旋转推动从动齿条82进行运动，使得从动齿条82带动集料板83从固定块3内部滑出，当集料板83末端与驱动齿轮81连接时，此时驱动齿轮81通过旋转会推动齿块87进行运动，使得齿块87带动限位块86在连接块84的外表面进行滑动，进而限位块86挤压复位弹簧85进行压缩，当驱动齿轮81与齿块87相互分离时，压缩的复位弹簧85会推动限位块86连接的齿块87进行复位，如此反复，此时连接轴64带动驱动齿轮81继续旋转，但集料板83停止滑动，且两个切割刀7切割后产生的杂物会分别下落至集料板83和侧面呈“u”型结构的固定块3的下方上表面；
38.根据图1-3和图7，连接轴64通过第二皮带9带动驱动锥形齿轮10进行旋转，进而驱动锥形齿轮10带动从动锥形齿轮11进行旋转，使得从动锥形齿轮11通过连接皮带12带动连接齿轮131进行旋转，连接齿轮131外表面连接的齿链132带动拨板133进行运动，拨板133推动杂物进行运动，使得右侧的切割刀7切割后堆积在固定块3顶端位置的杂物，(基于图2为视角)通过拨板133堆积到固定块3的末端，有利于避免杂物从高空掉落，且当杂物堆积到一定厚度时，杂物会推动长杆136连接的连接杆134向拨板133内部滑动，且连接杆134外表面的连接弹簧135受到挤压进行压缩，当杂物与长杆136相互分离时，压缩的连接弹簧135会推动连接杆134连接的长杆136复位，如此反复，有利于提高拨板133和长杆136拨料的效率，当固定块3的上方和集料板83上的杂物堆积到一定的程度后，只需要控制机械臂2下降，对杂物进行清理，重复上述工作就可以继续用进行杂物的修剪工作了，从而完成一系列工作。
39.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。