一種巡檢機器人伸縮手臂的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機器人技術領域，涉及一種巡檢機器人伸縮手臂。
【背景技術】
[0002]巡檢機器人在進行巡檢時，其機身并非能準確到達所有位置，特別是對于某些機身只能在上下一個維度伸縮的機器人，當其探測目標與其探測傳感器有一定的距離時，需要傳感器能前后移動，以提高作業(yè)精度，本實用新型公開的手臂即適用于這樣的應用場合。
[0003]中國發(fā)明專利文獻CN101780674A《輸電線路自動巡檢機器人伸縮手臂傳動裝置》中公開的一種機器人伸縮手臂傳動裝置采用類似于天線的內外升降筒形式，手臂升降機構由內、外絲桿、螺母傳動機構、內外升降筒、升降電機和升降齒輪組成。該裝置體積小，可有效地達到2倍伸縮距離，但采用的內外筒結構適合于上下升降，當頂端負載較重時，伸縮過程容易造成手臂彎曲，關節(jié)間摩擦增大等現(xiàn)象。
[0004]中國發(fā)明專利文獻CN104209957A《一種用于搬運機器人上的伸縮手臂》公開的伸縮手臂包括第一線軌、第二線軌、內伸縮體、滾珠絲桿轉動副、外伸縮體、平衡器、伺服電機。伺服電機和滾珠絲桿轉動副的設計方案方便自動化控制，以及提高抓取的精確度。但這種設計在負載傳感器進行伸縮的應用場景顯得復雜，難以使產品小型化和成本控制。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種巡檢機器人伸縮手臂，在承受較大負載時保持伸縮的結構穩(wěn)定性，機器人完全收縮時，結構緊湊、體積小，伸縮機構結構簡單，驅動控制便捷。
[0006]本實用新型提供的巡檢機器人伸縮手臂，其特征在于:包括驅動模塊、伸縮臂以及滑臂;所述伸縮臂包括導軌、皮帶以及皮帶卡，所述導軌的前后兩端分別安裝有前輪和后輪，所述皮帶環(huán)繞在所述前輪和后輪上，所述皮帶卡夾持所述皮帶;所述導軌與所述驅動模塊連接;所述滑臂可移動地安裝在所述導軌上，并與所述皮帶連接。本實用新型利用驅動模塊帶動伸縮臂及滑臂移動，當伸縮臂移動時，克服皮帶卡對皮帶的夾持摩擦力，使得皮帶發(fā)生轉動，轉動皮帶進而帶動滑臂移動，實現(xiàn)了機器人手臂的伸縮。
[0007]所述驅動模塊包括驅動電機、基軌以及驅動皮帶，所述基軌的前后兩端分別安裝輔輪和主輪，所述驅動皮帶環(huán)繞在主輪和輔輪上，所述驅動皮帶在驅動電機作用下轉動;所述伸縮臂的導軌與所述驅動皮帶連接。驅動模塊、伸縮臂、滑臂實現(xiàn)了聯(lián)動，帶負載伸縮時結構穩(wěn)定可靠，驅動皮帶轉動單位距離，帶動伸縮臂移動單位距離，同時，伸縮臂也會帶動滑臂移動單位距離。
[0008]為增強結構穩(wěn)定性，尤其是帶較大負載時保持穩(wěn)定移動，所述伸縮臂還包括與所述導軌連接的滑塊，該滑塊可移動地安裝在所述基軌上，負載重量通過滑塊轉移，避免皮帶承受過重負載。
[0009]所述滑臂與皮帶的連接點、所述皮帶卡在皮帶上的夾持點，分別位于所述皮帶的兩個半帶上;其中，當所述巡檢機器人伸縮手臂收起時，所述滑臂與皮帶的連接點靠近所述后輪，所述皮帶卡皮帶上的夾持點靠近所述前輪。如果兩連接點位于皮帶的同一個半帶上，那么滑臂在伸縮臂上的移動距離較短，縮短了機器人手臂伸長的距離。
[0010]為使得機器人手臂可以更遠距離的伸縮，所述巡檢機器人伸縮手臂包括多級伸縮臂，其中:第一級伸縮臂的導軌與所述驅動模塊連接，下一級伸縮臂的導軌與上一級伸縮臂的皮帶連接;所述滑臂可移動地套在最后一級伸縮臂的導軌上，并與該最后一級伸縮臂的皮帶連接。
[0011]所述導軌的后端安裝有前輔門，前輔門隨伸縮臂一起移動，在帶動較大負載運動時起到穩(wěn)定伸縮臂的作用。
[0012]優(yōu)選地，還包括基座，所述基軌的一端安裝在所述基座上，該基座上還安裝有后輔門，所述基軌穿過所述后輔門，后輔門起到支撐作用。
[0013]優(yōu)選地，所述導軌的后端安裝有固定皮帶卡，所述固定皮帶卡的端部與所述驅動皮帶連接。
[0014]優(yōu)選地，所述滑臂的后端安裝有上皮帶卡，所述上皮帶卡的端部與所述皮帶連接。
[0015]本實用新型具有以下有益效果:(I)各級間可以實現(xiàn)聯(lián)動，帶負載伸縮時結構穩(wěn)定可靠，伸縮速度快，伸縮運動過程穩(wěn)定。(2)采用電機加皮帶的驅動方式，驅動簡單可靠。(3)結構簡單、小巧，便于實現(xiàn)產品小型化。
【附圖說明】
[0016]圖1為巡檢機器人探測系統(tǒng)整體示意圖；
[0017]圖2為本實用新型左視不意圖；
[0018]圖3為本實用新型右視不意圖；
[0019]圖4為本實用新型后視不意圖。
[0020]圖中:101、移動傳感器系統(tǒng)；102、掛臂；103、探測箱；140、電機安裝點；141、皮帶；142、輔輪；143、后輔門；144、基軌；145、基座；146、底部皮帶卡；147、主輪；150、中間導軌；151、中間滑塊；152、后輪；154、中間皮帶；155、前輪；156、中間皮帶卡；157、前輔門；158、中間滑塊;161、滑臂；162、上皮帶卡；163、傳感器安裝點。
【具體實施方式】
[0021 ] 實施例一
[0022]如圖1所示，巡檢機器人的探測系統(tǒng)由移動傳感器系統(tǒng)101、掛臂102、探測箱103組成;掛臂102用于與巡檢機器人可上下伸縮的機身連接，使機器人的探測系統(tǒng)可以隨機器人機身上下運動；探測箱103內從上到下依次設置三層傳感器安裝點，分別可以安裝諸如紅夕卜、可見光相機，超聲波傳感器等，其中最下層為移動傳感器系統(tǒng)101安裝點，傳感器安裝在巡檢機器人伸縮手臂上，傳感器與巡檢機器人伸縮手臂共同構成移動傳感器系統(tǒng)101，機器人手臂伸縮時傳感器可前后調整探測位置;探測箱103的第一、二層傳感器相對探測箱箱體本身位置固定，本實用新型提供的巡檢機器人伸縮手臂安裝在移動傳感器101安裝點。
[0023]如圖2、3、4所示，巡檢機器人伸縮手臂包括底層驅動模塊、中層伸縮臂和上層滑臂161。
[0024]底層驅動模塊包括驅動電機(圖中未示出)、基軌144、皮帶141，基軌144的一端安裝在基座145上，基座145的上方設置有電機安裝點140，驅動電機安裝在電機安裝點140?；?44的前、后兩端分別安裝輔輪142和主輪147，皮帶141環(huán)繞在輔輪142、主輪147上。驅動電機驅動位于其下方的主輪147正轉或反轉，皮帶141為帶齒皮帶，主輪、輔輪上有適配的刻齒，該刻齒與皮帶上的刻齒良好齒合，從而帶動皮帶141正轉或反轉?；?45上還安裝有后輔門143，基軌144及皮帶141從后輔門143的內部方孔中穿過，后輔門143起到支撐的作用。
[0025]中層伸縮臂包括中間導軌150、中間滑塊151、中間皮帶154、底部皮帶卡146;中間導