[实用新型]一种机器人升降装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人升降设备技术领域，涉及一种机器人升降装置。

背景技术

工程机械中升降机构被广泛应用，重型机械的升降机构一般体积庞大、高精度控制困难，难以在中小型机器人设计中广泛应用。

中国发明专利文献CN102235840A《一种举靶机器人升降系统》阐述了一种采用弹簧管制材料的升降系统，其定位方式为开关定位，推动杆和接力柱相互作用完成升降功能，此种装置适用与打靶过程中靶标要么升起，要么收起的应用场景，靶标质量较轻采用相互内嵌套的弹簧管制材可以满足相应需求。此种方案不适用于通过中央控制器控制连续升降的应用场景，同时在负载较重时难以保证升降机构的稳定性。

中国发明专利文献CN104218486A《一种变电站绝缘柱清洁装置》公开了一种3级驱动的升降机构，每级升降机构有螺杆和驱动装置组成，各级之间采用滑套连接，这种装置需要多个电机驱动，对依赖电池供电的移动机器人的降低能耗和缩小体积设计产生不利影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人升降装置，该升降装置可满足机器人检测设备在垂直方向上全量程范围内伸缩移动，单电机驱动即可实现全量程内连续升降控制，便于机器人整体小型化和减低总体能耗。

本实用新型提供的机器人升降装置，其特征在于：包括悬挂机构、机身滑臂系统、电机驱动机构、首拉绳和尾拉绳；

所述机身滑臂系统包括若干级滑臂以及第二导轨，该第二导轨的下端安装有第二下滑轮；所述第二导轨的上端安装在所述悬挂机构上；所述电机驱动机构安装在所述第二导轨或悬挂机构上；

所述滑臂包括导轨、下滑轮、前导轨连接滑块和上滑轮，所述上滑轮、下滑轮分别安装在所述导轨的上端、下端，所述前导轨连接滑块安装在所述导轨上端的侧面；所述若干级滑臂中的下一级滑臂的前导轨连接滑块可滑动地安装在上一级滑臂的导轨上；所述若干级滑臂中的第一级滑臂的前导轨连接滑块可滑动地安装在所述第二导轨上；

所述首拉绳的首端连接所述电机驱动机构，尾端依次穿过第二下滑轮、第一级滑臂的上滑轮、第一级滑臂的下滑轮、直至穿过最后一级滑臂的上滑轮并最终安装在最后一级滑臂的下滑轮上；所述尾拉绳的首端连接所述电机驱动机构，其尾端安装在最后一级滑臂上。

本实用新型巧用滑轮原理，通过将首拉绳依次穿过第二下滑轮以及各级滑臂上的滑轮组、尾拉绳与最后一级滑臂连接，使用单电机驱动机构即可实现分级升降。

为方便上滑轮、前导轨连接滑块的安装，本实用新型还包括上滑轮背板、前滑块背板，所述上滑轮背板的一端与所述导轨的上端连接，其另一端与所述前滑块背板连接；所述上滑轮安装在所述上滑轮背板上，通过上滑轮背板间接安装在导轨上；所述前导轨连接滑块安装在所述前滑块背板上，通过前滑块背板间接安装在导轨的侧面。

为实现升降装置紧凑化，使机器人收缩时整个装置结构紧凑，所述上滑轮背板与前滑块背板连接形成Z字形，各级滑臂收缩时，第一级滑臂的前导轨连接滑块移动至第二导轨的上端，第二级滑臂的前导轨连接滑块移动至第一级滑臂的导轨的上端，以此类推，最后一级滑臂的前导轨连接滑块移动至上一级滑臂的导轨的上端，最终围成一个圆圈或近似圆圈，使得结构紧凑，机器人系统小型化，圆圈内部还可以存放其他设备。

为使整个装置结构紧凑，各级滑臂上端的形状设计可以是多种多样的，为确保各级滑臂收缩后围成一个圆圈或近似圆圈，只要所述前导轨连接滑块与导轨上端之间呈圆弧状即可。所述圆弧状的弧度a与滑臂的级数n相关，其中a＝360/n。

本实用新型还包括机身外壳，该机身外壳分成独立的若干片，其片数与滑臂的级数相等，各片机身外壳安装在对应的滑臂的上滑轮背板和/或前滑块背板上，各片机身外壳随着对应的滑臂一起升降。

为防止前导轨连接滑块滑出第二导轨和/或导轨外，所述第二导轨、导轨的两端设置有定位块，该定位块用于对所述前导轨连接滑块的滑动进行限位。

为方便尾拉绳的安装，本实用新型还包括引导轮，所述尾拉绳的尾端经引导轮引导后安装在最后一级滑臂上，引导轮可以安装在悬挂机构上。