[发明专利]一种升降套管结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种升降套管结构。

背景技术

在日常电站巡检时，巡检机器人巡检的对象有时在比较远的位置时，由于路径限制，而无法到达。因此通过伸缩机构将相机伸出去，减小与被巡检对象的距离。但是由于常规设计的螺旋伸缩机构复杂，结构偏大，不能有效快速的进行伸缩运动，同时伴随着故障率高等问题，导致巡检效率低下。

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。

中国发明专利申请CN104942826A《一种机器人升降装置及升降方法》中公开了一种采用拉绳加多级滑轨的机器人升降方案，该装置升降时为逐级升降，对拉绳要求较高，非常实用于较大型的机器人，对于小型伸缩距离较大的机器人其稳定性会减小，此外，该发明专利申请采用拉绳升降，拉绳既作为提升动力传递使用，也是各滑臂的承重绳，在升降过程，拉绳容易晃动，使得机器人升降不够稳当。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供一种升降套管结构，采用多级套管升降，能够在有限空间内伸长到需求的长度，实现有序伸缩，结构紧凑，体积小，传动平稳。

本发明提供的升降套管结构，包括套管组件，所述套管组件包括多个套管以及相应的连接套，所述连接套安装在套管的下端外壁上；所述连接套上具有台阶，或者，所述套管的内壁设置有台阶；所述套管的外壁设置有凸块；各套管逐层嵌套，内层套管可沿外层套管移动；伸长时，内层套管的凸块接触外层套管的连接套上的台阶后，或者接触外层套管内壁上的台阶后，带动外层套管移动；收缩时，内层套管的连接套接触外层套管的连接套后，带动外层套管移动。本发明结构简单，采用逐级嵌套结构，伸缩时，由内层套管带动外层套管移动，进行多级传动，能够在有限空间内伸长到需要的长度，实现有序伸缩，在小空间内具有较大的伸缩范围，结构紧凑、体积小。

为避免套管伸缩时晃动，确保套管之间按照规定路线相对滑动，内层套管的外壁上设置有限位块或线槽，外层套管的内壁上设置有与内层套管上的限位块或线槽匹配的线槽或限位块，所述限位块插在线槽中，确保套管沿线槽滑动。

本发明还提供一种升降套管结构，包括套管组件，所述套管组件包括多个套管以及相应的连接套，所述连接套安装在套管的下端外壁上；所述套管的外壁设置有凸块，套管的内壁上设置有限位块；各套管逐层嵌套，内层套管可沿外层套管移动；伸长时，内层套管的凸块接触外层套管上的限位块后，带动外层套管移动；收缩时，内层套管的连接套接触外层套管的连接套后，带动外层套管移动。该升降套管结构将限位块设置在套管内壁上，一方面可以利用限位块与凸块配合实现有序伸长，另一方面，在内层套管内层套管的外壁上设置有线槽，将限位块插在线槽中，就可以实现直线滑动，避免套管晃动，限位块应尽量设置在套管的下端。

为便于挂载机器人，增强升降的稳定性，本发明包括两组结构相同的套管组件，两组套管组件的各对应层级的套管共用一个连接套，即，连接套的两端分别安装在两组套管组件对应层级的套管的下端外壁上，利用连接套将两组套管组件对应层级的套管连接起来，大大增强套管组件的稳定性。可以是部分对应层级的套管共用一个连接套，也可以是全部对应层级的套管都用一个连接套。

两组套管组件由提升机构驱动，所述提升机构包括电机和两根拉带，两根拉带分别位于其中一组套管组件的最内层套管内，拉带的两端分别与电机输出轴、最内层套管连接，收缩时，电机将拉带卷在输出轴上，伸长时，电机逐步释放拉带，两根拉带共用一个电机，实现两组套管组件的同步升降，无需另设电机同步装置。

为避免套管组件超范围移动而导致机器人与支架等碰撞，损坏机器人，本发明所述提升机构还包括限位开关和开关触发件，所述限位开关安装在最内层套管的连接套上，当限位开关碰触开关触发件，电机停机。

本发明所述套管组件由提升机构驱动；所述提升机构包括电机和拉带，所述拉带位于最内层套管内，拉带的两端分别与电机输出轴、最内层套管连接。所述提升机构还包括限位开关和开关触发件，所述限位开关安装在最内层套管的连接套上，当限位开关碰触开关触发件，电机停机。