本發(fā)明涉及機器人設備技術領域，尤其是涉及一種攀爬機器人。

背景技術：

機器人已被運用各種重要場合，機器人在高空作業(yè)物資運送、管道檢修、樹木防病蟲害、剪枝和環(huán)境監(jiān)測等都有實際應用?，F(xiàn)有機器人包括軀干和控制器，軀干上設有翻轉臂，翻轉臂上設有旋轉臂，旋轉臂上設有夾緊卡爪，通過控制器控制軀干上的翻轉壁翻轉，同時也可以控制翻轉臂上的旋轉臂旋轉，再控制旋轉臂上的夾緊卡爪夾緊或者松開，從而控制機器人攀爬行進，當機器人在攀爬柱狀物體，一般機器人都是按固定的軌跡線攀爬，當機器人在攀爬過程中出現(xiàn)障礙物時，現(xiàn)有機器人無法繞過障礙物，導致機器人被障礙物擋住前行路線，比如電線桿上的路燈，而機器人需要爬至電線桿的上端作業(yè)，當路燈正好在機器人的行進路線上，使得機器人被路燈給擋住，導致機器人無法繼續(xù)前行，降低機器人的工作效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：為了解決當機器人在攀爬過程中出現(xiàn)障礙物時，現(xiàn)有機器人無法繞過障礙物，導致機器人被障礙物擋住前行路線的問題，現(xiàn)提供了一種攀爬機器人。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種攀爬機器人，包括軀干、傳動軸、電機和控制器，所述軀干的兩端均設置有卡爪組，所述卡爪組由兩個相對轉動設置在軀干上的卡爪組成，所述軀干上設有用于驅動兩個所述卡爪相對靠近或者遠離的動力機構，兩個所述卡爪相對的一側面上均設有滾輪，所述滾輪設置在所述傳動軸上，所述滾輪的轉動中心軸線與卡爪的轉動中心軸線相互平行設置，所述卡爪上開設有滑槽，所述滑槽內滑動設置有滑塊，所述傳動軸轉動設在所述滑塊上，所述電機設在所述滑塊上，所述電機通過聯(lián)軸器與傳動軸連接，并實現(xiàn)帶動傳動軸上的滾輪轉動，所述滑塊沿其滑動方向與所述滑槽之間設置有第一彈簧，所述傳動軸遠離電機的一端設有主動齒輪，所述滑塊上轉動設置有與所述主動齒輪相匹配的從動齒輪，所述從動齒輪與所述主動齒輪相互嚙合，所述主動齒輪與所述從動齒輪之間的傳動比小于1，所述從動齒輪上轉動設置有若干撥爪，所述撥爪的轉動中心軸線與所述從動齒輪的轉動中心軸線相互平行設置，所述從動齒輪與所述撥爪之間設有第二彈簧，所述滑塊上設有制動柱，所述制動柱與所述卡爪靠近第二彈簧的一側相互接觸，所述制動柱與所述從動齒輪同軸線，所述控制器用于控制動力機構及電機的啟閉。

本發(fā)明通過控制器來控制動力機構帶動軀干兩端的卡爪組夾持住攀爬物，當需要轉動軀干時，此時軀干兩端的卡爪夾緊在攀爬物上，再控制電機帶動傳動軸轉動，從而實現(xiàn)帶動卡爪上滾輪的轉動，滾輪帶動整個機器人在攀爬物上轉動，使得機器人避開前進方向上的障礙物，在電機運行過程中，撥爪在離心力的作用下與制動柱分離，當電機停止工作時，在第二彈簧的作用下始終保持撥爪與制動柱接觸，通過撥爪與制動柱之間的摩擦力，使得傳動軸上的滾輪停止轉動，并對滾輪起到制動的作用，同時滑塊能夠在滑槽內滑動，使得滾輪具有一端的浮動空間，能夠有效防止?jié)L輪被卡死，第一彈簧具有減振緩沖作用，再者由于主動齒輪與從動齒輪之間的傳動比小于1，使得從動齒輪的轉速大于主動齒輪的轉速，從而達到增大了從動齒輪上撥爪離心力的作用。

為了防止撥爪和從動齒輪之間的第二彈簧失效，進一步地，所述從動齒輪上設有用于限位撥爪的限位塊，所述限位塊與所述撥爪一一對應，所述限位塊位于撥爪轉動中心軸線的一側。由于從動齒輪的轉速比較塊，所以撥爪的離心力比較大，使得撥爪和從動齒輪之間的第二彈簧會受到很大的拉力，長期會使得第二彈簧失效，導致在電機停止運行時撥爪制動失效，通過在從動齒輪上設置限位塊，有效的限制了撥爪的轉動幅度，使得第二彈簧受力不會過大，保證了第二彈簧工作穩(wěn)定可靠。

為了使得撥爪在電機工作時快速響應，進一步地，所述撥爪上設有配重塊，所述配重塊位于遠離撥爪轉動中心點的一端，所述第二彈簧位于所述配重塊與撥爪轉動中心點之間。通過在撥爪遠離轉動中心點的一端設置配重塊，并且第二彈簧位于配重塊與撥爪轉動中心點之間，此結構類似于杠桿原理，使得配重塊具有長的力臂，在電機運行時使得撥爪能夠快速得到從動齒輪的響應。

為了便于控制攀爬機器人，進一步地，還包括控制器，所述控制器包括控制模塊和遙控模塊，所述控制模塊和遙控模塊信號連接，所述遙控模塊包括無線發(fā)射模塊和無線接收模塊，所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊信號連接，所述動力機構及電機均與控制模塊信號連接。通過無線發(fā)生模塊發(fā)生出的信號，由無線接收模塊接受無線發(fā)生模塊發(fā)生出的信號，將接收到的信號傳遞至控制模塊，從而控制模塊控制動力機構和電機，實現(xiàn)對攀爬機器人的控制。

為了更好的保證滾輪運行穩(wěn)定可靠，進一步地，所述卡爪上設有直線導軌，所述直線導軌與所述滑槽相互平行設置，所述電機上設有與所述直線導軌相匹配的導向槽，所述導向槽滑動設置在所述直線導軌上。通過在卡爪上設置直線導軌，有效的限制了電機的位移方向，保證了滾輪運行穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明攀爬機器人在使用時，通過在卡爪上設置滾輪，并有電機帶動滾輪轉動，實現(xiàn)攀爬機器人在攀爬物上的轉動，使得攀爬機器人能夠避開前進方向上的障礙物，同時撥爪與制動柱配合在電機停止運行時對滾輪起到制動作用，避免了當機器人在攀爬過程中出現(xiàn)障礙物時，現(xiàn)有機器人無法繞過障礙物，導致機器人被障礙物擋住前行路線的問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明攀爬機器人的主視圖；

圖2是圖1中a-a剖視圖；

圖3是圖2中b的局部放大圖；

圖4是本發(fā)明攀爬機器人中撥爪與制動柱接觸時的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明攀爬機器人中撥爪與制動柱分離時的結構示意圖。

圖中：1、軀干，2、電機，3、卡爪，301、滑槽，4、滾輪，5、滑塊，6、第一彈簧，7、主動齒輪，8、從動齒輪，9、撥爪，10、第二彈簧，11、制動柱，12、限位塊，13、配重塊，14、控制器，15、直線導軌，16、傳動軸。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

實施例

如圖1-5所示，一種攀爬機器人，包括軀干1、傳動軸16、電機2和控制器14，所述軀干1的兩端均設置有卡爪組，所述卡爪組由兩個相對轉動設置在軀干1上的卡爪3組成，所述軀干1上設有用于驅動兩個所述卡爪3相對靠近或者遠離的動力機構，兩個所述卡爪3相對的一側面上均設有滾輪4，所述滾輪4設置在所述傳動軸16上，卡爪3和傳動軸16之間通過平鍵固定連接，所述滾輪4的轉動中心軸線與卡爪3的轉動中心軸線相互平行設置，所述卡爪3上開設有滑槽301，所述滑槽301內滑動設置有滑塊5，所述傳動軸16轉動設在所述滑塊5上，所述電機2設在所述滑塊5上，所述電機2通過聯(lián)軸器與傳動軸16連接，并實現(xiàn)帶動傳動軸16上的滾輪4轉動，所述滑塊5沿其滑動方向與所述滑槽301之間設置有第一彈簧6，所述傳動軸16遠離電機2的一端設有主動齒輪7，所述滑塊5上轉動設置有與所述主動齒輪7相匹配的從動齒輪8，所述從動齒輪8與所述主動齒輪7相互嚙合，所述主動齒輪7與所述從動齒輪8之間的傳動比小于1，所述從動齒輪8上轉動設置有若干撥爪9，撥爪9的一端是轉動設置在從動齒輪8上，撥爪9均勻設置在從動齒輪8上，所述撥爪9的轉動中心軸線與所述從動齒輪8的轉動中心軸線相互平行設置，所述從動齒輪8與所述撥爪9之間設有第二彈簧10，所述滑塊5上設有制動柱11，所述制動柱11與所述卡爪3靠近第二彈簧10的一側相互接觸，所述制動柱11與所述從動齒輪8同軸線，所述控制器14用于控制動力機構及電機2的啟閉。軀干1的兩端還設置有翻轉臂，翻轉壁上設置有旋轉臂，同時卡爪3是轉動設置在旋轉臂上，通過控制器14同樣可以控制翻轉臂圍繞軀干1轉動及旋轉臂在翻轉臂上旋轉運行，電機2為單向轉動，能夠使得撥爪9在離心力的作用下分離，也就是撥爪9與制動柱11不接觸，并且該動力機構包括設置在旋轉臂上的電機2、絲桿和螺母，兩個相對設置的卡爪3上均設有腰型孔，兩個卡爪3的腰型孔交錯設置的，螺母是滑動設置在兩個卡爪3上的腰型孔內，并且絲桿是轉動設置在旋轉臂上，螺母和絲桿螺紋連接，電機2與絲桿傳動連接，通過控制電機2實現(xiàn)螺母在絲桿上位移，從而使得螺母在卡爪3上的腰型孔內滑動，帶動兩個卡爪3在旋轉臂上轉動并實現(xiàn)相對靠近或者遠離。

所述從動齒輪8上設有用于限位撥爪9的限位塊12，所述限位塊12與所述撥爪9一一對應，所述限位塊12位于撥爪9轉動中心軸線的一側。

所述撥爪9上設有配重塊13，所述配重塊13位于遠離撥爪9轉動中心點的一端，所述第二彈簧10位于所述配重塊13與撥爪9轉動中心點之間。

所述控制器14包括控制模塊和遙控模塊，所述控制模塊和遙控模塊信號連接，所述遙控模塊包括無線發(fā)射模塊和無線接收模塊，所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊信號連接，所述動力機構及電機2均與控制模塊信號連接。

所述卡爪3上設有直線導軌15，所述直線導軌15與所述滑槽301相互平行設置，所述電機2上設有與所述直線導軌15相匹配的導向槽，所述滑導向槽滑動設置在所述直線導軌15上。

上述攀爬機器人在運用時，通過無線發(fā)生模塊發(fā)出信號，由無線接收模塊接受無線發(fā)生模塊發(fā)出的信號，無線接受模塊將接受到的信號發(fā)送至控制模塊，控制模塊控制動力機構及電機2運行。同樣可以通過控制器14控制軀干1兩端的翻轉臂翻轉，使得卡爪3對準所需夾緊的攀爬物(如圓柱形的電線桿等)，再控制旋轉臂上動力機構，從而帶動卡爪3轉動并實夾緊攀爬物，同時滾輪4與攀爬物接觸，此時軀干1兩端的卡爪3是夾緊在攀爬物上，同時卡爪3上的滾輪4在滑槽301內滑動，并擠壓滑槽301與滑塊5之間的第一彈簧6，電機2上的導向槽在卡爪3上直線導軌15上滑動，當在攀爬機器人攀爬過程中前方遇到障礙物，此時通過控制器14控制電機2，實現(xiàn)電機2帶動傳動軸16轉動，從而使得滾輪4在攀爬物上轉動，并帶動軀干1及卡爪3向同一個方向轉動，同時傳動軸16另一端的主動齒輪7帶動從動齒輪8轉動，由于主動齒輪7與從動齒輪8之間的傳動比小于1，也就是主動齒輪7的轉速要小于從動齒輪8的轉速，對撥爪9起到增速的效果，使得撥爪9能夠在離心力的作用下快速分離，而限位塊12對撥爪9起到限位作用，防止撥爪9與從動齒輪8之間的第二彈簧10失效，同時撥爪9上設有配重塊13，并且第二彈簧10位于撥爪9轉動中心和配重塊13之間，類似于杠桿遠離，使得配重塊13具有長的力臂，當電機2在啟動時，能夠通過配重塊13快速使得撥爪9與制動柱11的分離，當攀爬機器人避開前進方向上的障礙物，再停止電機2，從而傳動軸16上的滾輪4隨著電機2停止轉動，使得撥爪9在配重塊13的作用下與制動柱11的外周面接觸，從而對從動齒輪8起到制動作用，并帶動主動齒輪7，使得傳動軸16上的滾輪4停止轉動，攀爬機器人也就停止轉動，然后再控制翻轉臂及卡爪3，使得攀爬機器人繼續(xù)前進。

上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。