[发明专利]一种Y型机器人

说明书

本发明涉及一种Y型机器人，其可在建筑物等大型建筑或装置的竖直表面自由移动，包括：主体框架、伸缩臂、吸盘、高速步进电机、螺杆；主体框架为正六边形结构，围绕该正六边形的主体框架的边上均匀排布安装有三个伸缩臂，呈Y型结构；每个伸缩臂的一端与主体框架通过导轨滑动伸缩连接，每个伸缩臂的另一端通过伸出轴轴接有吸盘，主体框架内部呈Y型排列安装有三个高速步进电机，每个高速步进电机对应一个伸缩臂，高速步进电机的输出轴连接螺杆一端，螺杆的另一端和伸缩臂螺纹传动连接，通过高速步进电机带动螺杆正反转，从而带动伸缩臂伸出或者缩入主体框架。本发明结构简单，构思巧妙，无需轨道，可在凹凸不平的竖直表面使用。

技术领域

本发明涉及一种在建筑物等大型建筑或装置的竖直表面自由移动的Y型机器人。

背景技术

在生产生活中中常需要某些作业装置能在建筑外表面，大型船体表面、大型罐体表面、大型箱体表面、大型钢架结构建筑、大型料仓表面和大型炉体表面等进行移动作业，例如清洁、运输、刷漆、振打等。用人工来进行作业一般需要搭脚手架进行作业，这种方式非常的费时费力同时也存在着很大的风险。现有技术中的移动机器人其结构较为复杂，采用的磁性行走机构多是单磁铁结构，在有曲度或者有凹凸不平的表面行走时往往会导致吸盘吸附不牢固，现有技术中还有采用履带式结构的行走车，虽然其可以解决吸盘吸附不牢的问题，但是采用履带其结构更加复杂，重量也更加的沉重。

发明内容

本发明针对背景技术中提到的问题，设计了一种不同于以往结构和运动方法的可在竖直表面自由移动的Y型机器人，其技术方案为：在竖直表面自由移动的Y型机器人，该机器人包括，主体框架、伸缩臂、吸盘、高速步进电机、螺杆、控制器、储能装置、工作装置；其特征是：所述主体框架为正六边形结构，围绕该正六边形的主体框架的边上均匀排布安装有三个所述伸缩臂，呈Y型结构；每个所述伸缩臂的一端与所述主体框架通过导轨滑动伸缩连接，每个所述伸缩臂的另一端通过伸出轴轴接有所述吸盘，所述吸盘位于每个所述伸缩臂的另一端的下方；所述主体框架为空腔或框架结构，其内部呈Y型排列安装有三个所述高速步进电机，每个所述高速步进电机对应一个所述伸缩臂，所述高速步进电机的输出轴连接所述螺杆的一端，所述螺杆的另一端和所述伸缩臂螺纹传动连接，通过所述高速步进电机带动所述螺杆正反转，从而带动所述伸缩臂伸出或者缩入主体框架；所述主体框架上部安装有所述控制器和所述储能装置，用于控制整个机器人运行以及为耗能部件提供电能；所述主体框架下部安装有所述工作装置。

所述表面采用磁性或可磁化物质制成，所述吸盘为电磁吸盘，其包括联轴器、吸盘轴、柔性包裹体、连杆机构、小型电磁线圈、弹性铰接部；所述吸盘通过联轴器上部连接所述伸缩臂的伸出轴；所述伸出轴通过轴承和所述伸缩臂转动连接；所述吸盘轴上部与联轴器下部活动连接；所述吸盘轴下部接有多个连杆机构，每个所述连杆机构的一端和所述吸盘轴弹性铰接，每个所述连杆机构另一端安装有所述小型电磁线圈，所述小型电磁线圈以所述吸盘轴为中心呈圆形矩阵或放射状排列；所述柔性包裹体将每个所述小型电磁线圈和所述连杆机构包裹为一个整体。

所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆一端与小型电磁线圈连接，另一端通过弹性铰接部与所述第二连杆一端连接；所述第二连杆另一端通过弹性铰接部与所述第三连杆一端连接；所述第三连杆另一端通过弹性铰接部与所述吸盘轴连接；所述弹性铰接部包括铰接轴和可恢复连接件，每个所述连杆机构均内置有导线为每个所述小型电磁线圈输送电能。

优选的，所述柔性包裹体为高分子塑料材质；所述可恢复连接件为扭簧、拉簧或者是气弹簧。

优选的，所述联轴器为弹性联轴器或者万向联轴器或其组合。

优选的，所述工作装置为喷涂装置、振打装置、清洗装置或牵引装置等装置。

优选的，每个所述伸缩臂上部还固定安装有小型助力装置，所述小型助力装置的动力输出轴穿过所述伸缩臂与所述吸盘的联轴器固定传动连接。