一種用于檢測封閉容器的機器人,包括支架、與支架相連的機身,機身后連接有機臂,各機臂由電機經傳動機構后驅動,其特殊之處是支架與機身之間通過絲杠螺母及鉸鏈相連,各機臂之間及機臂與第一臂之間由軸或齒輪軸連接,該機器人具有結構緊湊、體積小、檢測效果好、容易清洗等優點。(*該技術在2005年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種用于檢測封閉容器的機器人,尤其指檢測有污染,人體不宜進入的封閉容器,如核電站,核潛艇中蒸發器的機器人。由于核電站、核潛艇中蒸發器內有核輻射污染,要求進入蒸發器的檢測裝置易于清洗,而且蒸發器上供檢測裝置進出的入孔很小,要求檢測裝置的體積也必須很小,能自由進出入孔,因而目前用于檢測蒸發器的機器人都很簡單,一般只設一條機械手臂將攝像頭送入蒸發器,使攝像頭在蒸發器內作小范圍的移動,對蒸發器各壁進行掃視,雖然這種機器人能滿足體積小,容易清洗的要求,但由于其過于簡單,攝像頭的移動范圍有限,所以難以保證攝像效果,并可能產生漏檢,而且對缺陷位置也不易定位。為此,本技術的目的在于克服現有技術之不足,并提供一種機器人,它不僅體積小,容易清洗而且具有六個自由度,使裝于機臂上的攝像頭在蒸發器內運動自如,對蒸發器所有內壁的拍攝效果最佳,并為容器內壁各點位置坐標量化提供條件實現本技術目的的技術方案為一種機器人,包括支架,與支架相連的機身,機身后連接有機臂,各臂由電機經傳動機構后驅動,其特殊之處是支架與機身之間通過絲杠螺母及鉸鏈相連,各機臂之間及機身與第一臂之間由軸或齒輪軸連接。而且,設有依次相連的三條機臂,步進電機經齒輪或蝸輪蝸桿減速后驅動各機臂繞連接軸的軸線旋轉,上臂的腕部為與上臂同軸線的圓軸,在步進電機的驅動下繞其自身軸線旋轉,且各步進電機及其減速機構分布于各機臂內部。而且,連接各機臂、機身的軸為空心軸。而且,支架上設有導軌或導槽。由于所提供的機器人的支架與機身之間通過絲杠螺母及鉸鏈相連,各機臂之間及機身與第一臂之間由旋轉軸連接,因而機身與各機臂都可沿支架方向折疊,使整個機器人的結構緊湊、體積小,能自由進出入孔、該機器人不僅三條機臂能繞連接軸旋轉,而且其中上臂的腕部及裝于腕部的手部(即攝像頭)還可分別繞其自身軸線旋轉,這樣便使攝像頭具備了六方位的自由度,當機器人各機臂旋轉展開后能使攝像頭在容器內自由運動,得到最佳拍攝效果,又由于機器人的各種動作均由步進電機驅動,用計算機控制很容易實現對動作的量化處理,也就為容器內壁各點位置坐標化提供了條件,另外,步進電機及傳動機構都分布于各機臂內部,控制電機及攝像頭的電線也通過中空的連接軸穿過,所以機器人的機殼外無任何部件,非常容易清洗。以下將結合附圖對本技術作進一步詳述。附圖說明圖1為本技術整體結構剖示圖。圖2為該機器人機臂運動傳動系統圖。由圖1所示,本技術提供的機器人由機身7和三條機臂2、5、6組成,通過支架10安裝于蒸發器入孔的機座13上,支架10上設有導軌12或導槽,入孔機座13上也相應地設有導槽或導軌,安裝時,可將折疊的機器人沿導軌推入容器內,再用機座法蘭盤及輔助定位裝置26固定住支架10,使安裝工作簡單、迅速,支架10內設有絲杠螺母機構11,絲杠一端與支架10頂端的手柄14相連,另一端固定于支架10內,螺母與連桿9一端鉸接,連桿9的另一端與機身7鉸接,機身7還通過鉸鏈8與支架10相連,旋轉手柄14時,螺母在絲杠上移動,連桿9便帶動機身7以鉸鏈軸為支點轉動,使機身7到達工作位置,從圖1、圖2兩圖可知,機身7與第一臂6之間通過齒輪軸15固聯,第一臂6內設有二個步進電機16、17,步進電機16由蝸輪蝸桿及齒輪減速后帶動齒輪軸15,由于齒輪軸15與機身7固聯,則推動第一臂6繞齒輪軸15軸線旋轉,步進電機17由另一蝸輪蝸桿減速后驅動與第二臂5固聯的齒輪18,第二臂5與第一臂6通過軸19連接,該軸19與第一臂6固連,與第二臂5之間被軸承隔開,則齒輪18可帶動第二臂5繞連接軸19的軸線轉動,第二臂5內設有一個步進電機21,該步進電機21同樣通過蝸輪蝸桿及齒輪減速后驅動機器人的上臂2繞第二臂5與上臂2之間起聯接作用的軸20的軸線旋轉,聯接各臂之間的軸19,20或齒輪軸15為空心軸(由于受附圖大小限制圖1中只剖示了軸20),可供各種電線通過,避免線路纏繞,上臂前端的腕部3為與上臂2同軸線的圓軸,其內設一步進電機22,步進電機22通過齒輪減速箱23減速后驅動腕部3繞其自身軸線旋轉、與腕部3相連的手部4(在本實施例中即攝像機組件)由另一步進電機24及其齒輪減速機構25驅動,步進電機24及其減速機構25同樣安裝于手部4內面,工作前,機器人呈折疊收縮狀,沿入孔軸線方向進入蒸發器1內,搖動手柄14將機身7展開,工作時控制系統(可選用工業計算機)控制各臂的運動,使攝像機4到達預定的觀察點進行檢測。權利要求1.一種折疊式機器人,包括支架,與支架相連的機身,機身后連接有機臂,各臂由電機經傳動機構后驅動,其特征在于支架與機身之間通過絲杠螺母及鉸鏈相連,各機臂之間及機身與第一臂之間由軸或齒輪軸連接。2.根據權利要求1所述的機器人,其特征在于,設有依次相連的三條機臂,步進電機經齒輪或蝸輪蝸桿減速后驅動各機臂繞連接軸的軸線旋轉,上臂的腕部為與上臂同軸線的圓軸,在步進電機的驅動下繞其自身軸線旋轉,且各步進電機及其減速機構分布于各機臂內部。3.根據權利要求1或2所述的機器人,其特征在于連接各機臂、機身的軸為空心軸。4.根據權利要求1或2所述的機器人,其特征在于支架上設有導軌或導槽。專利摘要一種用于檢測封閉容器的機器人,包括支架、與支架相連的機身,機身后連接有機臂,各機臂由電機經傳動機構后驅動,其特殊之處是支架與機身之間通過絲杠螺母及鉸鏈相連,各機臂之間及機臂與第一臂之間由軸或齒輪軸連接,該機器人具有結構緊湊、體積小、檢測效果好、容易清洗等優點。文檔編號B25J11/00GK2236384SQ95226229公開日1996年10月2日 申請日期1995年11月21日 優先權日1995年11月21日專利技術者萬興獎, 王鐵軍, 常恒毅, 陳沮, 蘭偉天, 王路路 申請人:湖北省機電研究院本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種折疊式機器人,包括支架[10],與支架[10]相連的機身[7],機身[7]后連接有機臂[6、5、2],各臂[6、5、2]由電機[16、17、21]經傳動機構后驅動,其特征在于:支架[10]與機身[7]之間通過絲杠螺母[11]及鉸鏈[8]相連,各機臂之間及機身[7]與第一臂[6]之間由軸[19、20]或齒輪軸[15]連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:萬興獎,王鐵軍,常恒毅,陳沮,蘭偉天,王路路,
申請(專利權)人:湖北省機電研究院,
類型:實用新型
國別省市:42[中國|湖北]
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