一种巡检机器人伸缩手臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种巡检机器人伸缩手臂。
【背景技术】
[0002]巡检机器人在进行巡检时，其机身并非能准确到达所有位置，特别是对于某些机身只能在上下一个维度伸缩的机器人，当其探测目标与其探测传感器有一定的距离时，需要传感器能前后移动，以提高作业精度，本实用新型公开的手臂即适用于这样的应用场合。
[0003]中国发明专利文献CN101780674A《输电线路自动巡检机器人伸缩手臂传动装置》中公开的一种机器人伸缩手臂传动装置采用类似于天线的内外升降筒形式，手臂升降机构由内、外丝杆、螺母传动机构、内外升降筒、升降电机和升降齿轮组成。该装置体积小，可有效地达到2倍伸缩距离，但采用的内外筒结构适合于上下升降，当顶端负载较重时，伸缩过程容易造成手臂弯曲，关节间摩擦增大等现象。
[0004]中国发明专利文献CN104209957A《一种用于搬运机器人上的伸缩手臂》公开的伸缩手臂包括第一线轨、第二线轨、内伸缩体、滚珠丝杆转动副、外伸缩体、平衡器、伺服电机。伺服电机和滚珠丝杆转动副的设计方案方便自动化控制，以及提高抓取的精确度。但这种设计在负载传感器进行伸缩的应用场景显得复杂，难以使产品小型化和成本控制。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种巡检机器人伸缩手臂，在承受较大负载时保持伸缩的结构稳定性，机器人完全收缩时，结构紧凑、体积小，伸缩机构结构简单，驱动控制便捷。
[0006]本实用新型提供的巡检机器人伸缩手臂，其特征在于:包括驱动模块、伸缩臂以及滑臂;所述伸缩臂包括导轨、皮带以及皮带卡，所述导轨的前后两端分别安装有前轮和后轮，所述皮带环绕在所述前轮和后轮上，所述皮带卡夹持所述皮带;所述导轨与所述驱动模块连接;所述滑臂可移动地安装在所述导轨上，并与所述皮带连接。本实用新型利用驱动模块带动伸缩臂及滑臂移动，当伸缩臂移动时，克服皮带卡对皮带的夹持摩擦力，使得皮带发生转动，转动皮带进而带动滑臂移动，实现了机器人手臂的伸缩。
[0007]所述驱动模块包括驱动电机、基轨以及驱动皮带，所述基轨的前后两端分别安装辅轮和主轮，所述驱动皮带环绕在主轮和辅轮上，所述驱动皮带在驱动电机作用下转动;所述伸缩臂的导轨与所述驱动皮带连接。驱动模块、伸缩臂、滑臂实现了联动，带负载伸缩时结构稳定可靠，驱动皮带转动单位距离，带动伸缩臂移动单位距离，同时，伸缩臂也会带动滑臂移动单位距离。
[0008]为增强结构稳定性，尤其是带较大负载时保持稳定移动，所述伸缩臂还包括与所述导轨连接的滑块，该滑块可移动地安装在所述基轨上，负载重量通过滑块转移，避免皮带承受过重负载。
[0009]所述滑臂与皮带的连接点、所述皮带卡在皮带上的夹持点，分别位于所述皮带的两个半带上;其中，当所述巡检机器人伸缩手臂收起时，所述滑臂与皮带的连接点靠近所述后轮，所述皮带卡皮带上的夹持点靠近所述前轮。如果两连接点位于皮带的同一个半带上，那么滑臂在伸缩臂上的移动距离较短，缩短了机器人手臂伸长的距离。
[0010]为使得机器人手臂可以更远距离的伸缩，所述巡检机器人伸缩手臂包括多级伸缩臂，其中:第一级伸缩臂的导轨与所述驱动模块连接，下一级伸缩臂的导轨与上一级伸缩臂的皮带连接;所述滑臂可移动地套在最后一级伸缩臂的导轨上，并与该最后一级伸缩臂的皮带连接。
[0011]所述导轨的后端安装有前辅门，前辅门随伸缩臂一起移动，在带动较大负载运动时起到稳定伸缩臂的作用。
[0012]优选地，还包括基座，所述基轨的一端安装在所述基座上，该基座上还安装有后辅门，所述基轨穿过所述后辅门，后辅门起到支撑作用。
[0013]优选地，所述导轨的后端安装有固定皮带卡，所述固定皮带卡的端部与所述驱动皮带连接。
[0014]优选地，所述滑臂的后端安装有上皮带卡，所述上皮带卡的端部与所述皮带连接。
[0015]本实用新型具有以下有益效果:(I)各级间可以实现联动，带负载伸缩时结构稳定可靠，伸缩速度快，伸缩运动过程稳定。(2)采用电机加皮带的驱动方式，驱动简单可靠。(3)结构简单、小巧，便于实现产品小型化。
【附图说明】
[0016]图1为巡检机器人探测系统整体示意图；
[0017]图2为本实用新型左视不意图；
[0018]图3为本实用新型右视不意图；
[0019]图4为本实用新型后视不意图。
[0020]图中:101、移动传感器系统；102、挂臂；103、探测箱；140、电机安装点；141、皮带；142、辅轮；143、后辅门；144、基轨；145、基座；146、底部皮带卡；147、主轮；150、中间导轨；151、中间滑块；152、后轮；154、中间皮带；155、前轮；156、中间皮带卡；157、前辅门；158、中间滑块;161、滑臂；162、上皮带卡；163、传感器安装点。
【具体实施方式】
[0021 ] 实施例一
[0022]如图1所示，巡检机器人的探测系统由移动传感器系统101、挂臂102、探测箱103组成;挂臂102用于与巡检机器人可上下伸缩的机身连接，使机器人的探测系统可以随机器人机身上下运动；探测箱103内从上到下依次设置三层传感器安装点，分别可以安装诸如红夕卜、可见光相机，超声波传感器等，其中最下层为移动传感器系统101安装点，传感器安装在巡检机器人伸缩手臂上，传感器与巡检机器人伸缩手臂共同构成移动传感器系统101，机器人手臂伸缩时传感器可前后调整探测位置;探测箱103的第一、二层传感器相对探测箱箱体本身位置固定，本实用新型提供的巡检机器人伸缩手臂安装在移动传感器101安装点。
[0023]如图2、3、4所示，巡检机器人伸缩手臂包括底层驱动模块、中层伸缩臂和上层滑臂161。
[0024]底层驱动模块包括驱动电机(图中未示出)、基轨144、皮带141，基轨144的一端安装在基座145上，基座145的上方设置有电机安装点140，驱动电机安装在电机安装点140。基轨144的前、后两端分别安装辅轮142和主轮147，皮带141环绕在辅轮142、主轮147上。驱动电机驱动位于其下方的主轮147正转或反转，皮带141为带齿皮带，主轮、辅轮上有适配的刻齿，该刻齿与皮带上的刻齿良好齿合，从而带动皮带141正转或反转。基座145上还安装有后辅门143，基轨144及皮带141从后辅门143的内部方孔中穿过，后辅门143起到支撑的作用。
[0025]中层伸缩臂包括中间导轨150、中间滑块151、中间皮带154、底部皮带卡146;中间导