一种爬梯机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种爬梯机器人，包括基体；所述基体向两侧对阵延伸一段转轴；所述基体两侧还对称设置一对外旋转臂和一对内旋转臂；所述外旋转臂、内旋转臂分别通过固结在它们端部的金属盘枢接至所述转轴；所述外旋转臂、内旋转臂远离所述转轴的端部分别设有支撑部；所述基体内的两侧对称设有可产生绕所述转轴轴线旋转，且磁力线穿过所述金属盘的旋转磁场发生装置。该爬梯机器人不仅可以自动爬梯，并且结构简单，不易损坏。
【专利说明】一种爬梯机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化机械设备领域，特别地，是涉及一种爬梯机器人。
【背景技术】
[0002]对于自动爬楼梯机械设备，存在着较多种类的结构设计，但目前存在的自动爬梯机构，其动作部件是通过传动机构与电机实现硬性连接的，因此，动作部件在爬梯时，若爬梯角度不佳导致卡住不动时，则电机极容易烧毁；因此，必须要避免这种动作部件被卡住的现象，从而导致整个机械结构被设计得十分复杂，大大增加了爬梯机构的成本，且还容易出现结构性损坏。
实用新型内容
[0003]针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种爬梯机器人，该爬梯机器人不仅可以自动爬梯，并且结构简单，不易损坏。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该爬梯机器人包括基体；所述基体向两侧对阵延伸一段转轴；所述基体两侧还对称设置一对外旋转臂和一对内旋转臂；所述外旋转臂、内旋转臂分别通过固结在它们端部的金属盘枢接至所述转轴；所述外旋转臂、内旋转臂远离所述转轴的端部分别设有支撑部；所述基体内的两侧对称设有可产生绕所述转轴轴线旋转，且磁力线穿过所述金属盘的旋转磁场发生装置。
[0005]作为优选，所述外旋转臂、内旋转臂为弧形臂，且当它们下垂时，弧形拱向前方；这使得从上向下甩向高阶台阶的弧形臂更容易站稳，而支撑于低阶台阶的弧形臂更容易向向后打滑，对所述转轴形成一个转矩，从而更容易被甩起。
[0006]作为优选，所述支撑部与台阶的接触部位设有弹性体，以提高整个机器人的弹跳性能，促进机器人的爬梯上升能力。
[0007]作为优选，所述旋转磁场发生装置包括平行于所述转轴，且周向阵列于所述转轴周围的电磁铁阵列，以及使所述电磁铁阵列中的电磁铁按固定的时针顺序轮流导通的跑马灯电路模块。
[0008]作为优选，所述金属盘为铝盘，其质量轻，惯性小，且电磁感应性能好。
[0009]本实用新型的有益效果在于:该爬梯机器人在爬梯时，所述旋转磁场发生装置产生旋转磁场，由于该旋转磁场穿过所述金属盘，则根据电磁感应原理，金属盘上的每一个点的磁通量连续交变，从而在金属盘表面的每一个点上感应出交变电流，该涡电流又感生交变磁场，从而使金属盘跟随旋转磁场旋转，该原理等同于铝盘式电能表；因此，所述外旋转臂和内旋转臂将被该旋转磁场连续驱动，从低阶台阶以向后-向上-向前-向下的轨迹甩向高阶台阶；在此过程中，如，当内旋转臂甩向高阶台阶的台面时，拖动所述基体前倾，此时，内旋转臂与后方的台阶面形成锐角，而外旋转臂与后方的台阶面形成钝角，从而使内旋转臂支撑于台阶面上，而外旋转臂无阻力地被甩起，甩向更高一阶台阶，然后，外旋转臂作为支撑，内旋转臂又被甩起，如此循环，完成爬梯作业；由于该机器人内无刚性啮合机构，因此难以损坏，并且结构简单，成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本爬梯机器人实施例一的侧视示意图。
[0011]图2是本爬梯机器人实施例一的正视示意图。
[0012]图3是本爬梯机器人实施例二的侧视示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0014]实施例一:
[0015]在图1、图2所示的实施例一中，该爬梯机器人包括基体I ;所述基体I向两侧对阵延伸一段转轴4 ;所述基体I两侧还对称设置一对外旋转臂2和一对内旋转臂3 ;所述外旋转臂2、内旋转臂3分别通过固结在它们端部的金属盘22、32枢接至所述转轴4 ;所述外旋转臂2、内旋转臂3远离所述转轴4的端部分别设有支撑部21、31 ;所述基体I内的两侧对称设有可产生绕所述转轴4轴线旋转，且磁力线穿过所述金属盘22、32的旋转磁场发生装置5 ;所述旋转磁场发生装置5包括平行于所述转轴4，且周向阵列于所述转轴周围的电磁铁阵列，以及使所述电磁铁阵列中的电磁铁按固定的时针顺序轮流导通的跑马灯电路模块(未图示)。
[0016]上述的爬梯机器人，所述金属盘22、32为铝盘，其质量轻，惯性小，且电磁感应性能好。
[0017]另外，可以在所述支撑部21、31与台阶的接触部位设置弹性体，以提高整个机器人的弹跳性能，促进机器人的爬梯上升能力；如，包裹弹性橡胶体。
[0018]实施例二:
[0019]图3所示为本爬梯机器人的实施例二，其与实施例一的不同之处在于:所述外旋转臂2、内旋转臂3为弧形臂，且当它们下垂时，弧形拱向前方；这使得从上向下甩向高阶台阶的弧形臂，如图3所示状态下的内旋转臂3，更容易站稳；因为如果图3所示状态下的内旋转臂3是直臂，则当其没有足够的驱动力的情况下，甩到高阶台阶表面时，可能向前滑动而导致整个机器人瘫倒；好比人体在做鲤鱼打挺时，如跃起过程中完全挺直双腿，小腿不向后弯曲，则要站立起来就十分困难；
[0020]并且，此时，而支撑于低阶台阶的弧形臂更容易向向后打滑，对所述转轴4形成一个转矩，从而更容易被甩起。
[0021]上述爬梯机器人在爬梯时，所述旋转磁场发生装置5产生旋转磁场，由于该旋转磁场穿过所述金属盘22、32，则根据电磁感应原理,金属盘22、32上的每一个点的磁通量连续交变，从而在金属盘表面的每一个点上感应出交变电流，该涡电流又感生交变磁场，从而使金属盘跟随旋转磁场旋转，该原理等同于铝盘式电能表；因此，所述外旋转臂2和内旋转臂3将被该旋转磁场连续驱动，从低阶台阶以向后-向上-向前-向下的轨迹甩向高阶台阶；在此过程中，如，当内旋转臂3甩向高阶台阶的台面时，拖动所述基体前倾，此时，内旋转臂3与后方的台阶面形成锐角，而外旋转臂2与后方的台阶面形成钝角，从而使内旋转臂3支撑于台阶面上，而外旋转臂2无阻力地被甩起，甩向更高一阶台阶，然后，外旋转臂2作为支撑，内旋转臂3又被甩起，如此循环，完成爬梯作业；由于该机器人内无刚性啮合机构，因此难以损坏，并且结构简单，成本较低。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种爬梯机器人，包括基体(I);所述基体(I)向两侧对阵延伸一段转轴(4);其特征在于:所述基体(I)两侧还对称设置一对外旋转臂(2)和一对内旋转臂(3);所述外旋转臂(2)、内旋转臂(3)分别通过固结在它们端部的金属盘(22、32)枢接至所述转轴(4)；所述外旋转臂(2)、内旋转臂(3)远离所述转轴的端部分别设有支撑部(21、31);所述基体(I)内的两侧对称设有可产生绕所述转轴轴线旋转，且磁力线穿过所述金属盘的旋转磁场发生装置(5)。
2.根据权利要求1所述的爬梯机器人，其特征在于:所述外旋转臂(2)、内旋转臂(3)为弧形臂，且当它们下垂时，弧形拱向前方。
3.根据权利要求1或2所述的爬梯机器人，其特征在于:所述支撑部(21、31)与台阶的接触部位设有弹性体。
4.根据权利要求1所述的爬梯机器人，其特征在于:所述旋转磁场发生装置(5)包括平行于所述转轴(4)，且周向阵列于所述转轴周围的电磁铁阵列，以及使所述电磁铁阵列中的电磁铁按固定的时针顺序轮流导通的跑马灯电路模块。
5.根据权利要求1所述的爬梯机器人，其特征在于:所述金属盘(22、32)为铝盘。
【文档编号】B62D57/024GK203920964SQ201420356233
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】吴斌 申请人:苏州格雷特机器人有限公司