一種建筑工程用太陽能機器人的制作方法

本發明涉及機器人技術領域，特別是指一種建筑工程用太陽能機器人。

背景技術：

現有技術的機器人的行走可通過多種方式進行實現，但是在靈活性上均存在不足之處，無法適應復雜地形，容易傾翻；現有的機器人需要鋰電池等供電，續航時間短，需要改進；現有的機器人使用范圍小，缺少專業的作業工具。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種建筑工程用太陽能機器人，以解決現有技術中機器人無法適應復雜地形，續航時間短且缺少專業的作業工具的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種建筑工程用太陽能機器人，包括機架，所述機架上設有四組行走機構，四組所述行走機構分別設于機架兩側的前后位置處，所述行走機構包括空心軸和實心軸，所述空心軸套設于實心軸外圈，所述空心軸與實心軸之間通過軸承連接，所述空心軸外圈通過軸承連接于機架的側壁上，所述空心軸的外圈位于機架外側處固連第一支撐臂，所述實心軸的兩端長出空心軸，所述實心軸的外圈位于機架外側處設有第二支撐臂，所述第一支撐臂與第二支撐臂分別位于空心軸軸線的兩側，所述第一支撐臂的外端部通過轉軸連接有第三支撐臂，所述第二支撐部的外端部通過轉軸連接有第四支撐臂，所述第三支撐臂的另一端部與所述第四支撐臂的另一端部通過轉軸相連，所述空心軸上位于機架內側處設有第一齒輪，所述機架的側壁上設有第一電機，所述第一電機通過齒輪嚙合傳動于第一齒輪，所述實心軸位于機架內側處的端部設有第二齒輪，所述機架的側壁上還設有第二電機，所述第二電機通過齒輪嚙合傳動于第二齒輪；

所述機架上端的中部位置設有太陽能裝置，所述太陽能裝置包括設于機架上的旋轉軸，所述旋轉軸上設有安裝架，所述安裝架上方設有第一聯接單元，所述第一聯接單元通過第一連接軸轉動連接一太陽能安裝塊，所述太陽能安裝塊下方還設有滑動軸安裝架，所述滑動軸安裝架上設有滑動軸，所述滑動軸上設有滑套，所述安裝架側邊設有舉升臂安裝架，所述舉升臂安裝架上設有舉升臂，所述舉升臂上端設有第二聯接單元，所述第二聯接單元通過兩個第二連接軸轉動連接于滑套的兩側，所述太陽能安裝塊上設有太陽能板；

所述機架的前方設有頂打裝置，所述頂打裝置包括設于機架上的安裝板和連接板，所述安裝板通過軸承連接有第一轉動軸，所述第一轉動軸上安裝有轉輪，所述轉輪包括相靠近的上轉輪和下轉輪，所述上轉輪通過軸承轉動連接于第一轉動軸上，所述下轉輪與第一轉動軸形成緊配合，所述下轉輪的下端設有臺階部，所述臺階部的徑向環面上設有外螺紋，所述下轉輪還設有多個徑向設置的第一通透孔，每一所述第一通透孔內設有第一彈簧以及與所述第一彈簧相抵接的鋼球，所述鋼球的一部分伸出所述第一通透孔的一端面，所述下轉輪的臺階部上套設有彈簧壓板，所述彈簧壓板上設有伸入第一通透孔內的凸柱，所述臺階部上還螺接有鎖緊板，所述鎖緊板頂抵所述彈簧壓板以使凸柱對彈簧施壓，所述上轉輪與下轉輪相貼靠的一面上設有與所述鋼球相配合的淺坑；

所述安裝板的頂面上設有兩條平行的矩形狀凹槽，每一所述凹槽一端與安裝板的一側面相平齊，每一所述凹槽內設有一矩形塊，每一所述矩形塊的頂面上設有一第二轉動軸，所述連接板為長條形狀，所述連接板的長度方向上的中心兩側設有對稱的條形通槽，每一所述條形通槽套設于一所述第二轉動軸上，所述連接板的中部通過第三轉動軸轉動連接于所述安裝板上；所述上轉輪上端面靠近外緣處設有第四轉動軸，所述第四轉動軸與其中一所述第二轉動軸通過連桿相連；所述矩形塊包括滑移軸以及兩端均封閉的緩壓筒，所述緩壓筒內的一端面設有第二彈簧，另一端面設有第二通透孔，所述滑移軸穿過所述第二通透孔，所述滑移軸位于緩壓筒內的部分設有抵靠板，所述抵靠板頂抵于第二彈簧上。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

上述方案中，本發明通過四組行走機構，可實現機器人的行走和跑跳，且能適應復雜地形，各個行走機構可獨立調節，相互配合，具有多種行走方式，機架可通過行走機構的調節來升降高度，具有實用性；由于設有可調節角度的太陽能裝置，可實現高效充電，續航時間長；由于設有頂打裝置，可執行各種任務，使用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明的立體圖一。

圖2為本發明的行走機構的立體圖。

圖3為本發明的行走機構的著地點的示意圖。

圖4為本發明的行走機構的行走時的變化示意圖一。

圖5為本發明的行走機構的行走時的變化示意圖二。

圖6為本發明的行走機構的行走時的變化示意圖三。

圖7為本發明的行走機構在用于機架高度調整時的變化示意圖。

圖8為本發明的立體圖二。

圖9為本發明的太陽能裝置的立體圖。

圖10為本發明的頂打裝置的結構圖。

圖11為本發明的轉輪的剖視圖。

圖12為本發明的矩形塊的剖視圖。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

為方便說明，圖1中左側方向為前，右側方向為后。

如圖1至圖6所示，本發明實施例提供一種建筑工程用太陽能機器人，包括水平設置的機架1，所述機架1上設有四組行走機構2，四組所述行走機構2分別設于機架1兩側的前后位置處，位置分別為機架1的左前側、右前側、左后側、右后側，類似于汽車四輪安裝位置，所述行走機構2包括空心軸21和實心軸22，所述空心軸21套設于實心軸22外圈，所述空心軸21與實心軸22之間通過軸承(未圖示)連接，軸承連接為現有技術，在此不作贅述，通過軸承連接可實現空心軸21與實心軸22同軸設置相可相對轉動，互不影響，所述空心軸21外圈通過軸承連接于機架1的側壁上，所述空心軸21與實心軸22水平設置，所述空心軸21的外圈位于機架1外側處固連第一支撐臂23，所述實心軸22的兩端長出空心軸21，所述實心軸22的外圈位于機架1外側處設有第二支撐臂24，所述第一支撐臂23與第二支撐臂24分別位于空心軸21軸線的兩側，所述第一支撐臂23的外端部通過轉軸3連接有第三支撐臂25，所述第二支撐部24的外端部通過轉軸3連接有第四支撐臂26，所述第三支撐臂25的另一端部與所述第四支撐臂26的另一端部通過轉軸3相連，所述空心軸21上位于機架1內側處設有第一齒輪27，所述機架1的側壁上設有第一電機4，所述第一電機4通過齒輪嚙合傳動于第一齒輪27，所述實心軸22位于機架1內側處的端部設有第二齒輪28，所述機架1的側壁上還設有第二電機5，所述第二電機5通過齒輪嚙合傳動于第二齒輪28。第一支撐臂23、第二支撐臂24、第三支撐臂25、第四支撐臂26組成了一個四邊形的行走機構，第三支撐臂25和第四支撐臂26的連接處為著地點6(如圖3所示)，因此可將第三支撐臂25和第四支撐臂26與地面相接觸的端部做成圓弧形，使行走機構與地面相接觸時更順暢。所述實心軸22由鋁合金制成。

下面介紹一種運動方式，如圖4所示，行走機構的初始位置為圖中實線位置所示，四個行走機構2通過第一電機4驅動空心軸21轉動從而帶動第一支撐臂23沿逆時針方向轉動至圖示位置，第一電機4驅動空心軸21的轉動為具有加速度的運動，第二電機5不轉動從而第二支撐臂24保持不動，因此著地點6向后側的斜下方運動，因此給了機架一個向前向上的驅動力，如圖5所示，接著第一電機4順時針轉動從而帶動第一支撐臂23沿順時針方向轉動至圖示位置，第二電機5逆時針轉動從而帶動第二支撐臂24沿逆時針方向轉動至圖示位置，著地點6向前側的斜上方運動，著地點6離地，使機架騰空離地，如圖6所示，然后第一電機4逆時針轉動從而帶動第一支撐臂23沿逆時針方向轉動至圖示位置，第二電機5順時針轉動從而帶動第二支撐臂24沿順時針方向轉動至圖示位置，著地點6向前向斜下方運動，著地點與地面接觸，完成一個運動周期，這個步驟能使機器人跳躍前進。其他類似行走，跑步的步驟在此不再贅述。

由4個支撐臂組成的四邊形的行走機構，只要通過電機控制了第一支撐臂和第二支撐臂的位置，那著地點的位置即是確定的，因此可實現準確的運動。

如圖7所示，行走機構2還可以通過將第一電機4順時針轉動，第二電機5逆時針轉動，來使著地點6上移，將上移后6的著地點作為運動的起始點，這樣就可以實現機架1的離地高度調節了。

如圖8和圖9所示，所述機架1上端的中部位置設有太陽能裝置7，所述太陽能裝置7包括設于機架1上的旋轉軸71，所述旋轉軸71上設有安裝架72，所述安裝架72上方設有第一聯接單元73，所述第一聯接單元73通過第一連接軸74轉動連接一太陽能安裝塊75，所述太陽能安裝塊75下方還設有滑動軸安裝架76，所述滑動軸安裝架76上設有滑動軸77，所述滑動軸77上設有滑套78，所述安裝架72側邊設有舉升臂安裝架79，所述舉升臂安裝架79上設有舉升臂60，所述舉升臂60上端設有第二聯接單元61，所述第二聯接單元61通過兩個第二連接軸62轉動連接于滑套78的兩側，第二連接軸62不穿透滑套78，因此不與滑動軸77相干涉，所述太陽能安裝塊75上設有太陽能板63。所述太陽能板63連接蓄電池(未圖示)，所述蓄電池給機器人上的各個電機供電，舉升臂60的舉升運動可通過第四電機傳動，在此不再贅述。旋轉軸可旋轉從而帶動太陽能板轉動，通過舉升臂的升降來調整太陽能板的俯仰角，因此可實現太陽能板的無死角轉動，從而提高太陽能的利用效率。

如圖1、圖10至圖12所示，所述機架1的前方設有頂打裝置8，所述頂打裝置包括設于機架1上的安裝板81和連接板82，所述安裝板81通過軸承連接有第一轉軸83，所述第一轉軸83的軸線與安裝板81相垂直，所述第一轉動軸83上安裝有轉輪84，所述轉輪84包括相靠近的上轉輪841和下轉輪842，所述上轉輪841通過軸承轉動連接于第一轉動軸83上，所述下轉輪842與第一轉動軸83形成緊配合，所述下轉輪842的下端設有臺階部843，所述臺階部843的徑向環面上設有外螺紋8431，所述下轉輪842還設有多個徑向的第一通透孔844，多個所述第一通透孔844以所述下轉輪842的直徑為軸線沿圓周方向均勻陣列，每一所述第一通透孔844內設有第一彈簧845以及與所述第一彈簧845相抵接的鋼球846，所述鋼球846的一部分伸出所述第一通透孔844的一端面，所述下轉輪842的臺階部843上套設有彈簧壓板847，所述彈簧壓板847上設有伸入第一通透孔844內的凸柱8471，所述臺階部843上還螺接有鎖緊板848，所述鎖緊板848頂抵所述彈簧壓板847以使凸柱8471對第一彈簧845施壓，所述上轉輪841與下轉輪842相貼靠的一面上設有與所述鋼球846相配合的淺坑849。

所述安裝板81的頂面上設有兩條平行的矩形狀凹槽85，每一所述凹槽85一端與安裝板81的一側面相平齊以使所述凹槽85的一側面與外界相通，每一所述凹槽85內設有一矩形塊86，每一所述矩形塊86的頂面上設有一第二轉動軸87，所述第二轉動軸87的軸線與安裝板81相垂直，第二轉動軸87通過軸承連接于矩形塊86上，所述連接板82為長條形狀，所述連接板82的長度方向上的中心兩側設有對稱的條形通槽88，每一所述條形通槽88套設于一所述第二轉動軸87上，所述第二轉動軸87與條形通槽88形成間隙配合，所述連接板82的中部通過第三轉動軸89轉動連接于所述安裝板81上；所述第三轉動軸89位于兩個所述凹槽85中部的垂直連接線的中心上。

所述上轉輪841上靠近外緣處設有第四轉動軸90，所述第四轉動軸90的軸線與安裝板81相垂直，第四轉動軸90通過軸承連接于上轉輪841上，所述第四轉動軸90與其中一所述第二轉動軸87通過連桿91相連，所述第四轉動軸90和其中一所述第二轉動軸87轉動連接于連桿91上，所述第四轉動軸90和與其相連的其中一第二轉動軸87位于安裝板81的同一側以使所述轉輪84通過連桿91帶動矩形塊86和連接板82運動。

所述矩形塊86包括滑移軸861以及兩端均封閉的緩壓筒862，所述緩壓筒862內的一端面設有第二彈簧863，另一端面設有第二通透孔864，所述滑移軸861穿過所述第二通透孔864，所述滑移軸861位于緩壓筒862內的部分設有抵靠板866，所述抵靠板866頂抵于第二彈簧863上。

還包括一固連于安裝板81上的第三電機97，所述第三電機97通過皮帶98傳動來驅動第一轉動軸83從而帶動所述下轉輪842轉動，兩所述矩形塊86受第三電機97驅動交替往復地在凹槽85的長度方向上向外伸出以進行頂打作業。

當發生意外情況時，比如矩形塊被卡住不能動時，下轉輪上的鋼球就會滑脫出上轉輪上的淺槽，進而可以對第三電機發出電信號，方便進行停機檢查以排除故障。當故障排除后，第三電機繼續工作，下轉輪的轉輪又會滑入上轉輪的淺槽，可繼續正常工作。

頂打裝置配合機器人的運動，可以實現比如壓縮可被壓縮物，由于矩形塊中設置有緩壓筒，可實現柔性頂打作業，保護被壓縮物，降低其損毀概率，交替頂打方式產生的振動效果還可以使被壓縮物更加緊實，排除多余空隙；還可以實現比如將榫頭壓入卯眼中，在壓入過程中更加平滑順暢。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。