專利名稱：懸掛式垂直移動機器人的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種懸掛式垂直移動機器人，特別是可在長密閉容器內移動的機器人。
壓水反應堆穩壓器是核電站的關鍵設備。為保證核電站的安全運行，必須對穩壓器筒體內表面等進行定期檢測。現有的移動式機器人由于其空間體積較大，無法從穩壓器人孔進入筒體內，去完成筒體內表面的自動檢測。
本實用新型的目的在于提供一種可收折的機器人，它能從封閉容器的人孔進入容器內，并能在容器內移動以完成容器內表面的自動檢測。
本實用新型的技術方案是一種機器人，包括機身及聯接在機身上的行走機構，機身頂端上固接有鋼絲繩，其特點是行走機構一端與機身活動聯接，機身與行走機構之間設有使行走機構收合或展開的支桿，該支桿一端鉸接在行走機構上，另一端與設在機身上且可沿機身軸向移動的支座鉸接。
而且，機身下端設有由電機和減速機構驅動的以機身軸為軸心轉動的旋轉臂，在旋轉臂下端設有與旋轉臂垂直的手部及驅動手部轉動的電機和減速機構。
而且，機身頂端設有可套裝在機身上的定位活套，定位活套上固設有導向支桿，導向支桿一端鉸接在定位板上，另一端與機身收放支桿鉸接，機身收放支桿另一端與設在定位板上的絲杠螺母副中的螺母鉸接。
而且，機身內設有電機和減速機構驅動的絲杠螺母副，螺母上設有與支座固連的螺母套，螺母套通過彈簧銷與螺母銷接，支座上設有使螺母脫銷的手動拔叉。
本實用新型的行走機構可通過支座的軸向移動收折或展開，因此本實用新型可以折合的方式從人孔進入容器內，然后展開并通過鋼絲蠅收放裝置控制本實用新型的移動。筒體內表面的檢測由裝設在本實用新型的手部上的攝像裝置及其自動檢測裝置來完成。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為
圖1中支架的內部結構圖。
圖3為旋轉臂及手部的傳動示意圖。
參見
圖1、圖2、圖3，本實用新型包括機身5及聯接在機身5上的行走機構7，機身5頂端與鋼絲蠅18聯接，行走機構7一端通過軸承與機身5活動聯接，另一端設有滾輪14，以使機身5升降時，行走機構7可方便地在容器13上移動。行走機構7與機身5之間設有使行走機構7收合或展開的支桿6，該支桿6一端鉸接在行走機構7上，另一端與機身5上的移動支座35鉸接。機身5可采用空心管制作，管內設有步進電機32、諧波減速器33及齒輪傳動機構27，用于驅動管內的絲杠螺母副23、34，螺母34上設有與支座35固連的螺母套24，支座35上設有彈簧銷26及手動拔叉25，彈簧銷26穿過螺母套24及螺母34上的銷孔使螺母34和螺母套24銷接，手動拔叉25一端通過繩索22與機身5上端的拉環21相連，另一端與拔叉25配合。當出現緊急情況不能收回行走機構7時，可拉動拉環21，此時拔叉25因受力將彈簧銷26從螺母34銷孔中拔出，并隨支座35帶動螺母套24向上移動，從而使行走機構7收合，在機身5下端固聯有旋轉臂支座39，支座39為空心，內設驅動旋轉臂8轉動的步進電機31、諧波減速器38及齒輪傳動機構37，旋轉臂支座39外套有可繞其旋轉的旋轉臂8。旋轉臂8下端固設有與旋轉臂8垂直的手部支座30，手部支座30為空心，內設驅動手部9轉動的步進電機29和諧波減速器40。手部9上可固裝攝像機28。
本實用新型的機身5頂端設有可套裝在機身5上的定位活套4，定位活套4上固設有導向支桿3，導向支桿3一端鉸接在定位板1上，另一端與機身收放支桿2鉸接，機身5上設有可沿導向支桿3滾動的導向輪36，定位活套4下端呈喇叭形，上端設有鋼絲繩滑輪20和電纜滑輪19，電纜16從電纜收放裝置15引出經滑輪19進入機身5內。與機身5聯接的鋼絲繩18經定位活套4及滑輪20與鋼絲繩收放裝置17聯接。
本實用新型工作時，將收合的機器人從人孔中伸入，并將定位板1固定在人孔上，通過手輪12轉動絲桿11使螺母10帶動收放支桿2運動，導向支桿3受力矩作用帶動定位活套4使機身5展開。啟動步進電機32帶動絲桿23使螺母套24帶動支桿6下移至行走機構7展開。機器人的收合及拆出與上述過程相反。對容器13內檢測可通過控制鋼絲繩收放裝置17使機身5沿容器13升降及通過步進電機31、諧波減速器38、齒輪傳動機構37帶動旋轉臂8使攝像機28繞機身5軸旋轉和步進電機29、諧波減速器40帶動手部9使攝像機28繞垂直機身5軸向旋轉運動完成。
本實用新型可用于核電站、核潛艇等密閉容器內的自動檢測及壓力容器、化工設備等的器內自動檢測。
權利要求1.一種懸掛式垂直移動機器人，包括機身[5]及聯接在機身[5]上的行走機構[7]，機身[5]頂端上固接有鋼絲繩[18]，其特征在于，行走機構[7]一端與機身[5]活動聯接，機身[5]與行走機構[7]之間設有使行走機構[7]收合或展開的支桿[6]，該支桿[6]一端鉸接在行走機構[7]上，另一端與設在機身[5]上且可沿其移動的支座[35]鉸接。
2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，機身[5]下端設有由電機[31]和減速機構[37、38]驅動的以機身[5]軸為軸心轉動的旋轉臂[8]，在旋轉臂[8]下端設有與旋轉臂[8]垂直的手部[9]及驅動手部[9]轉動的電機[29]和減速機構[40]。
3.根據權利要求1或2所述的機器人，其特征在于，機身[5]頂端設有可套裝在機身[5]上的定位活套[4]，定位活套[4]上固設有導向支桿[3]，導向支桿[3]一端鉸接在定位板[1]上，另一端與機身收放支桿[2]鉸接，機身收放支桿[2]另一端與設在定位板[1]上的絲杠螺母副[10、11]中的螺母[10]鉸接。
4.根據權利要求1或2所述的機器人，其特征在于，機身[5]內設有電機[32]和減速機構[33、27]驅動的絲杠螺母副[23、34]，螺母[34]上設有與支座[35]固連的螺母套[24]，螺母套[24]通過彈簧銷[26]與螺母[34]銷接，支座[35]上設有使螺母脫銷的手動拔叉[25]。
專利摘要本實用新型涉及一種懸掛式垂直移動機器人，包括機身及聯接在機身上的行走機構，機身頂端上固接有鋼絲繩，行走機構一端與機身活動聯接，機身與行走機構之間設有使行走機構收合或展開的支桿，該支桿一端鉸接在行走機構上，另一端與設在機身上且可沿其移動的支座鉸接。本實用新型主要用于核電站壓水反應堆穩壓器的內表面自動檢測，也可用于核潛艇中的密閉容器及化工設備、壓力容器等的內部自動檢測。
文檔編號B25J11/00GK2247078SQ95226230
公開日1997年2月12日 申請日期1995年11月21日 優先權日1995年11月21日
發明者王鐵軍, 萬幼春, 李鴻華, 萬興獎, 常恒毅, 孫容磊 申請人:湖北省機電研究院