一种机械臂结构及巡检机器人的制作方法

本发明涉及机械臂结构，具体为一种机械臂结构及巡检机器人。

背景技术：

1、巡检机器人通常配备有机械臂，用于执行各种巡检任务。机械臂的高精度、多输入多输出的特性，使其能够灵活地完成各种复杂操作。通过使用机械臂，巡检机器人能够轻松胜任诸如开启紧闭的柜门、深入内部细致检查器件状态，以及精准开闭各类开关等高难度任务。

2、现有技术中，授权公告号为cn220313350u的实用新型专利公开了一种机械臂及包含该机械臂的巡检机器人，所述机械臂包括多级机械臂和转动托盘，多级机械臂底部与所述转动托盘相连接；转动托盘包括主动齿轮、从动齿轮和托盘外壳，主动齿轮和从动齿轮设置在托盘外壳内部，主动齿轮和从动齿轮相互啮合，使从动齿轮沿托盘外壳的内壁滚动，从动齿轮设置有连接杆，托盘外壳上表面设置有扇形轨道开口，连接杆从扇形轨道开口探出，当从动齿轮沿托盘外壳的内壁滚动时，连接杆沿所述扇形轨道开口移动；多级机械臂底部与连接杆相配合，当连接杆沿所述扇形轨道移动时，多级机械臂沿所述扇形轨道移动，所述多级机械臂端部设置有采集设备。

3、虽然上述专利中的机械臂能够进一步移动机械臂的根部，提高机械臂活动范围，但是机械臂在使用时功能相对单一，缺乏足够的多样性和灵活性，难以满足巡检机器人运行过程中的多种需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械臂结构及巡检机器人，以解决背景技术提出的问题，使得机械臂具有多种功能。

2、为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种机械臂结构，包括机械臂本体，所述机械臂本体顶端固定连接有转动块，转动块内固定连接有旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有固定块，固定块远离旋转电机的一侧固定连接有连接块，连接块横截面为三角形设置，连接块外壁连接有夹持组件、清洁组件与按压组件，连接块内连接有驱动组件。

3、进一步地，所述夹持组件包括移动杆、移动块、转动杆和夹持板，连接块外壁一侧开设有夹持槽，夹持槽内侧开设有移动槽，移动槽内转动连接有移动杆，移动杆外壁螺纹连接有两个对称设置的移动块，移动块与夹持槽滑动连接，移动块一侧固定连接有转动杆，转动杆外壁转动连接有夹持板，移动杆一端与驱动组件连接。

4、进一步地，所述清洁组件包括收卷辊、清洁带和卷簧，连接块外壁一侧开设有两个对称设置的收卷槽，收卷槽内转动连接有收卷辊，清洁带两端均缠绕在收卷辊外壁，清洁带与连接块外壁相贴合，其中一个收卷辊一端固定连接有卷簧，卷簧与连接块内部固定连接，另一收卷辊一端与驱动组件连接。

5、进一步地，所述按压组件包括按压杆和驱动轮，连接块一侧开设有伸缩槽，伸缩槽内滑动连接有按压杆，按压杆中部螺纹连接有驱动轮，驱动轮与连接块转动连接，驱动轮外壁与驱动组件连接。

6、进一步地，所述驱动组件包括主电机、螺纹杆、主齿轮、连接管、限位齿轮、一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、传动轮、传动带和从动轮，固定块内固定连接有主电机，主电机的输出端固定连接有螺纹杆，连接块内开设有与螺纹杆位置对应的转动槽，螺纹杆远离主电机的一端螺纹连接有主齿轮，主齿轮一侧固定连接有连接管，连接管远离主齿轮的一侧固定连接有限位齿轮，连接管与限位齿轮均与螺纹杆螺纹连接，转动槽内壁连接有限位组件，连接块内转动连接有一号齿轮、二号齿轮与三号齿轮，一号齿轮、二号齿轮与三号齿轮沿螺纹杆旋转错位设置，一号齿轮、二号齿轮与三号齿轮均与主齿轮外壁位置对应，移动杆一端转动连接有从动轮，从动轮与一号齿轮相啮合，二号齿轮与驱动轮外壁相啮合，三号齿轮与收卷辊的转轴一端均固定连接有传动轮，两个传动轮之间通过传动带传动连接。

7、进一步地，所述限位组件包括滑动板、卡接板与微型电动推杆，转动槽内壁开设有滑动槽，滑动槽内滑动连接有滑动板，滑动槽内固定连接有微型电动推杆，微型电动推杆的输出端与滑动板一侧固定连接，滑动板另一侧固定连接有卡接板，卡接板与限位齿轮位置对应。

8、进一步地，所述转动杆外壁套设有扭力弹簧，扭力弹簧与夹持板固定连接，连接块靠近夹持槽的一侧固定连接有两个对称设置的挡板，挡板靠近夹持板的一侧为弧面设置。

9、进一步地，所述夹持板一侧固定连接有耐磨层。

10、本发明还提供一种巡检机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括上述任一所述的机械臂结构，机械臂本体的下端与机器人本体固定连接。

11、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

12、该种机械臂结构及巡检机器人，通过集成夹持组件、清洁组件与按压组件，并结合旋转电机和驱动系统，实现了机械臂功能的多样化和操作的灵活性，且能够依据环境需要，执行多种复杂的巡检任务，使得巡检机器人在面对不同环境和任务时，能够轻松进行功能扩展或调整，从而更好地适应各种复杂的巡检场景，不仅提高了巡检机器人的工作效率和准确性，还显著增强了其环境适应性和任务执行能力。

技术特征：

1.一种机械臂结构，包括机械臂本体(2)，其特征在于，所述机械臂本体(2)顶端固定连接有转动块(3)，转动块(3)内固定连接有旋转电机(6)，旋转电机(6)的输出端固定连接有固定块(4)，固定块(4)远离旋转电机(6)的一侧固定连接有连接块(5)，连接块(5)横截面为三角形设置，连接块(5)外壁连接有夹持组件、清洁组件与按压组件，连接块(5)内连接有驱动组件。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述夹持组件包括移动杆(9)、移动块(10)、转动杆(11)和夹持板(12)，连接块(5)外壁一侧开设有夹持槽(7)，夹持槽(7)内侧开设有移动槽(8)，移动槽(8)内转动连接有移动杆(9)，移动杆(9)外壁螺纹连接有两个对称设置的移动块(10)，移动块(10)与夹持槽(7)滑动连接，移动块(10)一侧固定连接有转动杆(11)，转动杆(11)外壁转动连接有夹持板(12)，移动杆(9)一端与驱动组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述清洁组件包括收卷辊(15)、清洁带(16)和卷簧(17)，连接块(5)外壁一侧开设有两个对称设置的收卷槽(14)，收卷槽(14)内转动连接有收卷辊(15)，清洁带(16)两端均缠绕在收卷辊(15)外壁，清洁带(16)与连接块(5)外壁相贴合，其中一个收卷辊(15)一端固定连接有卷簧(17)，卷簧(17)与连接块(5)内部固定连接，另一收卷辊(15)一端与驱动组件连接。

4.根据权利要求3所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述按压组件包括按压杆(19)和驱动轮(20)，连接块(5)一侧开设有伸缩槽(18)，伸缩槽(18)内滑动连接有按压杆(19)，按压杆(19)中部螺纹连接有驱动轮(20)，驱动轮(20)与连接块(5)转动连接，驱动轮(20)外壁与驱动组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述驱动组件包括主电机(22)、螺纹杆(23)、主齿轮(24)、连接管(25)、限位齿轮(26)、一号齿轮(31)、二号齿轮(32)、三号齿轮(33)、传动轮(34)、传动带(35)和从动轮(37)，固定块(4)内固定连接有主电机(22)，主电机(22)的输出端固定连接有螺纹杆(23)，连接块(5)内开设有与螺纹杆(23)位置对应的转动槽(21)，螺纹杆(23)远离主电机(22)的一端螺纹连接有主齿轮(24)，主齿轮(24)一侧固定连接有连接管(25)，连接管(25)远离主齿轮(24)的一侧固定连接有限位齿轮(26)，连接管(25)与限位齿轮(26)均与螺纹杆(23)螺纹连接，转动槽(21)内壁连接有限位组件，连接块(5)内转动连接有一号齿轮(31)、二号齿轮(32)与三号齿轮(33)，一号齿轮(31)、二号齿轮(32)与三号齿轮(33)沿螺纹杆(23)旋转错位设置，一号齿轮(31)、二号齿轮(32)与三号齿轮(33)均与主齿轮(24)外壁位置对应，移动杆(9)一端转动连接有从动轮(37)，从动轮(37)与一号齿轮(31)相啮合，二号齿轮(32)与驱动轮(20)外壁相啮合，三号齿轮(33)与收卷辊(15)的转轴一端均固定连接有传动轮(34)，两个传动轮(34)之间通过传动带(35)传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述限位组件包括滑动板(28)、卡接板(29)与微型电动推杆(30)，转动槽(21)内壁开设有滑动槽(27)，滑动槽(27)内滑动连接有滑动板(28)，滑动槽(27)内固定连接有微型电动推杆(30)，微型电动推杆(30)的输出端与滑动板(28)一侧固定连接，滑动板(28)另一侧固定连接有卡接板(29)，卡接板(29)与限位齿轮(26)位置对应。

7.根据权利要求2、3、4、5或6所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述转动杆(11)外壁套设有扭力弹簧(38)，扭力弹簧(38)与夹持板(12)固定连接，连接块(5)靠近夹持槽(7)的一侧固定连接有两个对称设置的挡板(36)，挡板(36)靠近夹持板(12)的一侧为弧面设置。

8.根据权利要求2、3、4、5或6所述的一种机械臂结构，其特征在于，所述夹持板(12)一侧固定连接有耐磨层(13)。

9.一种巡检机器人，包括机器人本体(1)，其特征在于，所述机器人本体(1)包括权利1-8中任一权利要求所述的机械臂结构，机械臂本体(2)的下端与机器人本体(1)固定连接。

技术总结本发明涉及机械臂结构技术领域，且公开了一种机械臂结构及巡检机器人，包括机械臂本体，所述机械臂本体顶端固定连接有转动块，转动块内固定连接有旋转电机，旋转电机的输出端固定连接有固定块，固定块远离旋转电机的一侧固定连接有连接块，连接块横截面为三角形设置，连接块外壁连接有夹持组件、清洁组件与按压组件，连接块内连接有驱动组件。该种机械臂结构及巡检机器人，通过集成夹持组件、清洁组件与按压组件，并结合旋转电机和驱动系统，实现了机械臂功能的多样化和操作的灵活性，使得巡检机器人能够依据环境需要，执行多种复杂的巡检任务。技术研发人员：朱冬,方向明,宋雯,唐国梅,张建,胡小东受保护的技术使用者：七腾机器人有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13