CN102152818A - 一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人，包括正六边形的机体及分设于其各顶点上的六个爬足，每条爬足设置了三个活动关节，并通过设置微型舵机使得六足串并联，再通过设置负压吸盘的吸附，从而使其在爬行过程中，始终保持在任何时间都有四条爬足支撑身体，使得身体具有更高的支撑刚度，具有较高的壁面适应性与越障能力，从而实现在复杂立面上进行全方位移动。
Description
技术领域
本发明属于移动机器人领域，具体涉及一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人。
背景技术
工业革命后，各种移动机构辅助人类在各领域进行探究、工作，如：公共交通、危险领域探测、工业制造等。这些移动机构中的一个重要分支及重点便是立面上的爬壁机构。理想状态下的爬壁机构应该是一种对复杂立面适应能力强、在复杂立面上移动灵活且具有多领域适用功能的机构。然而，在通常状况下的复杂立面上（如：凹凸不平的高楼墙壁等），现有的爬壁机构难以实现在复杂立面上灵活移动、轻松越障的功能，从而无法满足人们对许多领域的工作要求。因此，研制一种具有上述优势的爬壁机构成为了爬壁机构研究领域取得突破的燃眉之急。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人，包括：
机体，为正六边形结构；
爬足，共六条，分别设于机体的六个顶点上，每条爬足设计为两节，节与节之间通过旋转铰链连接，节与机体之间通过旋转铰链与摆动铰链结合的连接方式连接，并且每条爬足的底部还通过球链连接有一负压吸盘；
吸盘驱动机构，包括相连的真空泵和电磁阀，真空泵还分别与负压吸盘相连；
爬足驱动机构，包括分别设于旋转铰链、摆动铰链上的微型舵机；
控制器，为单片机，分别与电磁阀、微型舵机电连接。
所述的每个旋转铰链处设置的微型舵机的数量为两个。
所述的机体上还设有安装座，安装座内设有功能配件。
所述的安装座为笔座，所述的功能配件为竖直设于安装座内并穿过机体的笔。
所述的机体和爬足为亚克力材料。
采用上述技术方案，该适于在复杂立面上全方位移动的机器人包括正六边形的机体及分设于其各顶点上的六个爬足，每条爬足设置了三个活动关节，并通过设置微型舵机使得六足串并联，再通过设置负压吸盘的吸附，从而使其在爬行过程中，始终保持在任何时间都有四条爬足支撑身体，使得身体具有更高的支撑刚度，具有较高的壁面适应性与越障能力，从而实现在复杂立面上进行全方位移动。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
图1为本发明的机器人的结构图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
如图1-图2所示，本发明的适于在复杂立面上全方位移动的机器人，包括：
机体1，为正六边形结构；
爬足2，共六条，分别设于机体1的六个顶点上，每条爬足2设计为两节，节与节之间通过旋转铰链3连接，节与机体1之间通过旋转铰链3与摆动铰链4结合的连接方式连接，并且每条爬足2的底部还通过球链5连接有一负压吸盘6；
吸盘驱动机构，包括相连的真空泵（图中未示出）和电磁阀7，真空泵还分别与负压吸盘6相连；通过电磁阀7实现六条爬足2的串并联结构，即在移动时各条爬足都按照行进要求进行交替地抬离壁面然与放回壁面；
爬足2驱动机构，包括分别设于旋转铰链3、摆动铰链4上的微型舵机8，为爬足2的自由摆动或旋转提供驱动动力；
控制器（图中未示出），为单片机，分别与电磁阀7、微型舵机8电连接，通过控制电磁阀7的开关及微型舵机8的驱动，来实现各爬足2的抬放及负压吸盘6的吸放动作，实现机器人的爬行。
所述的每个旋转铰链3处设置的微型舵机8的数量为两个。
所述的机体1和爬足2为亚克力材料，能够大大减轻该机器人的重量，具有外形小巧，便于携带等优点。
所述的机体1上还设有安装座，安装座内设有功能配件，用以实现相应的功能。作为一个实施例，所述的安装座为笔座，所述的功能配件为竖直设于安装座内并穿过机体1的笔9，在机器人移动过程中，能够实现在壁面上的书写功能。
综上所述，本发明的适于在复杂立面上全方位移动的机器人采用了六足串并联结构，每条爬足2具有三个转动自由度，中央机体1具有六个自由度，能够实现全方位移动，具有较强的越障能力，并且在爬行过程中能够保证在任何时间都有四条爬足2支撑，具有更高的支撑刚度。通过与负压吸盘6的整合，可在垂直立面上稳定移动，并能提高移动速度与运动连贯性。作为一种机构模型，它可以在未来的应用功能上进行开发，并利用自身优于普通机器人的优势实现在石油企业、建筑行业、消防部门以及造船业、公共和国家安全等领域的应用。
但是，本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护的范围。
Claims (5)
1.一种适于在复杂立面上全方位移动的机器人，其特征在于，
包括：
机体，为正六边形结构；
爬足，共六条，分别设于机体的六个顶点上，每条爬足设计为两节，节与节之间通过旋转铰链连接，节与机体之间通过旋转铰链与摆动铰链结合的连接方式连接，并且每条爬足的底部还通过球链连接有一负压吸盘；
吸盘驱动机构，包括相连的真空泵和电磁阀，真空泵还分别与负压吸盘相连；
爬足驱动机构，包括分别设于旋转铰链、摆动铰链上的微型舵机；
控制器，为单片机，分别与电磁阀、微型舵机电连接。
2.根据权利要求1所述的适于在复杂立面上全方位移动的机器人，其特征在于：
所述的每个旋转铰链处设置的微型舵机的数量为两个。
3.根据权利要求1所述的适于在复杂立面上全方位移动的机器人，其特征在于：
所述的机体上还设有安装座，安装座内设有功能配件。
4.根据权利要求3所述的适于在复杂立面上全方位移动的机器人，其特征在于：
所述的安装座为笔座，所述的功能配件为竖直设于安装座内并穿过机体的笔。
5.根据权利要求1所述的适于在复杂立面上全方位移动的机器人，其特征在于：
所述的机体和爬足为亚克力材料。
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Publications (1)
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| CN102152818A true CN102152818A (zh) | 2011-08-17 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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- 2011-03-16 CN CN2011100634291A patent/CN102152818A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20110817 |