CN104709373B - 一种移动式起缝机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械自动化工程领域，具体地说是一种能够用于废墟、洞穴等环境中的移动式起缝机器人，包括机器人箱体、前、后摆臂、起缝执行机构、前、后摆臂驱动机构、机器人驱动机构及起缝控制机构，机器人箱体的两侧对称设有带动起缝机器人整体移动的机器人驱动机构；机器人箱体前端的两侧对称设有前摆臂，两侧的前摆臂通过安装在机器人箱体内的前摆臂驱动机构同步转动，机器人箱体后端的两侧对称设有后摆臂，两侧的后摆臂通过安装在机器人箱体内的后摆臂驱动机构同步转动，起缝机器人通过前、后摆臂的转动实现越障及起缝角度的调节。本发明可应用于废墟、洞穴等复杂环境条件下，能够调节初始起缝高度，具有运动灵活、适应型广泛等特点。

Description

一种移动式起缝机器人

技术领域

本发明属于机械自动化工程领域，具体地说是一种能够用于废墟、洞穴等环境中的移动式起缝机器人。

背景技术

中国是世界上受灾最严重的国家之一，我国位于太平洋与印度板块之间的环太平洋地震带和地中海喜马拉雅地震带上，地震活动频繁。在这些地质带附近发生的地震，震源浅强度大，可造成潜在的大面积破坏及伤亡。地震和次生灾害使很多人失去了生命，历史上唐山大地震、四川汶川地震、四川雅安地震等等都造成了巨大的破坏和经济损失。

我国的地震主要是板内地震，具有震源浅、频度高、强度大、分布广的特征。我国人口众多，建筑物抗震性能差，因而成灾率较高。据统计数据显示，虽然中国只占世界陆地面积的7％，但是20世纪世界范围内大约三分之一的地震发生在中国，多余50％的地震遇难者在中国。这意味着大约有60万人死于地震。

我国于2004年10月成立了中国地震应急搜救中心。目前地震救援设备虽种类繁多但是设备高大、沉重等问题阻碍了救援设备的应用，设备总体的性能质量还有提高。

目前，国内外能够应用于地震救援的起缝设备包括手持式液压起缝器和日本的BaribariⅠ、BaribariⅡ机器人等机器人救援设备。但上述设备中手持式起缝设备要求救援人员亲临事故现场，使救援人员处于可能受到次生灾害威胁的危险之中。而以日本的BaribariⅠ、BaribariⅡ机器人为代表的起缝机器人只能开启固定高度的缝隙，在救援的灵活性和可靠性方面存在较大的问题。

发明内容

为了解决现有起缝设备存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种移动式起缝机器人。该起缝机器人能够灵活应用于废墟、洞穴等复杂环境条件下，能够在设定范围内调节初始起缝高度，进行自动化救援。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括机器人箱体、前摆臂、后摆臂、起缝执行机构、前摆臂驱动机构、后摆臂驱动机构、机器人驱动机构及起缝控制机构，其中机器人箱体的两侧对称设有带动所述起缝机器人整体移动的机器人驱动机构；所述机器人箱体前端的两侧对称设有前摆臂，两侧的所述前摆臂通过安装在机器人箱体内的前摆臂驱动机构同步转动，所述机器人箱体后端的两侧对称设有后摆臂，两侧的所述后摆臂通过安装在机器人箱体内的后摆臂驱动机构同步转动，所述起缝机器人通过前、后摆臂的转动实现越障及起缝角度的调节；所述起缝控制机构安装在机器人箱体内，包括起缝控制电机、控制电机支座、连杆机构、换向柱销及换向机构，所述起缝控制电机通过控制电机支座安装在机器人箱体上，该起缝控制电机的输出端通过所述连杆机构与换向机构上的换向柱销相连、控制所述换向机构伸缩；所述起缝执行机构连接于所述换向机构的导向管，由换向机构驱动伸缩。

其中：所述连杆机构包括角片、左压力杆及右压力杆，角片与起缝控制电机的输出端相连，所述左压力杆及右压力杆的一端分别与角片铰接，另一端分别铰接于所述控制电机支座上，所述左压力杆及右压力杆分别对应一换向柱销，控制所述换向机构换向、进而驱动起缝执行机构伸缩；所述角片为90°夹角的扇形结构，圆心为花键孔，扇形的两边分别开有导向槽；所述起缝控制电机的输出端与角片上的花键孔键连接，所述左压力杆及右压力杆的一端分别通过柱销连接于角片上的导向槽内，所述柱销可在导向槽内滑动；

所述起缝执行机构包括楔形块、上护板及下护板，所述楔形块安装在所述导向管上，在楔形块的上下两侧分别设有铰接在所述机器人箱体内的上护板及下护板；所述楔形块通过换向机构的控制在上、下护板之间伸缩，所述上、下护板在楔形块伸缩的过程中绕铰轴转动；

所述前摆臂驱动机构包括前摆臂驱动电机、前摆臂蜗杆、前摆臂蜗轮、前摆臂传动轴及分别与两侧前摆臂对应的两组传动机构，其中前摆臂驱动电机通过前摆臂驱动电机安装座安装在所述机器人箱体内，所述前摆臂蜗杆与前摆臂驱动电机的输出端相连；所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮及安装板，所述安装板安装在机器人箱体上，所述前摆臂传动轴的一端转动安装在安装板上，另一端与一侧的前摆臂连动；所述前摆臂传动轴上设有与前摆臂蜗杆啮合的前摆臂蜗轮，通过前摆臂驱动电机驱动旋转的前摆臂蜗轮带动所述前摆臂传动轴旋转，通过两组第一、二齿轮的啮合传动带动两侧的前摆臂同步转动；

所述两组传动机构中的安装板均安装在机器人箱体上，所述前摆臂传动轴的一端转动安装在任一安装板上；两第二齿轮通过转动安装在安装板上的齿轮轴连动，其中一个第一齿轮安装在所述前摆臂传动轴上、与其中一个第二齿轮相啮合，另一个第一齿轮与另一侧的前摆臂连动、且与另一个第二齿轮相啮合；

所述前摆臂包括前摆臂大履带轮、前摆臂履带、前摆臂小履带轮及前摆臂结构件，两侧前摆臂中的前摆臂大、小履带轮均通过前摆臂履带相连；所述两侧前摆臂中的前摆臂大履带轮分别与机器人箱体两侧的机器人驱动机构连接，所述一侧前摆臂中的前摆臂结构件的一端与前摆臂传动轴的法兰相连，另一端通过法兰轴及轴承与该侧的前摆臂小履带轮连接；所述另一侧前摆臂中的前摆臂结构件的一端与该侧第一齿轮的轮轴法兰相连，另一端通过法兰轴及轴承与该侧的前摆臂小履带轮连接；

所述后摆臂包括后摆臂大履带轮、后摆臂履带、后摆臂小履带轮及后摆臂结构件，两侧后摆臂中的后摆臂大、小履带轮均通过后摆臂履带相连；所述两侧后摆臂中的后摆臂大履带轮分别与机器人箱体两侧的机器人驱动机构连接，两侧后摆臂中的后摆臂结构件分别与所述后摆臂驱动机构相连，由所述后摆臂驱动机构驱动同步旋转；所述后摆臂驱动机构包括后摆臂驱动电机、后摆臂传动轴、后摆臂蜗杆及后摆臂蜗轮，所述后摆臂驱动电机通过后摆臂驱动电机安装座安装在机器人箱体上，所述后摆臂蜗杆与后摆臂驱动电机的输出端相连；所述后摆臂传动轴的两端分别与两侧后摆臂中的后摆臂结构件连动，所述后摆臂蜗轮安装在后摆臂传动轴上、并与所述后摆臂蜗杆啮合；所述两侧后摆臂中后摆臂结构件的一端分别与后摆臂传动轴的法兰相连，另一端分别通过法兰轴及轴承与后摆臂小履带轮连接；

所述机器人驱动机构包括驱动机构电机、小锥齿轮、大锥齿轮、驱动履带及驱动带轮，每侧的机器人驱动机构分别设有两个通过驱动履带相连接的驱动带轮，位于机器人箱体前端两侧的驱动带轮上连接有前摆臂，位于机器人箱体后端两侧的驱动带轮上连接有后摆臂，任一后端的驱动带轮上连接有大锥齿轮；所述驱动机构电机安装在机器人箱体上，所述小锥齿轮与驱动机构电机连接、并与所述大锥齿轮相啮合。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的环境适应性强。本发明能够实现在光滑地面、楼梯台阶、洞穴废墟等复杂环境下的自由移动及重载条件下的重物开缝起升，结构紧凑、起升重量大、最小起缝间距小，通过插入式的运动实现载重条件下的缝隙开启，可应用于救灾中建立废墟下的救援通道以及洞穴中的探进等领域。

2.本发明能够代替救援人员在废墟下开辟救援通道，通过本发明在通道前扩展通道，其它机器人在本发明后面对通道进行加固保护，本发明能够开辟通道并将废墟下的人员救出或者将救援急需物品带给被救人员，同时本发明能够对废墟下或洞穴中的环境进行录像并同步传输给操作人员，有效的防止废墟、建筑物等的二次坍塌对救援人员的伤害。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明前摆臂及前摆臂动力输出机构的结构示意图；

图3为本发明后摆臂及后摆臂动力输出机构的结构示意图；

图4为本发明机器人驱动机构的结构示意图；

图5为本发明前摆臂动力输出机构的结构示意图；

图6为本发明起缝控制机构的结构示意图；

图7为本发明起缝执行机构的结构示意图；

图8为本发明前进状态的示意图；

图9为本发明越障状态的示意图；

图10为本发明在特殊路面前进状态的示意图；

图11为本发明前仰起缝状态的示意图；

其中：1为机器人箱体，

2为前摆臂，201为前摆臂大履带轮，202为前摆臂履带，203为前摆臂小履带轮，204为前摆臂结构件；

3为后摆臂，301为后摆臂大履带轮，302为后摆臂履带，303为后摆臂小履带轮，304为后摆臂结构件；

4为起缝执行机构，401为楔形块，402为上护板，403为下护板；

5为前摆臂驱动机构，501为前摆臂驱动电机，502为前摆臂传动轴，503为前摆臂驱动电机安装座，504为前摆臂蜗杆，505为第一齿轮，506为第二齿轮，507为安装板，508为齿轮轴，509为前摆臂蜗轮；

6为后摆臂驱动机构，601为后摆臂驱动电机，602为后摆臂传动轴，603为后摆臂驱动电机安装座，604为后摆臂蜗杆，605为后摆臂蜗轮；

7为机器人驱动机构，701为驱动机构电机，702为小锥齿轮，703为大锥齿轮，704为法兰轴套，705为驱动履带，706为驱动带轮；

8为起缝控制机构，801为起缝控制电机，802为控制电机支座，803为角片，804为左压力杆，805为右压力杆，806为换向柱销，807为换向机构，808为导向管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括机器人箱体1、前摆臂2、后摆臂3、起缝执行机构4、前摆臂驱动机构5、后摆臂驱动机构6、机器人驱动机构7及起缝控制机构8，其中机器人箱体1的左右两侧对称设有带动起缝机器人整体移动的机器人驱动机构7；机器人箱体1前端的左右两侧对称设有前摆臂2，左右两侧的前摆臂2通过安装在机器人箱体1内的前摆臂驱动机构5同步转动；机器人箱体1后端的左右两侧对称设有后摆臂3，左右两侧的后摆臂3通过安装在机器人箱体1内的后摆臂驱动机构6同步转动。

如图2及图5所示，前摆臂2包括前摆臂大履带轮201、前摆臂履带202、前摆臂小履带轮203及前摆臂结构件204，前摆臂驱动机构5包括前摆臂驱动电机501、前摆臂驱动电机安装座503、前摆臂蜗杆504、前摆臂蜗轮509、前摆臂传动轴502及分别与两侧前摆臂2对应的两组传动机构，该传动机构包括第一齿轮505、第二齿轮506及安装板507；机器人驱动机构7包括驱动机构电机701、小锥齿轮702、大锥齿轮703、驱动履带705及驱动带轮706。前摆臂驱动电机501通过前摆臂驱动电机安装座503固定在机器人箱体1内，前摆臂蜗杆504通过联轴器与前摆臂驱动电机501的输出端相连。两个安装板507分别固定在机器人箱体1上，前摆臂传动轴502的一端转动安装在靠左(右)侧的安装板507上，另一端由左(右)侧的机器人箱体1侧壁穿出、与左(右)侧前摆臂2中的前摆臂结构件204连接。左(右)侧前摆臂2中的前摆臂大、小履带轮201、203通过前摆臂履带202相连，左(右)侧前摆臂2中的前摆臂结构件204的一端与前摆臂传动轴502另一端的法兰相连，左(右)侧前摆臂结构件204的另一端通过法兰轴及轴承与左(右)侧的前摆臂小履带轮203连接；机器人箱体1左右两侧前摆臂2中的前摆臂大履带轮201分别与左右两侧机器人驱动机构7中前端的驱动带轮706固接。前摆臂传动轴502上键连接有前摆臂蜗轮509，该前摆臂蜗轮509与前摆臂蜗杆504相啮合，通过前摆臂驱动电机501驱动旋转的前摆臂蜗轮509带动前摆臂传动轴502旋转。左右两则的安装板507上各设有一个第二齿轮506，两个第二齿轮506通过转动安装在安装板507上的齿轮轴508连动；前摆臂传动轴502上还键连接有一个第一齿轮505，该第一齿轮505与靠左(右)侧的安装板507上的第二齿轮506相啮合。靠右(左)侧的安装板507上的第二齿轮506与另一个第一齿轮505相啮合，右(左)侧第一齿轮505的齿轮轴一端转动安装在右(左)侧的安装板507上，另一端由右(左)侧的机器人箱体1侧壁穿出、与右(左)侧前摆臂2中的前摆臂结构件204连接；右(左)侧前摆臂2中的前摆臂结构件204的一端与右(左)侧第一齿轮505的齿轮轴法兰相连，另一端通过法兰轴及轴承与右(左)侧的前摆臂小履带轮203连接。

如图3所示，后摆臂3包括后摆臂大履带轮301、后摆臂履带302、后摆臂小履带轮303及后摆臂结构件304，后摆臂驱动机构6包括后摆臂驱动电机601、后摆臂传动轴602、后摆臂驱动电机安装座603、后摆臂蜗杆604及后摆臂蜗轮605，其中后摆臂驱动电机601通过后摆臂驱动电机安装座603固定在机器人箱体1上，后摆臂蜗杆604通过联轴器与后摆臂驱动电机601的输出端相连；后摆臂传动轴602的两端分别由机器人箱体1左右两侧的侧壁穿出，并分别与左右两侧后摆臂3中的后摆臂结构件304连接，机器人箱体1左右两侧后摆臂3中的后摆臂大履带轮301分别与左右两侧机器人驱动机构7中后端的驱动带轮706固接。左右两侧后摆臂3中的后摆臂大、小履带轮301、303均通过后摆臂履带302相连，后摆臂蜗轮605键连接在后摆臂传动轴602上、并与后摆臂蜗杆604啮合；左右两侧后摆臂3中后摆臂结构件304的一端分别与后摆臂传动轴602的法兰相连，另一端分别通过法兰轴及轴承与后摆臂小履带轮303连接。

如图4所示，机器人驱动机构7包括驱动机构电机701、小锥齿轮702、大锥齿轮703、驱动履带705及驱动带轮706，每侧的机器人驱动机构7分别设有两个通过驱动履带705相连接的驱动带轮706，前端左(右)侧的驱动带轮706通过轴承与前摆臂传动轴502转动连接，右(左)侧的驱动带轮706通过轴承与该侧第一齿轮505的齿轮轴转动连接；后端左右两侧的驱动带轮706通过轴承分别与后摆臂传动轴602转动连接，任一后端的驱动带轮706通过法兰轴套704连接有大锥齿轮703。驱动机构电机701安装在机器人箱体1上，小锥齿轮702与驱动机构电机701键连接、并与大锥齿轮703相啮合。

如图6所示，起缝控制机构8安装在机器人箱体1内，包括起缝控制电机801、控制电机支座802、连杆机构、换向柱销806及换向机构807，起缝控制电机801通过控制电机支座802固定在机器人箱体1上，该起缝控制电机801的输出端通过连杆机构与换向机构807上的换向柱销806相连、控制换向机构807伸缩；该连杆机构包括角片803、左压力杆804及右压力杆805，其中角片803为90°夹角的扇形结构，圆心为花键孔，扇形的两边分别开有导向槽；起缝控制电机801的输出端与角片803上的花键孔键连接，左压力杆804及右压力杆805的一端分别通过柱销连接于角片803上的导向槽内，柱销可在导向槽内滑动；左压力杆804及右压力杆805的另一端分别铰接于控制电机支座802上，左压力杆804及右压力杆805分别对应一换向柱销806，控制换向机构807换向、进而驱动起缝执行机构4伸缩。

起缝执行机构4连接于换向机构807的导向管808，由换向机构807驱动伸缩。如图7所示，起缝执行机构4包括楔形块401、上护板402及下护板403，楔形块401呈前扁后高状、安装在导向管808上，在楔形块401的上下两侧分别设有铰接在机器人箱体1内的上护板402及下护板403，楔形块401通过换向机构807的控制在上、下护板402、403之间伸缩，上、下护板402、403在楔形块401伸缩的过程中绕铰轴转动。本发明的换向机构807为现有技术，可为液压缸、气缸或电动气缸等。

机器人箱体1为长方形箱体结构，前、后面板各有一方形开口分别用于楔形块401的伸缩通过和机器人设备的电缆通过孔；机器人箱体1左右两侧的侧壁上各开有两个圆孔，为机器人驱动机构的履带轮轴(前摆臂传动轴、后摆臂传动轴、第一齿轮的齿轮轴)通过孔。

本发明的工作原理为：

前进状态。如图8所示，起缝执行机构4中的楔形块401处于机器人箱体1的前端；在起缝机器人的正常前进状态中，左右两侧的前摆臂2和后摆臂3分别通过前、后摆臂驱动电机501、601驱动折叠收拢在机器人箱体1两侧的中央，前摆臂2收叠在后摆臂3的上方；当驱动电机27转动时，就能够带动一个驱动带轮706转动，通过驱动履带705带动同侧另一个驱动带轮706转动，进而实现机器人的前进、后退和转向。

越障状态。如图9所示，左右两侧前摆臂2中的前摆臂结构件204共用同一台前摆臂驱动电机501驱动以达到同步运动要求；当起缝机器人前端出现楼梯、台阶等障碍物时，前摆臂驱动电机501逆时针转动，前摆臂驱动电机501通过联轴器带动前摆臂蜗杆504逆时针旋转，通过前摆臂蜗轮509与前摆臂蜗杆504之间的相互啮合将前摆臂驱动电机501输出的运动转化成前摆臂蜗轮509的逆时针运动，前摆臂蜗轮509带动前摆臂传动轴502转动，前摆臂传动轴502上的一个第一齿轮505与前摆臂蜗轮509同轴并耦合共同运动，同时一个相同大小的第二齿轮506与第一齿轮505啮合；两个第二齿轮506同轴且同步运动，通过与另一个第一齿轮505的啮合，将运动传递到该第一齿轮505上，此第一齿轮505通过法兰轴与同侧的前摆臂结构件204同轴且固连，所以前摆臂驱动电机501转动带动左右两侧前摆臂2共同逆时针转动，直至两侧的前摆臂2搭接到前面的障碍物上，此时，左右两侧的前摆臂2继续逆时针下压，使起缝机器人的起缝执行机构4中的楔形块401抬升高出障碍范围，同时驱动机构7启动；在驱动机构7和前摆臂2的共同作用下，起缝机器人爬行到障碍物上，此时，前摆臂2顺时针下摆使前摆臂履带202下缘水平，然后起缝机器人越过障碍物。

特殊路面的前进状态。如图10所示，左右两侧的前摆臂2通过前摆臂驱动电机501的驱动逆时针旋转，当前摆臂小履带轮203低于驱动履带705的下边缘以下时，前摆臂2将机器人箱体1的前半部分抬离地面；后摆臂驱动电机601通过联轴器带动后摆臂蜗杆604顺时针转动，并带动与后摆臂蜗杆604啮合的后摆臂蜗轮605顺时针旋转，后摆臂传动轴602上的中间法兰与后摆臂蜗轮605固接，而后摆臂传动轴602两端的法兰分别同左右两侧的后摆臂3固接；所以，左右两侧的后摆臂3同后摆臂蜗轮605一起顺时针旋转；当后摆臂小履带轮303低于驱动履带705下边缘时，后摆臂3将机器人箱体1的后半部分抬离地面；此时，前、后的四条摆臂将机器人箱体1的底盘抬高，当起缝机器人处于上述运动状态时，起缝机器人能够顺利地通过一些崎岖路面、碎石路面和低矮障碍路面。

前仰起缝状态。如图11所示，当前摆臂2将起缝执行机构4的楔形块401尖端抬高到设定高度后，起缝控制机构动作，控制机器人起缝。初始角片803和左、右压力杆804、805处于对称的中间位置，起缝执行机构4也处于初始状态，楔形块401处于收回位置。当起缝控制电机801带动角片803顺时针转动时，两个压力杆一端的柱销在角片803的导向槽内滑动，使右压力杆805下压，左压力杆804上扬；下压的右压力杆805将与其对应的换向柱销806压入，让换向机构807的动力输出将楔形块401沿导向管808的轴向向前运动。楔形块401在上、下护板402、403之间不断前进，由于楔形块403前扁后高，所以缝隙随着楔形块401的不断前进持续扩大，当楔形块401运动到极限位置时，缝隙处于最大状态。当起缝控制电机801带动角片803逆时针转动，两个压力杆一端的柱销在角片803的导向槽内滑动，使下压的右压力杆805上扬，上扬的左压力杆804下压。下压的左压力杆804将与其对应的换向柱销806反向压入，使换向机构807的动力输出将楔形块401沿导向管808的轴向向后运动；楔形块401在上、下护板402、403之间向后回缩，由于楔形块401前扁后高，所以缝隙随着楔形块401的不断后退持续减小，当楔形块401运动到初始位置时，缝隙处于最小状态。

Claims (10)

1.一种移动式起缝机器人，其特征在于：包括机器人箱体(1)、前摆臂(2)、后摆臂(3)、起缝执行机构(4)、前摆臂驱动机构(5)、后摆臂驱动机构(6)、机器人驱动机构(7)及起缝控制机构(8)，其中机器人箱体(1)的两侧对称设有带动所述起缝机器人整体移动的机器人驱动机构(7)；所述机器人箱体(1)前端的两侧对称设有前摆臂(2)，两侧的所述前摆臂(2)通过安装在机器人箱体(1)内的前摆臂驱动机构(5)同步转动，所述机器人箱体(1)后端的两侧对称设有后摆臂(3)，两侧的所述后摆臂(3)通过安装在机器人箱体(1)内的后摆臂驱动机构(6)同步转动，所述起缝机器人通过前、后摆臂(2、3)的转动实现越障及起缝角度的调节；所述起缝控制机构(8)安装在机器人箱体(1)内，包括起缝控制电机(801)、控制电机支座(802)、连杆机构、换向柱销(806)及换向机构(807)，所述起缝控制电机(801)通过控制电机支座(802)安装在机器人箱体(1)上，该起缝控制电机(801)的输出端通过所述连杆机构与换向机构(807)上的换向柱销(806)相连、控制所述换向机构(807)伸缩；所述起缝执行机构(4)连接于所述换向机构(807)的导向管(808)，由换向机构(807)驱动伸缩。

2.按权利要求1所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述连杆机构包括角片(803)、左压力杆(804)及右压力杆(805)，其中角片(803)与起缝控制电机(801)的输出端相连，所述左压力杆(804)及右压力杆(805)的一端分别与角片(803)铰接，另一端分别铰接于所述控制电机支座(802)上，所述左压力杆(804)及右压力杆(805)分别对应一换向柱销(806)，控制所述换向机构(807)换向、进而驱动起缝执行机构(4)伸缩。

3.按权利要求2所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述角片(803)为90°夹角的扇形结构，圆心为花键孔，扇形的两边分别开有导向槽；所述起缝控制电机(801)的输出端与角片(803)上的花键孔键连接，所述左压力杆(804)及右压力杆(805)的一端分别通过柱销连接于角片(803)上的导向槽内，所述柱销可在导向槽内滑动。

4.按权利要求1所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述起缝执行机构(4)包括楔形块(401)、上护板(402)及下护板(403)，所述楔形块(401)安装在所述导向管(808)上，在楔形块(401)的上下两侧分别设有铰接在所述机器人箱体(1)内的上护板(402)及下护板(403)；所述楔形块(401)通过换向机构(807)的控制在上、下护板(402、403)之间伸缩，所述上、下护板(402、403)在楔形块(401)伸缩的过程中绕铰轴转动。

5.按权利要求1所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述前摆臂驱动机构(5)包括前摆臂驱动电机(501)、前摆臂蜗杆(504)、前摆臂蜗轮(509)、前摆臂传动轴(502)及分别与两侧前摆臂(2)对应的两组传动机构，其中前摆臂驱动电机(501)通过前摆臂驱动电机安装座(503)安装在所述机器人箱体(1)内，所述前摆臂蜗杆(504)与前摆臂驱动电机(501)的输出端相连；所述传动机构包括第一齿轮(505)、第二齿轮(506)及安装板(507)，所述安装板(507)安装在机器人箱体(1)上，所述前摆臂传动轴(502)的一端转动安装在安装板(507)上，另一端与一侧的前摆臂(2)连动；所述前摆臂传动轴(502)上设有与前摆臂蜗杆(504)啮合的前摆臂蜗轮(509)，通过前摆臂驱动电机(501)驱动旋转的前摆臂蜗轮(509)带动所述前摆臂传动轴(502)旋转，通过两组第一、二齿轮(505、506)的啮合传动带动两侧的前摆臂(2)同步转动。

6.按权利要求5所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述两组传动机构中的安装板(507)均安装在机器人箱体(1)上，所述前摆臂传动轴(502)的一端转动安装在任一安装板(507)上；两第二齿轮(506)通过转动安装在安装板(507)上的齿轮轴(508)连动，其中一个第一齿轮(505)安装在所述前摆臂传动轴(502)上、与其中一个第二齿轮(506)相啮合，另一个第一齿轮(505)与另一侧的前摆臂(2)连动、且与另一个第二齿轮(506)相啮合。

7.按权利要求5所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述前摆臂(2)包括前摆臂大履带轮(201)、前摆臂履带(202)、前摆臂小履带轮(203)及前摆臂结构件(204)，两侧前摆臂(2)中的前摆臂大、小履带轮(201、203)均通过前摆臂履带(202)相连；所述两侧前摆臂(2)中的前摆臂大履带轮(201)分别与机器人箱体(1)两侧的机器人驱动机构(7)连接，一侧前摆臂(2)中的前摆臂结构件(204)的一端与前摆臂传动轴(502)的法兰相连，另一端通过法兰轴及轴承与该侧的前摆臂小履带轮(203)连接；另一侧前摆臂(2)中的前摆臂结构件(204)的一端与该侧第一齿轮(505)的轮轴法兰相连，另一端通过法兰轴及轴承与该侧的前摆臂小履带轮(203)连接。

8.按权利要求1所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述后摆臂(3)包括后摆臂大履带轮(301)、后摆臂履带(302)、后摆臂小履带轮(303)及后摆臂结构件(304)，两侧后摆臂(3)中的后摆臂大、小履带轮(301、303)均通过后摆臂履带(302)相连；所述两侧后摆臂(3)中的后摆臂大履带轮(301)分别与机器人箱体(1)两侧的机器人驱动机构(7)连接，两侧后摆臂(3)中的后摆臂结构件(304)分别与所述后摆臂驱动机构(6)相连，由所述后摆臂驱动机构(6)驱动同步旋转。

9.按权利要求8所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述后摆臂驱动机构(6)包括后摆臂驱动电机(601)、后摆臂传动轴(602)、后摆臂蜗杆(604)及后摆臂蜗轮(605)，所述后摆臂驱动电机(601)通过后摆臂驱动电机安装座(603)安装在机器人箱体(1)上，所述后摆臂蜗杆(604)与后摆臂驱动电机(601)的输出端相连；所述后摆臂传动轴(602)的两端分别与两侧后摆臂(3)中的后摆臂结构件(304)连动，所述后摆臂蜗轮(605)安装在后摆臂传动轴(602)上、并与所述后摆臂蜗杆(604)啮合；所述两侧后摆臂(3)中后摆臂结构件(304)的一端分别与后摆臂传动轴(602)的法兰相连，另一端分别通过法兰轴及轴承与后摆臂小履带轮(303)连接。

10.按权利要求1所述的移动式起缝机器人，其特征在于：所述机器人驱动机构(7)包括驱动机构电机(701)、小锥齿轮(702)、大锥齿轮(703)、驱动履带(705)及驱动带轮(706)，每侧的机器人驱动机构(7)分别设有两个通过驱动履带(705)相连接的驱动带轮(706)，位于机器人箱体(1)前端两侧的驱动带轮(706)上连接有前摆臂(2)，位于机器人箱体(1)后端两侧的驱动带轮(706)上连接有后摆臂(3)，任一后端的驱动带轮(706)上连接有大锥齿轮(703)；所述驱动机构电机(701)安装在机器人箱体(1)上，所述小锥齿轮(702)与驱动机构电机(701)连接、并与所述大锥齿轮(703)相啮合。