CN108748188B - 一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，以旋转气缸作为动力元件，同时具有横向、纵向、吸附功能。所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人主要由气缸驱动吸盘、底板、螺杆、齿轮、蜗轮、蜗杆、旋转气缸、连接件、支撑板、轮子、连接轴组成。横向主动行走部分、横向被动行走部分和气缸驱动吸盘一起驱动机器人吸附和横向攀爬杆；纵向行走部分和气缸驱动吸盘一起驱动机器人在吸附杆和纵向运动。由蜗轮蜗杆和杆结构组成的两段机器人连接部分，用于调整第一段机器人、第二段机器人转换方向。本发明专利以旋转气缸驱动，具有结构紧凑、清洁防爆性能好、自由度多的特点，可用于教学演示、路灯修理、高空清洁。

Description

一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种可以攀爬复杂杆状的多自由度机器人系统。

背景技术

现代社会工业技术的发展，各种高空管道的修建因此高空作业日益增多，为了能够把人类成高空危险的作业中解放出来，设计了各种蠕动的爬杆机器人。

中国专利201410672757.5、201610934862.0、201710396987.7、201710655028.2、201710329571.3设计基于气缸蠕动爬杆机器人，专利201710067065.1设计了电机与杆机构组合的蠕动爬杆机器人，专利201720172486.6设计了电缸驱动的蠕动爬杆机器人，专利201710485829.9、201710696088.9设计了气动肌肉驱动的蠕动爬杆机器人。上述蠕动爬行机器人仅考虑蠕动攀爬的问题，没有考虑复杂形状管道的攀爬和越障问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，本发明结构紧凑，干净防爆、自由度多的特点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统系统，它包括：

一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，该系统包括第一段机器人、第二段机器人和两段机器人连接部分，所述的第二段机器人和第一段机器人结构相同；

所述的第一段机器人包括第一段机器人底板、若干个气缸驱动吸盘、两个横向行走部分和两个纵向行走部分，两个横向行走部分和两个纵向行走部分分别固定在所述的第一段机器人底板的上部和下部，且均沿所述的第一段机器人底板左右对称分布，所述的横向行走部分包括伸缩气缸一、连接件一、横向主动行走部分、连接件二和横向被动行走部分，所述的伸缩气缸一固定在所述的第一段机器人底板上，且伸缩气缸一的转动轴、连接件一、连接件二依次固定连接，所述的连接件二为T型，所述的横向主动行走部分和横向被动行走部分分别固定在所述的连接件二的两端；所述的纵向行走部分包括伸缩气缸二、连接件三、纵向行走部分连接板、纵向主动行走部分、纵向被动行走部分，所述的伸缩气缸二固定在所述的第一段机器人底板上，且伸缩气缸二的转动轴、连接件三、纵向行走部分连接板依次固定连接，所述的纵向主动行走部分和纵向被动行走部分均固定在所述的纵向行走部分连接板上，且纵向被动行走部分靠近所述的连接件三；

所述的横向主动行走部分包括横向主动行走底板、旋转气缸一、齿轮二、齿轮三、螺杆二、支撑板一、支撑板二、齿轮一、齿轮四、齿轮六、齿轮五、螺杆一、螺杆三、螺杆五、螺杆四、支撑板四、支撑板三、轮子二、轮子一；

所述的横向主动行走底板与所述的连接件二固定连接，所述的旋转气缸一固定在所述的横向主动行走底板的上表面，齿轮二与旋转气缸一的转动轴固定连接，齿轮三与齿轮二相啮合，齿轮三位于横向主动行走底板的下部，齿轮三固定连接在螺杆二的中部，所述的支撑板一、支撑板二均固定在横向主动行走底板的下表面，且分别位于所述的齿轮三的两侧，所述的螺杆二与支撑板一、支撑板二可转动连接，所述的螺杆二的两个端部分别连接所述的齿轮一、齿轮四，齿轮六与齿轮一相啮合，所述的齿轮五与齿轮四相啮合，所述的螺杆五在左右两端分别与轮子二、齿轮六螺纹连接，在中间与支撑板四螺纹连接，所述的支撑板四的上端通过螺杆一固定在所述的横向主动行走底板的下部，所述的螺杆四在左右两端分别与齿轮五、轮子一固定连接，在中间与支撑板三可转动连接，所述的支撑板三的上端通过螺杆三固定在所述的横向主动行走底板的下部；

所述的横向被动行走部分包括横向被动行走底板、螺杆六、螺杆八、支撑板五、支撑板六、螺杆七、螺杆九、轮子三、轮子四，横向被动行走底板与连接件二固定连接，所述的螺杆六的上下两端分别与横向被动行走底板的下表面、支撑板五固定连接，螺杆七左端与轮子三可转动连接，右端与支撑板五固定连接；所述的螺杆八的上下两端分别与横向被动行走底板的下表面、支撑板六螺纹连接，螺杆九的左端与支撑板六固定连接，右端与轮子四可转动连接；

所述的纵向主动行走部分的组件和连接关系与所述的横向主动行走部分相同，所述的纵向被动行走部分的组件和连接关系与所述的横向被动行走部分相同。

所述的两段机器人连接部分包括旋转气缸二、连接件四、蜗轮、螺杆十、连接件五、螺杆十一、连接轴一、连接件六、连接件七、蜗杆、螺杆十二、连接件八、螺杆十三、连接轴二、连接件九，所述的旋转气缸二与第一段机器人底板固定连接，蜗杆与旋转气缸二固定连接，同时与蜗轮啮合，所述的蜗轮的两端分别固定所述的连接轴一、连接轴二，所述的连接轴一的另一端与螺杆十一固定连接，所述的连接轴二的另一端与螺杆十三固定连接，所述的连接件四和连接件七均固定在所述的第一段机器人底板上，所述的连接件四的另一端通过螺杆十与所述的连接件五可转动连接，连接件五的另一端与螺杆十一的一端螺纹连接，连接件六的一端固定连接在连接轴一上，另一端固定连接在所述的第二段机器人底板上，且连接件六位于蜗轮和连接件五之间；所述的连接件七、螺杆十二、连接件八、螺杆十三、连接轴二、连接件九之间的连接关系与连接件四、螺杆十、连接件五、螺杆十一、连接轴一、连接件六之间的连接关系相同。

优选地，所述的横向行走部分中，所述的横向被动行走底板在与螺杆六、螺杆八的连接处开设有多个通孔，通过调整螺杆六、螺杆八与所述的横向被动行走底板连接的通孔的位置的不同，适应不同直径的杆。

优选地，所述的纵向行走部分中，所述的纵向行走部分连接板在与主动行走部分和被动行走部分的螺杆连接处也开设有多个通孔，通过调整螺杆与所述的纵向行走部分连接板连接的通孔的位置的不同，适应不同直径的杆。

优选地，所述的第一段机器人底板、横向主动行走底板、横向被动行走底板、第二段机器人底板均由碳纤维制成。

优选地，所述的齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、齿轮五、齿轮六、蜗轮、轮子一、轮子二、轮子三、轮子四均由塑料制成。

优选地，所述的连接件一、连接件二、连接件三、支撑板一、支撑板二、支撑板三、支撑板四、支撑板五、支撑板五、连接件四、连接件五、连接件六、连接件七、连接件八、连接件九均由亚克力制成。

优选地，所述的螺杆一、螺杆二、螺杆三、螺杆四、螺杆五、螺杆六、螺杆七、螺杆八、螺杆九、螺杆十、螺杆十一、连接轴一、蜗杆、螺杆十二、螺杆十三、连接轴二均由铝合金材料制成。

优选地，所述的伸缩气缸一、伸缩气缸二、旋转气缸一、旋转气缸二替换为电机。

本发明的有益效果是：

1.本发明利用吸盘和横向运动小车、纵向运动小车组合，保证了机器人具有吸附的同时还可以实现横向和纵向运动。

2.本发明利用气缸调整横向运动小车、纵向运动小车与杆的夹紧程度具有较大的结构简单、紧凑、控制方便等优点；

3.本发明机器人可以攀爬W、E、T、Y、A、F、H、K、L、Z、X、V、N、M等形状杆，亦可以用于攀爬墙壁，在墙壁上实现横向、纵向运动和直角越障，因此可以用于墙壁清洗等功能。

附图说明

图1是机器人总体机械结构图；

图2是第一段机器人机械结构图；

图3是横向主动行走部分机械结构图；

图4是横向被动行走部分机械结构图；

图5是纵向行走部分机械结构图，其中图5(a)、(b)均为不同视角下的纵向行走部分的三维图；

图6是两段机器人连接部分机械结构图；

图7是两段机器人连接部分机构机械结构图；

图中：T型杆1、第一段机器人2、两段机器人连接部分3、第二段机器人4、第一段机器人底板5、伸缩气缸一6、连接件一7、横向主动行走部分8、连接件二9、横向被动行走部分10、纵向行走部分连接板11、连接件三12、伸缩气缸二13、气缸驱动吸盘一14、气缸驱动吸盘二15、气缸驱动吸盘三16、气缸驱动吸盘四17、横向主动行走底板18、螺杆一19、齿轮一20、旋转气缸一21、齿轮二22、支撑板一23、齿轮三24、支撑板二25、螺杆二26、齿轮四27、螺杆三28、螺杆四29、轮子一30、支撑板三31、齿轮五32、齿轮六33、螺杆五34、支撑板四35、轮子二36、横向被动行走底板37、螺杆六38、螺杆七39、轮子三40、支撑板五41、螺杆八42、轮子四43、支撑板六44、螺杆九45、第二段机器人底板46、旋转气缸二47、连接件四48、蜗轮49、螺杆十50、连接件五51、螺杆十一52、连接轴一53、连接件六54、连接件七55、蜗杆56、螺杆十二57、连接件八58、螺杆十三59、连接轴二60、连接件九61。

具体实施方式

如图1-7所示，一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，机器人系统主要包括第一段机器人2、两段机器人连接部分3、第二段机器人4，并且第一段机器人2与第二段机器人4结构一致，且为左右对称结构，其包括第一段机器人底板5、气缸驱动吸盘一14、气缸驱动吸盘二15、气缸驱动吸盘三16、气缸驱动吸盘四17、两个横向行走部分和两个纵向行走部分，气缸驱动吸盘带动第一段机器人2吸附在T型杆1的竖直杆上；两个横向行走部分和两个纵向行走部分分别固定在所述的第一段机器人底板5的上部和下部，且均沿所述的第一段机器人底板5左右对称分布；横向行走部分包括伸缩气缸一6、连接件一7、横向主动行走部分8、连接件二9和横向被动行走部分10，所述的伸缩气缸一6固定在所述的第一段机器人底板5上，且伸缩气缸一6的转动轴、连接件一7、连接件二9依次固定连接，所述的连接件二9为T型，所述的横向主动行走部分8和横向被动行走部分10分别固定在所述的连接件二9的两端，通过控制伸缩气缸一6的伸缩，保证横向主动行走部分8、横向被动行走部分10与T型杆1竖直杆紧密接触。所述的纵向行走部分包括伸缩气缸二13、连接件三12、纵向行走部分连接板11、纵向主动行走部分、纵向被动行走部分，所述的伸缩气缸二13固定在所述的第一段机器人底板5上，且伸缩气缸二13的转动轴、连接件三12、纵向行走部分连接板11依次固定连接，所述的纵向主动行走部分和纵向被动行走部分均固定在所述的纵向行走部分连接板11上，且纵向被动行走部分靠近所述的连接件三12，也可以通过伸缩气缸二13保证纵向行走部分与T型杆1竖直杆紧密接触。

以横向主动行走部分8和横向被动行走部分10为例说明行走部分的机械结构和工作原理，所述的横向主动行走部分8包括横向主动行走底板18、旋转气缸一21、齿轮二22、齿轮三24、螺杆二26、支撑板一23、支撑板二25、齿轮一20、齿轮四27、齿轮六33、齿轮五32、螺杆一19、螺杆三28、螺杆五34、螺杆四29、支撑板四35、支撑板三31、轮子二36、轮子一30；

所述的横向主动行走底板18与所述的连接件二9固定连接，所述的旋转气缸一21固定在所述的横向主动行走底板18的上表面，齿轮二22与旋转气缸一21的转动轴固定连接，齿轮三24与齿轮二22相啮合，齿轮三24位于横向主动行走底板18的下部，齿轮三24固定连接在螺杆二26的中部，所述的支撑板一23、支撑板二25均固定在横向主动行走底板18的下表面，且分别位于所述的齿轮三24的两侧，所述的螺杆二26与支撑板一23、支撑板二25可转动连接，起支撑作用。所述的螺杆二26的两个端部分别连接所述的齿轮一20、齿轮四27，齿轮六33与齿轮一20相啮合，所述的齿轮五32与齿轮四27相啮合，所述的螺杆五34在左右两端分别与轮子二36、齿轮六33螺纹连接，在中间与支撑板四35螺纹连接，所述的支撑板四35的上端通过螺杆一19固定在所述的横向主动行走底板18的下部，所述的螺杆四29在左右两端分别与齿轮五32、轮子一30固定连接，在中间与支撑板三31可转动连接，所述的支撑板三31的上端通过螺杆三28固定在所述的横向主动行走底板18的下部；旋转气缸一21依次通过齿轮二22、齿轮三24、螺杆二26、齿轮一20、齿轮六33、螺杆五34驱动轮子二36转动，与此同时旋转气缸一21依次通过齿轮二22、齿轮三24、螺杆二26、齿轮四27、齿轮五32、螺杆四29驱动轮子一30转动。

所述的横向被动行走部分10包括横向被动行走底板37、螺杆六38、螺杆八42、支撑板五41、支撑板六44、螺杆七39、螺杆九45、轮子三40、轮子四43，横向被动行走底板37与连接件二9固定连接，螺杆六38的上下两端分别与横向被动行走底板37的下表面、支撑板五41固定连接，螺杆七39左端与轮子三40可转动连接，右端与支撑板五41固定连接；所述的螺杆八42的上下两端分别与横向被动行走底板37的下表面、支撑板六44螺纹连接，螺杆九45的左端与支撑板六44固定连接，右端与轮子四43可转动连接；

所述的纵向主动行走部分的组件和连接关系与所述的横向主动行走部分8相同，所述的纵向被动行走部分的组件和连接关系与所述的横向被动行走部分10相同。

所述的两段机器人连接部分3包括旋转气缸二47、连接件四48、蜗轮49、螺杆十50、连接件五51、螺杆十一52、连接轴一53、连接件六54、连接件七55、蜗杆56、螺杆十二57、连接件八58、螺杆十三59、连接轴二60、连接件九61，所述的旋转气缸二47与第一段机器人底板5固定连接，蜗杆56与旋转气缸二47固定连接，同时与蜗轮49啮合，所述的蜗轮49的两端分别固定所述的连接轴一53、连接轴二60，所述的连接轴一53的另一端与螺杆十一52固定连接，所述的连接轴二60的另一端与螺杆十三59固定连接，所述的连接件四48和连接件七55均固定在所述的第一段机器人底板5上，所述的连接件四48的另一端通过螺杆十50与所述的连接件五51可转动连接，连接件五51的另一端与螺杆十一52的一端螺纹连接，连接件六54的一端固定连接在连接轴一53上，另一端固定连接在所述的第二段机器人底板46上，且连接件六54位于蜗轮49和连接件五51之间；所述的连接件七55、螺杆十二57、连接件八58、螺杆十三59、连接轴二60、连接件九61之间的连接关系与连接件四48、螺杆十50、连接件五51、螺杆十一52、连接轴一53、连接件六54之间的连接关系相同。通过控制旋转气缸二47带动蜗杆56驱动蜗轮49带动第二段机器人底板46以及第二段机器人4转动。

为了适应不同直径的攀爬杆，所述的横向行走部分中，所述的横向被动行走底板37在与螺杆六38、螺杆八42的连接处开设有多个通孔，通过调整螺杆六38、螺杆八42与所述的横向被动行走底板37连接的通孔的位置来适应；所述的纵向行走部分中，所述的纵向行走部分连接板11在与主动行走部分和被动行走部分的螺杆连接处也开设有多个通孔，通过调整螺杆与所述的纵向行走部分连接板11连接的通孔的位置的来适应。

为了减轻整个机器人的重量，所述的第一段机器人底板5、横向主动行走底板18、横向被动行走底板37、第二段机器人底板46均由碳纤维制成；所述的齿轮一20、齿轮二22、齿轮三24、齿轮四27、齿轮五32、齿轮六33、蜗轮49、轮子一30、轮子二36、轮子三40、轮子四43均由塑料制成；所述的连接件一7、连接件二9、连接件三12、支撑板一23、支撑板二25、支撑板三31、支撑板四35、支撑板五41、支撑板五44、连接件四48、连接件五51、连接件六54、连接件七55、连接件八58、连接件九61均由亚克力制成；所述的螺杆一19、螺杆二26、螺杆三28、螺杆四29、螺杆五34、螺杆六38、螺杆七39、螺杆八42、螺杆九45、螺杆十50、螺杆十一52、连接轴一53、蜗杆56、螺杆十二57、螺杆十三59、连接轴二60均由铝合金材料制成。

所述的伸缩气缸一6、伸缩气缸二13、旋转气缸一21、旋转气缸二47可替换为电机。

气缸驱动吸盘一14、气缸驱动吸盘二15、气缸驱动吸盘三16、气缸驱动吸盘四17吸附力的大小可以通过调节吸盘大小、气缸转动速度快慢等进行调节。

本发明的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统的工作过程如下，第一段机器人2的横向行走部分的伸缩气缸一6收缩，带动横向主动行走部分8和横向被动行走部分10夹紧T形杆1，旋转气缸一21正转与气缸驱动吸盘一14、气缸驱动吸盘二15、气缸驱动吸盘三16、气缸驱动吸盘四17保证整个机器人系统吸附T形杆1同时往上运动；当第一段机器人2沿着T形杆1运动到一定高度，保证第二段机器人4完全竖直放置不与T形杆1发生碰撞时，旋转气缸二47正转带动第二段机器人4转动到竖直状态，第二段机器人4的横向行走部分伸缩气缸收缩带动第二段机器人4横向行走部分夹紧T形杆1，第二段机器人4的横向行走部分、气缸驱动吸盘一起与第一段机器人2一起向上运动。当整个机器人运动到一定高度完成相应的任务，第一段机器人2的横向行走部分旋转气缸一21和第二段机器人4的横向行走部分旋转气缸反转驱动整个机器人往下运动；第一段机器人2的纵向行走部分伸缩气缸二13和第二段机器人4的纵向行走部分伸缩气缸收缩，第一段机器人2和第二段机器人4的纵向行走部分夹紧T形杆1；第一段机器人2的横向行走部分伸缩气缸一6和第二段机器人4的横向行走部分伸缩气缸伸长，第一段机器人2和第二段机器人4的横向行走部分松开T形杆1；纵向行走部分在第一段机器人2和第二段机器人4的纵向行走部分旋转气缸驱动下绕T形杆1运动180°，第一段机器人2的横向行走部分伸缩气缸一6收缩夹紧T形杆1，第一段机器人2的纵向行走部分伸缩气缸二13伸长松开T形杆1，旋转气缸二47反转带动第二段机器人4转动到水平状态；第一段机器人2的横向行走部分旋转气缸一21继续反转带动整个机器人往下运动直到第二段机器人4的横向行走部分中心线与T形杆1的水平中心线重合，第二段机器人4横向行走部分的伸缩气缸收缩夹紧T形杆1，第一段机器人2的伸缩气缸一6伸长松开T形杆1，第二段机器人4横向行走部分带动整个机器人往右运动。

本发明，通过控制各气缸运动，实现复杂杆状的攀爬和转向运动，并且可以实现精确的轨迹控制，本发明拥有其他爬杆机器人无法比拟的优势。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式中的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，该系统包括第一段机器人(2)、第二段机器人(4)和两段机器人连接部分(3)，所述的第二段机器人(4)和第一段机器人(2)结构相同；

所述的第一段机器人(2)包括第一段机器人底板(5)、若干个气缸驱动吸盘(14-17)、两个横向行走部分和两个纵向行走部分，两个横向行走部分和两个纵向行走部分分别固定在所述的第一段机器人底板(5)的上部和下部，且均沿所述的第一段机器人底板(5)左右对称分布，所述的横向行走部分包括伸缩气缸一(6)、连接件一(7)、横向主动行走部分(8)、连接件二(9)和横向被动行走部分(10)，所述的伸缩气缸一(6)固定在所述的第一段机器人底板(5)上，且伸缩气缸一(6)的转动轴、连接件一(7)、连接件二(9)依次固定连接，所述的连接件二(9)为T型，所述的横向主动行走部分(8)和横向被动行走部分(10)分别固定在所述的连接件二(9)的两端；所述的纵向行走部分包括伸缩气缸二(13)、连接件三(12)、纵向行走部分连接板(11)、纵向主动行走部分、纵向被动行走部分，所述的伸缩气缸二(13)固定在所述的第一段机器人底板(5)上，且伸缩气缸二(13)的转动轴、连接件三(12)、纵向行走部分连接板(11)依次固定连接，所述的纵向主动行走部分和纵向被动行走部分均固定在所述的纵向行走部分连接板(11)上，且纵向被动行走部分靠近所述的连接件三(12)；

所述的横向主动行走部分(8)包括横向主动行走底板(18)、旋转气缸一(21)、齿轮二(22)、齿轮三(24)、螺杆二(26)、支撑板一(23)、支撑板二(25)、齿轮一(20)、齿轮四(27)、齿轮六(33)、齿轮五(32)、螺杆一(19)、螺杆三(28)、螺杆五(34)、螺杆四(29)、支撑板四(35)、支撑板三(31)、轮子二(36)、轮子一(30)；

所述的横向主动行走底板(18)与所述的连接件二(9)固定连接，所述的旋转气缸一(21)固定在所述的横向主动行走底板(18)的上表面，齿轮二(22)与旋转气缸一(21)的转动轴固定连接，齿轮三(24)与齿轮二(22)相啮合，齿轮三(24)位于横向主动行走底板(18)的下部，齿轮三(24)固定连接在螺杆二(26)的中部，所述的支撑板一(23)、支撑板二(25)均固定在横向主动行走底板(18)的下表面，且分别位于所述的齿轮三(24)的两侧，所述的螺杆二(26)与支撑板一(23)、支撑板二(25)可转动连接，所述的螺杆二(26)的两个端部分别连接所述的齿轮一(20)、齿轮四(27)，齿轮六(33)与齿轮一(20)相啮合，所述的齿轮五(32)与齿轮四(27)相啮合，所述的螺杆五(34)在左右两端分别与轮子二(36)、齿轮六(33)螺纹连接，在中间与支撑板四(35)螺纹连接，所述的支撑板四(35)的上端通过螺杆一(19)固定在所述的横向主动行走底板(18)的下部，所述的螺杆四(29)在左右两端分别与齿轮五(32)、轮子一(30)固定连接，在中间与支撑板三(31)可转动连接，所述的支撑板三(31)的上端通过螺杆三(28)固定在所述的横向主动行走底板(18)的下部；

所述的横向被动行走部分(10)包括横向被动行走底板(37)、螺杆六(38)、螺杆八(42)、支撑板五(41)、支撑板六(44)、螺杆七(39)、螺杆九(45)、轮子三(40)、轮子四(43)，横向被动行走底板(37)与连接件二(9)固定连接，所述的螺杆六(38)的上下两端分别与横向被动行走底板(37)的下表面、支撑板五(41)固定连接，螺杆七(39)左端与轮子三(40)可转动连接，右端与支撑板五(41)固定连接；所述的螺杆八(42)的上下两端分别与横向被动行走底板(37)的下表面、支撑板六(44)螺纹连接，螺杆九(45)的左端与支撑板六(44)固定连接，右端与轮子四(43)可转动连接；

所述的纵向主动行走部分的组件和连接关系与所述的横向主动行走部分(8)相同，所述的纵向被动行走部分的组件和连接关系与所述的横向被动行走部分(10)相同；

所述的两段机器人连接部分(3)包括旋转气缸二(47)、连接件四(48)、蜗轮(49)、螺杆十(50)、连接件五(51)、螺杆十一(52)、连接轴一(53)、连接件六(54)、连接件七(55)、蜗杆(56)、螺杆十二(57)、连接件八(58)、螺杆十三(59)、连接轴二(60)、连接件九(61)，所述的旋转气缸二(47)与第一段机器人底板(5)固定连接，蜗杆(56)与旋转气缸二(47)固定连接，同时与蜗轮(49)啮合，所述的蜗轮(49)的两端分别固定所述的连接轴一(53)、连接轴二(60)，所述的连接轴一(53)的另一端与螺杆十一(52)固定连接，所述的连接轴二(60)的另一端与螺杆十三(59)固定连接，所述的连接件四(48)和连接件七(55)均固定在所述的第一段机器人底板(5)上，所述的连接件四(48)的另一端通过螺杆十(50)与所述的连接件五(51)可转动连接，连接件五(51)的另一端与螺杆十一(52)的一端螺纹连接，连接件六(54)的一端固定连接在连接轴一(53)上，另一端固定连接在所述的第二段机器人底板(46)上，且连接件六(54)位于蜗轮(49)和连接件五(51)之间；所述的连接件七(55)、螺杆十二(57)、连接件八(58)、螺杆十三(59)、连接轴二(60)、连接件九(61)之间的连接关系与连接件四(48)、螺杆十(50)、连接件五(51)、螺杆十一(52)、连接轴一(53)、连接件六(54)之间的连接关系相同。

2.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的横向行走部分中，所述的横向被动行走底板(37)在与螺杆六(38)、螺杆八(42)的连接处开设有多个通孔，通过调整螺杆六(38)、螺杆八(42)与所述的横向被动行走底板(37)连接的通孔的位置的不同，适应不同直径的杆。

3.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的纵向行走部分中，所述的纵向行走部分连接板(11)在与主动行走部分和被动行走部分的螺杆连接处也开设有多个通孔，通过调整螺杆与所述的纵向行走部分连接板(11)连接的通孔的位置的不同，适应不同直径的杆。

4.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的第一段机器人底板(5)、横向主动行走底板(18)、横向被动行走底板(37)、第二段机器人底板(46)均由碳纤维制成。

5.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的齿轮一(20)、齿轮二(22)、齿轮三(24)、齿轮四(27)、齿轮五(32)、齿轮六(33)、蜗轮(49)、轮子一(30)、轮子二(36)、轮子三(40)、轮子四(43)均由塑料制成。

6.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的连接件一(7)、连接件二(9)、连接件三(12)、支撑板一(23)、支撑板二(25)、支撑板三(31)、支撑板四(35)、支撑板五(41)、支撑板五(44)、连接件四(48)、连接件五(51)、连接件六(54)、连接件七(55)、连接件八(58)、连接件九(61)均由亚克力制成。

7.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的螺杆一(19)、螺杆二(26)、螺杆三(28)、螺杆四(29)、螺杆五(34)、螺杆六(38)、螺杆七(39)、螺杆八(42)、螺杆九(45)、螺杆十(50)、螺杆十一(52)、连接轴一(53)、蜗杆(56)、螺杆十二(57)、螺杆十三(59)、连接轴二(60)均由铝合金材料制成。

8.根据权利要求1所述的攀爬复杂杆状多自由度机器人系统，其特征在于，所述的伸缩气缸一(6)、伸缩气缸二(13)、旋转气缸一(21)、旋转气缸二(47)替换为电机。