CN108888923A - 一种自动攀岩机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动攀岩机器人，其主体由中间部分、连接部分、钻孔部分、膨胀部分等组成，中间部分包括：主体外壳、降落伞包、第二伞齿轮等；连接部分包括：连接架、涡轮、蜗杆等；钻孔部分包括：钻头、电机伸缩架、伸缩钻架等；膨胀部分包括：膨胀头、电缸架等；使用时，该机器人通过钻孔部分在岩石壁上进行钻孔，随后膨胀部分插入孔中，随后连接部分和中间部分通过翻转动作向上攀爬，当出现特殊情况时，盖板会打开，降落伞包开启，使机器人平稳到达地面。

Description

一种自动攀岩机器人
技术领域
本发明涉及户外勘探技术领域，特别涉及一种自动攀岩机器人技术领域。
背景技术
我国现如今，有许多悬崖峭壁通过人力很难达到，且人攀爬有一定的安全风险，现急需设计一种自动攀岩机器人。目前有关于攀岩机器人的设计，例如专利申请号CN201420190675.2公开了一种轻松攀岩装置，该装置可以辅助人工进行攀岩，但必须和人力攀岩一起进行使用；例如专利号CN200910069847.4公开了一种组合式攀岩装置，但该装置主要是作为娱乐攀岩所用，无法适应复杂的现实环境。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种自动攀岩机器人，其主体由中间部分、连接部分、钻孔部分、膨胀部分等组成；使用时，该机器人通过钻孔部分在岩石壁上进行钻孔，随后膨胀部分插入孔中，随后连接部分和中间部分通过翻转动作向上攀爬，当出现特殊情况时，盖板会打开，降落伞包开启，使机器人平稳到达地面。
本发明所使用的技术方案是：一种自动攀岩机器人，包括中间部分、连接部分、钻孔部分、膨胀部分；中间部分包括：主体外壳、第一步进电机、盖板、传动轴、长齿轮盖、降落伞包、伞连接、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第二步进电机；连接部分包括：连接架、齿轮盖、电机盖板、第三步进电机、传送带、第四步进电机、涡轮、蜗杆、第五步进电机、伸缩块、伸缩导轨、伸缩丝杆、第一齿轮、第二齿轮、转动块、第六步进电机；钻孔部分包括：钻头、固定销、钻头座、电机伸缩架、第七步进电机、伸缩壳、上转动杆、第一电缸、下转动杆、伸缩钻架；膨胀部分包括：膨胀头、第二电缸、电缸底座、电缸架、第三电缸、第四电缸、上连杆、下连杆。
所述的中间部分的第一步进电机固定安装在主体外壳上，盖板通过第一步进电机转动安装在主体外壳上，传动轴通过滚动轴承转动安装在主体外壳上，长齿轮盖固定安装在主体外壳上，降落伞包通过伞连接固定安装在主体外壳上，第二步进电机固定安装在主体外壳上，第二伞齿轮固定安装在第二步进电机上，第一伞齿轮固定安装在传动轴上，第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合。
所述的连接部分的连接架与传动轴转动连接，齿轮盖、电机盖板固定安装在连接架上，第三步进电机、第四步进电机固定安装在转动块上，转动块与连接架转动安装，第六步进电机固定安装在连接架上，第一齿轮固定安装在第六步进电机上，第二齿轮固定安装在转动块上，第一齿轮与第二齿轮啮合，涡轮固定安装在第四步进电机上，蜗杆固定安装在伸缩块上，蜗杆与转动块通过滚动轴承转动连接，蜗杆与涡轮啮合，传送带缠绕在蜗杆与第三步进电机外侧，第五步进电机固定安装在伸缩块上，伸缩丝杆一端固定安装在第五步进电机上，另一端转动安装在伸缩块上，伸缩导轨两端固定安装在伸缩块上。
所述的钻孔部分的钻头通过固定销固定安装在钻头座上，第七步进电机固定安装在电机伸缩架上，钻头座固定安装在第七步进电机上，电机伸缩架与伸缩壳滑动安装，伸缩壳内部安装有压缩弹簧，上转动杆固定安装在第一电缸顶部，下转动杆固定安装在第一电缸底部，上转动杆与伸缩壳转动安装，下转动杆与伸缩钻架转动安装，伸缩钻架与伸缩导轨滑动安装，伸缩钻架与伸缩丝杆采用螺纹连接。
所述的膨胀部分的膨胀头固定安装在第二电缸顶部，第二电缸固定安装在电缸底座顶部，电缸底座与电缸架滑动安装，电缸底座与第四电缸转动安装，电缸架与第三电缸通过上连杆转动安装，第三电缸与伸缩块通过下连杆转动安装，第四电缸与伸缩块转动安装。
进一步的，所述的第一电缸、第二电缸、第三电缸、第四电缸、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、第七步进电机均通过控制箱来控制。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）中间部分装备有降落伞，当该机器人出现意外坠落时，能使机器人平稳落地，减少机器人损坏的风险；（2）连接部分的连接架上焊接有许多加强筋来增加连接架的强度；（3）伸缩块与转动块通过涡轮蜗杆传动，能够很好的实现自锁，且可通过传送带连接的第三步进电机达到双重自锁保障；（4）钻孔部分的钻头可进行拆卸更换；（5）膨胀部分的膨胀头和第二电缸采用类似于膨胀螺丝的结构，当第二电缸伸长时，可实现顶死。
附图说明
图1为本发明的整体装配结构示意图。
图2为本发明的中间部分结构示意图。
图3为本发明的中间部分内部结构示意图。
图4为本发明的连接部分麻醉结构示意图。
图5为本发明的连接部分齿轮传动结构示意图。
图6位本发明的钻孔部分结构示意图。
图7位本发明的膨胀部分结构示意图。
附图标号：1-中间部分；2-连接部分；3-钻孔部分；4-膨胀部分；101-主体外壳；102-第一步进电机；103-盖板；104-传动轴；105-长齿轮盖；106-降落伞包；107-伞连接；108-第一伞齿轮；109-第二伞齿轮；110-第二步进电机；201-连接架；202-齿轮盖；203-电机盖板；204-第三步进电机；205-传送带；206-第四步进电机；207-涡轮；208-蜗杆；209-第五步进电机；210-伸缩块；211-伸缩导轨；212-伸缩丝杆；213-第一齿轮；214-第二齿轮；215-转动块；216-第六步进电机；301-钻头；302-固定销；303-钻头座；304-电机伸缩架；305-第七步进电机；306-伸缩壳；307-上转动杆；308-第一电缸；309-下转动杆；310-伸缩钻架；401-膨胀头；402-第二电缸；403-电缸底座；404-电缸架；405-第三电缸；406-第四电缸；407-上连杆；408-下连杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种自动攀岩机器人，包括中间部分1、连接部分2、钻孔部分3、膨胀部分4；中间部分1包括：主体外壳101、第一步进电机102、盖板103、传动轴104、长齿轮盖105、降落伞包106、伞连接107、第一伞齿轮108、第二伞齿轮109、第二步进电机110；连接部分2包括：连接架201、齿轮盖202、电机盖板203、第三步进电机204、传送带205、第四步进电机206、涡轮207、蜗杆208、第五步进电机209、伸缩块210、伸缩导轨211、伸缩丝杆212、第一齿轮213、第二齿轮214、转动块215、第六步进电机216；钻孔部分3包括：钻头301、固定销302、钻头座303、电机伸缩架304、第七步进电机305、伸缩壳306、上转动杆307、第一电缸308、下转动杆309、伸缩钻架310；膨胀部分4包括：膨胀头401、第二电缸402、电缸底座403、电缸架404、第三电缸405、第四电缸406、上连杆407、下连杆408。
中间部分1的第一步进电机102固定安装在主体外壳101上，盖板103通过第一步进电机102转动安装在主体外壳101上，传动轴104通过滚动轴承转动安装在主体外壳101上，长齿轮盖105固定安装在主体外壳101上，降落伞包106通过伞连接107固定安装在主体外壳101上，第二步进电机110固定安装在主体外壳101上，第二伞齿轮109固定安装在第二步进电机110上，第一伞齿轮108固定安装在传动轴104上，第一伞齿轮108与第二伞齿轮109啮合。
连接部分2的连接架201与传动轴104转动连接，齿轮盖202、电机盖板203固定安装在连接架201上，第三步进电机204、第四步进电机206固定安装在转动块215上，转动块215与连接架201转动安装，第六步进电机216固定安装在连接架201上，第一齿轮213固定安装在第六步进电机216上，第二齿轮214固定安装在转动块215上，第一齿轮213与第二齿轮214啮合，涡轮207固定安装在第四步进电机206上，蜗杆208固定安装在伸缩块210上，蜗杆208与转动块215通过滚动轴承转动连接，蜗杆208与涡轮207啮合，传送带205缠绕在蜗杆208与第三步进电机204外侧，第五步进电机209固定安装在伸缩块210上，伸缩丝杆212一端固定安装在第五步进电机209上，另一端转动安装在伸缩块210上，伸缩导轨211两端固定安装在伸缩块210上。
钻孔部分3的钻头301通过固定销302固定安装在钻头座303上，第七步进电机305固定安装在电机伸缩架304上，钻头座303固定安装在第七步进电机305上，电机伸缩架304与伸缩壳306滑动安装，伸缩壳306内部安装有压缩弹簧，上转动杆307固定安装在第一电缸308顶部，下转动杆309固定安装在第一电缸308底部，上转动杆307与伸缩壳306转动安装，下转动杆309与伸缩钻架310转动安装，伸缩钻架310与伸缩导轨211滑动安装，伸缩钻架310与伸缩丝杆212采用螺纹连接。
膨胀部分4的膨胀头401固定安装在第二电缸402顶部，第二电缸402固定安装在电缸底座403顶部，电缸底座403与电缸架404滑动安装，电缸底座403与第四电缸406转动安装，电缸架与404第三电缸405通过上连杆407转动安装，第三电缸405与伸缩块210通过下连杆408转动安装，第四电缸406与伸缩块210转动安装。
本发明的工作原理：本发明在使用时，将机器人放置在岩石旁，钻孔部分3的第一电缸308控制钻头301到达岩石附近，随后第七步进电机305转动带动钻头301转动在岩石上打出一个孔洞，第一电缸308控制伸缩，将钻头301拔出，随后第四步进电机206转动控制伸缩块210转动，第三电缸405伸缩将膨胀部分4的膨胀头401移动至孔洞附近，随后第四电缸406伸缩将膨胀头401插入孔洞中，第二电缸402伸长，将膨胀头401向外顶开，同侧的另一钻孔部分3和膨胀部分4采用同样的操作，随后第四步进电机206和第六步进电机216转动，将连接部分2和中间部分1向上翻转，随后另一侧的钻孔部分3和膨胀部分4进行类似的操作，进行攀爬；当出现特殊情况机器人滑落时，第一步进电机102转动将端盖103打开，降落伞包106打开，打开降落伞，机器人在降落伞的作用下缓慢落下地面。

Claims (2)

1.一种自动攀岩机器人，包括中间部分（1）、连接部分（2）、钻孔部分（3）、膨胀部分（4）；中间部分（1）包括：主体外壳（101）、第一步进电机（102）、盖板（103）、传动轴（104）、长齿轮盖（105）、降落伞包（106）、伞连接（107）、第一伞齿轮（108）、第二伞齿轮（109）、第二步进电机（110）；连接部分（2）包括：连接架（201）、齿轮盖（202）、电机盖板（203）、第三步进电机（204）、传送带（205）、第四步进电机（206）、涡轮（207）、蜗杆（208）、第五步进电机（209）、伸缩块（210）、伸缩导轨（211）、伸缩丝杆（212）、第一齿轮（213）、第二齿轮（214）、转动块（215）、第六步进电机（216）；钻孔部分（3）包括：钻头（301）、固定销（302）、钻头座（303）、电机伸缩架（304）、第七步进电机（305）、伸缩壳（306）、上转动杆（307）、第一电缸（308）、下转动杆（309）、伸缩钻架（310）；膨胀部分（4）包括：膨胀头（401）、第二电缸（402）、电缸底座（403）、电缸架（404）、第三电缸（405）、第四电缸（406）、上连杆（407）、下连杆（408），其特征在于：
所述的中间部分（1）的第一步进电机（102）固定安装在主体外壳（101）上，盖板（103）通过第一步进电机（102）转动安装在主体外壳（101）上，传动轴（104）通过滚动轴承转动安装在主体外壳（101）上，长齿轮盖（105）固定安装在主体外壳（101）上，降落伞包（106）通过伞连接（107）固定安装在主体外壳（101）上，第二步进电机（110）固定安装在主体外壳（101）上，第二伞齿轮（109）固定安装在第二步进电机（110）上，第一伞齿轮（108）固定安装在传动轴（104）上，第一伞齿轮（108）与第二伞齿轮（109）啮合；
所述的连接部分（2）的连接架（201）与传动轴（104）转动连接，齿轮盖（202）、电机盖板（203）固定安装在连接架（201）上，第三步进电机（204）、第四步进电机（206）固定安装在转动块（215）上，转动块（215）与连接架（201）转动安装，第六步进电机（216）固定安装在连接架（201）上，第一齿轮（213）固定安装在第六步进电机（216）上，第二齿轮（214）固定安装在转动块（215）上，第一齿轮（213）与第二齿轮（214）啮合，涡轮（207）固定安装在第四步进电机（206）上，蜗杆（208）固定安装在伸缩块（210）上，蜗杆（208）与转动块（215）通过滚动轴承转动连接，蜗杆（208）与涡轮（207）啮合，传送带（205）缠绕在蜗杆（208）与第三步进电机（204）外侧，第五步进电机（209）固定安装在伸缩块（210）上，伸缩丝杆（212）一端固定安装在第五步进电机（209）上，另一端转动安装在伸缩块（210）上，伸缩导轨（211）两端固定安装在伸缩块（210）上；
所述的钻孔部分3的钻头（301）通过固定销（302）固定安装在钻头座（303）上，第七步进电机（305）固定安装在电机伸缩架（304）上，钻头座（303）固定安装在第七步进电机（305）上，电机伸缩架（304）与伸缩壳（306）滑动安装，伸缩壳（306）内部安装有压缩弹簧，上转动杆（307）固定安装在第一电缸（308）顶部，下转动杆（309）固定安装在第一电缸（308）底部，上转动杆（307）与伸缩壳（306）转动安装，下转动杆（309）与伸缩钻架（310）转动安装，伸缩钻架（310）与伸缩导轨（211）滑动安装，伸缩钻架（310）与伸缩丝杆212采用螺纹连接；
所述的膨胀部分（4）的膨胀头（401）固定安装在第二电缸（402）顶部，第二电缸（402）固定安装在电缸底座（403）顶部，电缸底座（403）与电缸架（404）滑动安装，电缸底座（403）与第四电缸（406）转动安装，电缸架与（404）第三电缸（405）通过上连杆（407）转动安装，第三电缸（405）与伸缩块（210）通过下连杆（408）转动安装，第四电缸（406）与伸缩块（210）转动安装。
2.如权利要求1所述的一种自动攀岩机器人，其特征在于：所述的第一电缸（308）、第二电缸（402）、第三电缸（405）、第四电缸（406）、第一步进电机（102）、第二步进电机（110）、第三步进电机（204）、第四步进电机（206）、第五步进电机（209）、第六步进电机（216）、第七步进电机（305）均通过控制箱来控制。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111762319A (zh) * 2020-07-17 2020-10-13 宁波拉修智能科技有限公司 一种无人机式中药采摘装置
CN112535846A (zh) * 2020-11-25 2021-03-23 浙江海洋大学 一种速度攀岩打点的机器
CN113189864A (zh) * 2021-04-29 2021-07-30 北京哈工时代科技有限公司 基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100563151B1 (ko) * 2004-06-10 2006-03-21 주식회사 한울로보틱스 무한궤도와 바퀴를 이용한 주행시스템
CN201756146U (zh) * 2010-07-02 2011-03-09 华南理工大学 一种模块化的仿生爬壁机器人
CN102632505A (zh) * 2012-04-23 2012-08-15 哈尔滨工程大学 夹紧式伸缩翻转一体化攀爬机器人
CN102923206A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 上海电机学院 攀爬机器人及其攀爬方式
CN103273500A (zh) * 2013-05-10 2013-09-04 哈尔滨工程大学 一种双伸缩臂翻转攀爬机器人
CN203677907U (zh) * 2014-02-14 2014-07-02 李云鹏 一种带手电钻的攀岩手套
CN205345108U (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 长春理工大学 一种基于双爪夹持机构的多功能爬杆机器人
CN108404386A (zh) * 2018-04-18 2018-08-17 浙江尚摩工贸有限公司 一种轻便式自动攀岩机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100563151B1 (ko) * 2004-06-10 2006-03-21 주식회사 한울로보틱스 무한궤도와 바퀴를 이용한 주행시스템
CN201756146U (zh) * 2010-07-02 2011-03-09 华南理工大学 一种模块化的仿生爬壁机器人
CN102632505A (zh) * 2012-04-23 2012-08-15 哈尔滨工程大学 夹紧式伸缩翻转一体化攀爬机器人
CN102923206A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 上海电机学院 攀爬机器人及其攀爬方式
CN103273500A (zh) * 2013-05-10 2013-09-04 哈尔滨工程大学 一种双伸缩臂翻转攀爬机器人
CN203677907U (zh) * 2014-02-14 2014-07-02 李云鹏 一种带手电钻的攀岩手套
CN205345108U (zh) * 2016-01-21 2016-06-29 长春理工大学 一种基于双爪夹持机构的多功能爬杆机器人
CN108404386A (zh) * 2018-04-18 2018-08-17 浙江尚摩工贸有限公司 一种轻便式自动攀岩机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111762319A (zh) * 2020-07-17 2020-10-13 宁波拉修智能科技有限公司 一种无人机式中药采摘装置
CN112535846A (zh) * 2020-11-25 2021-03-23 浙江海洋大学 一种速度攀岩打点的机器
CN113189864A (zh) * 2021-04-29 2021-07-30 北京哈工时代科技有限公司 基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法

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