CN111038610B - 一种仿生式越障爬壁机器人 - Google Patents
一种仿生式越障爬壁机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及机器人,更具体的说是一种仿生式越障爬壁机器人。包括重心调节机构和仿生越障碍爬壁组件,四组臂腿机构可以模拟人的双臂与双腿进行爬壁动作;任意一侧的两个臂腿机构的间距可调实现增加机器人运动的稳定性或便于其通过限定空间;倒置利用走槽卡在线上可将机器人在两条线上进行运动,当行进中一条线上遇到障碍可以通过升高遇到障碍的行走轮Ⅱ所处的臂腿机构与障碍脱离。
Description
技术领域
本发明涉及机器人,更具体的说是一种仿生式越障爬壁机器人。
背景技术
例如公开号为CN109178140A的一种轮式越障机器人,包括:支架、越障轮、越障轮安装架、越障轮驱动机构、越障轮转向驱动机构、第一行走轮、第一行走轮转向驱动机构、第二行走轮、第二行走轮转向驱动机构和两个行走轮驱动机构,支架包括:第一支管、第二支管和第三支管,第一支管和第二支管相对布置在第一平面内,第三支管的一端安装在第一支管上。在有障碍、沟壑或台阶的路况下,越障轮安装架通过转轴相对于支架进行转动,越障轮跟随越障轮安装架转动并越过障碍物、沟壑或越至台阶顶面,通过越障轮驱动机构驱动越障轮转动,与第一行走轮或第一行走轮和第二行走轮共同转动,使轮式越障机器人能够越过障碍、沟壑和台阶;但该机器人不能在线上行走,不能用于爬壁。
发明内容
本发明的目的是提供一种仿生式越障爬壁机器人,便于进行进行越障爬壁与线上行走。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种仿生式越障爬壁机器人,包括重心调节机构和仿生越障碍爬壁组件,所述仿生越障碍爬壁组件设置有两个并均与重心调节机构连接,重心调节机构调节两个仿生越障碍爬壁组件的间距。
所述重心调节机构同步调节两个仿生越障碍爬壁组件之间的间距。
所述重心调节机构包括基板体Ⅰ、轴座Ⅰ、圆钢Ⅰ、双向丝杠Ⅰ、斜齿轮Ⅰ、电机Ⅰ和斜齿轮Ⅱ,所述基板体Ⅰ上端的两侧分别固接一个轴座Ⅰ,圆钢Ⅰ的两端分别固接在两个轴座Ⅰ的上侧,双向丝杠Ⅰ的两端分别转动连接在两个轴座Ⅰ的下侧,斜齿轮Ⅰ固接在双向丝杠Ⅰ的中部,电机Ⅰ固接在基板体Ⅰ的下端,电机Ⅰ的输出轴与基板体Ⅰ转动连接,电机Ⅰ输出轴的上端固接斜齿轮Ⅱ,斜齿轮Ⅰ与斜齿轮Ⅱ啮合传动。
所述仿生越障碍爬壁组件包括臂腿重心调节机构和仿生臂腿,所述仿生臂腿设置有两个且分别与重心调节机构的两侧连接,重心调节机构同步调节两个仿生臂腿的间距。
所述臂腿重心调节机构包括基板体Ⅱ、三凸体、轴座Ⅱ、圆钢Ⅱ、双向丝杠Ⅱ、限位部Ⅰ、电机Ⅱ、齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ,所述基板体Ⅱ的下侧设有一体成型的三凸体,基板体Ⅱ上端的两侧分别固接一个轴座Ⅱ,两个轴座Ⅱ的外端分别固接一个圆钢Ⅱ,双向丝杠Ⅱ的两侧分别转动连接在两个轴座Ⅱ上,双向丝杠Ⅱ的两端分别固接一个限位部Ⅰ,电机Ⅱ固接在基板体Ⅱ的上端,电机Ⅱ的输出轴上固接齿轮Ⅰ,齿轮Ⅱ固接在双向丝杠Ⅱ的中部,齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ啮合传动连接;两个三凸体分别与双向丝杠Ⅰ的两侧螺纹连接,两个三凸体分别滑动连接在圆钢Ⅰ的两侧。
所述仿生臂腿包括基础顶盘、臂腿机构和行走足,所述基础顶盘的下端固接臂腿机构,臂腿机构的上下两端分别固接一个行走足,基础顶盘与臂腿重心调节机构的两侧连接。
所述基础顶盘包括基板体Ⅲ、轴座、电机Ⅲ、齿轮Ⅲ、齿条、导轨条和限位部Ⅱ,所述基板体Ⅲ的上端设有一体成型的轴座,电机Ⅲ固接在基板体Ⅲ的上端,电机Ⅲ的输出轴上固接齿轮Ⅲ,齿条非带齿的两侧分别固接一个导轨条,齿条通过两个导轨条滑动连接在基板体Ⅲ上,齿轮Ⅲ与齿条啮合传动,轴座与双向丝杠Ⅱ的一侧螺纹连接,轴座分别与圆钢Ⅱ滑动连接。
所述臂腿机构包括电机Ⅳ、电机座、臂腿本体和行走足安装部,所述电机Ⅳ与电机座固接,电机Ⅳ的输出轴与臂腿本体的中部固接,臂腿本体的两端均设有一体成型的行走足安装部,电机座固接在齿条的下端。
所述行走足包括电机Ⅴ、行走轮Ⅰ和行走轮Ⅱ,所述电机Ⅴ的输出轴由内之外分别固接行走轮Ⅰ和行走轮Ⅱ,电机Ⅴ与行走足安装部固接。
所述行走轮Ⅱ上设有走槽。
本发明一种仿生式越障爬壁机器人的有益效果为:
四组臂腿机构可以模拟人的双臂与双腿进行爬壁动作;任意一侧的两个臂腿机构的间距可调实现增加机器人运动的稳定性或便于其通过限定空间;倒置利用走槽卡在线上可将机器人在两条线上进行运动,当行进中一条线上遇到障碍可以通过升高遇到障碍的行走轮Ⅱ所处的臂腿机构与障碍脱离。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明一种仿生式越障爬壁机器人的整体结构示意图;
图2是本发明的部分结构示意图一;
图3是本发明的部分结构示意图二;
图4是本发明的部分结构示意图三;
图5是本发明的部分结构示意图四;
图6是本发明的部分结构示意图五;
图7是本发明的部分结构示意图六;
图8是本发明的部分结构示意图七。
图中:重心调节机构1;基板体Ⅰ101;轴座Ⅰ102;圆钢Ⅰ103;双向丝杠Ⅰ104;斜齿轮Ⅰ105;电机Ⅰ106;斜齿轮Ⅱ107;仿生越障碍爬壁组件2;臂腿重心调节机构3;基板体Ⅱ301;三凸体302;轴座Ⅱ303;圆钢Ⅱ304;双向丝杠Ⅱ305;限位部Ⅰ306;电机Ⅱ307;齿轮Ⅰ308;齿轮Ⅱ309;仿生臂腿4;基础顶盘5;基板体Ⅲ501;轴座502;电机Ⅲ503;齿轮Ⅲ504;齿条505;导轨条506;限位部Ⅱ507;臂腿机构6;电机Ⅳ601;电机座602;臂腿本体603;行走足安装部604;行走足7;电机Ⅴ701;行走轮Ⅰ702;行走轮Ⅱ703;走槽704。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一:
如图1-8所示,一种仿生式越障爬壁机器人,包括重心调节机构1和仿生越障碍爬壁组件2,所述仿生越障碍爬壁组件2设置有两个并均与重心调节机构1连接,重心调节机构1调节两个仿生越障碍爬壁组件2的间距。仿生越障碍爬壁组件2用于模仿人利用双臂进行支撑,膝盖与小腿机械攀爬,从而进行完成越障爬壁动作,两个仿生越障碍爬壁组件2驱动整个装置进行移动、越障或爬壁运动,当增加两个越障碍爬壁组件2距调节机构1之间的距离时可以增加运动的稳定性,或适应宽度不同的通道或适应宽度不同的两个梁架结构构成的障碍。所述调节时,可以利用电动推杆或螺纹传动等改变两个仿生越障碍爬壁组件2之间的距离,即改变机器人在前后方向上的占地面积。
具体实施方式二:
如图1-8所示,重心调节机构1同步调节两个仿生越障碍爬壁组件2之间的间距。同步调节时可以使重心调节机构1始终处于两个仿生越障碍爬壁组件2的中心,保持整个机器人运动的稳定性。
具体实施方式三:
如图1-8所示,重心调节机构1包括基板体Ⅰ101、轴座Ⅰ102、圆钢Ⅰ103、双向丝杠Ⅰ104、斜齿轮Ⅰ105、电机Ⅰ106和斜齿轮Ⅱ107,所述基板体Ⅰ101上端的两侧分别固接一个轴座Ⅰ102,圆钢Ⅰ103的两端分别固接在两个轴座Ⅰ102的上侧,双向丝杠Ⅰ104的两端分别转动连接在两个轴座Ⅰ102的下侧,斜齿轮Ⅰ105固接在双向丝杠Ⅰ104的中部,电机Ⅰ106固接在基板体Ⅰ101的下端,电机Ⅰ106的输出轴与基板体Ⅰ101转动连接,电机Ⅰ106输出轴的上端固接斜齿轮Ⅱ107,斜齿轮Ⅰ105与斜齿轮Ⅱ107啮合传动。启动电机Ⅰ106,电机Ⅰ106的输出轴带动斜齿轮Ⅱ107转动,斜齿轮Ⅱ107带动斜齿轮Ⅰ105转动,斜齿轮Ⅰ105带动双向丝杠Ⅰ104转动,双向丝杠Ⅰ104是两侧螺纹方向相反的轴类零件,利用双向丝杠Ⅰ104的两侧分别与两个仿生越障碍爬壁组件2进行螺纹连接可以同步调节两个仿生越障碍爬壁组件2在前后方向上的间距。如图2所示,当圆钢Ⅰ103设置两个时,应对称设置保持重心,两个仿生越障碍爬壁组件2与圆钢Ⅰ103滑动连接进行限位的同时增加运动的稳定性。启动电机Ⅰ106安装在基板体Ⅰ101下部的中心也有利用重心的维持。
具体实施方式四:
如图1-8所示,仿生越障碍爬壁组件2包括臂腿重心调节机构3和仿生臂腿4,所述仿生臂腿4设置有两个且分别与重心调节机构3的两侧连接,重心调节机构3同步调节两个仿生臂腿4的间距。当增加两个仿生臂腿4的间距时,可以改变机器人左右方向上的占地面积,便于增加移动的稳定性或便于通过限定的空间,由此可知本发明可以在两个自由度上改变机器人的大小。
具体实施方式五:
如图1-8所示,臂腿重心调节机构3包括基板体Ⅱ301、三凸体302、轴座Ⅱ303、圆钢Ⅱ304、双向丝杠Ⅱ305、限位部Ⅰ306、电机Ⅱ307、齿轮Ⅰ308和齿轮Ⅱ309,所述基板体Ⅱ301的下侧设有一体成型的三凸体302,基板体Ⅱ301上端的两侧分别固接一个轴座Ⅱ303,两个轴座Ⅱ303的外端分别固接一个圆钢Ⅱ304,双向丝杠Ⅱ305的两侧分别转动连接在两个轴座Ⅱ303上,双向丝杠Ⅱ305的两端分别固接一个限位部Ⅰ306,电机Ⅱ307固接在基板体Ⅱ301的上端,电机Ⅱ307的输出轴上固接齿轮Ⅰ308,齿轮Ⅱ309固接在双向丝杠Ⅱ305的中部,齿轮Ⅰ308和齿轮Ⅱ309啮合传动连接;两个三凸体302分别与双向丝杠Ⅰ104的两侧螺纹连接,两个三凸体302分别滑动连接在圆钢Ⅰ103的两侧。每个仿生越障碍爬壁组件2均通过自身所包括的臂腿重心调节机构3在重心调节机构1上运动而运动。即双向丝杠Ⅰ104的两侧通过分别与两个三凸体302进行螺纹连接,从而通过双向丝杠Ⅰ104的转动同步调节两个三凸体302之间的距离,即调节两个臂腿重心调节机构3之间的距离,最终实现改变仿生越障碍爬壁组件2在前后方向上的间距。双向丝杠Ⅱ305与双向丝杠Ⅰ104的结构相同。
具体实施方式六:
如图1-8所示,所述仿生臂腿4包括基础顶盘5、臂腿机构6和行走足7,所述基础顶盘5的下端固接臂腿机构6,臂腿机构6的上下两端分别固接一个行走足7,基础顶盘5与臂腿重心调节机构3的两侧连接。仿生臂腿4存在三种攀爬方式,当障碍物高于臂腿机构6的转动中心可达到的最高位置,可以参考图1和图5,例如障碍墙壁处于机器人的右侧。当右侧的两个仿生臂腿4与障碍墙壁接触后准备进行攀爬,首先左侧的两个仿生臂腿4用于辅助支撑模拟人的双腿下述简称双腿,随后右侧的其中一个仿生臂腿4内的臂腿机构6先行升高,使得臂腿机构6的转动中心靠近障碍墙壁的上端面,然后使臂腿机构6进行转动使上方的行走足7在高于墙壁上端面的同时进行顺时针转动先接触障碍墙壁的上端面,然年使另一个右侧的仿生臂腿4所包括的臂腿机构6先升高后再转动也与障碍墙壁的上端面接触完成支撑,此时相当于人在攀爬墙壁时利用双臂双手抓牢墙壁顶面。此时完成攀爬准备。下述将右侧的两个臂腿机构6简述双臂。
第一种越障碍爬壁方式是当攀爬准备完毕后先利用双臂先进行攀爬动作,双臂可以继续顺时针转动将机器人右侧撑高,随后双腿可以进行适应性下降实现持续接触地面,然后利用行走足7模拟双手或双脚使整个机器人向右运动直至双腿与障碍墙壁靠近,然后也转动双腿使其顺时针转动接触障碍墙壁的上端面。若双腿达到下降极限脱离地面后,此时机器人重心因向整体向右运动而向右运动,继续转动双臂与地面水平,进而使双臂上的全部行走足7与障碍物顶端接触,随后利用上述相同原理调节双腿与障碍物顶端接触完成攀爬。
当需要攀爬的障碍物厚度较薄如墙壁,双臂无法在墙壁上端面进行行走可采取第二种越障碍爬壁方式:当完成攀爬准备后,利用双臂上的与墙壁顶端面接触的行走足7带动机器人向右运动,使得双臂的另外两个行走足7位于墙壁的右侧,将机器人卡在墙壁顶端,使双腿进行顺时针转动,直至双腿上的行走足7转动至与墙壁顶端接触,利用行走足7使机器人继续向右使双腿也位于墙壁的右侧。
具体实施方式七:
如图1-8所示,所述基础顶盘5包括基板体Ⅲ501、轴座502、电机Ⅲ503、齿轮Ⅲ504、齿条505、导轨条506和限位部Ⅱ507,所述基板体Ⅲ501的上端设有一体成型的轴座502,电机Ⅲ503固接在基板体Ⅲ501的上端,电机Ⅲ503的输出轴上固接齿轮Ⅲ504,齿条505非带齿的两侧分别固接一个导轨条506,齿条505通过两个导轨条506滑动连接在基板体Ⅲ501上,齿轮Ⅲ504与齿条505啮合传动,参考图3至图6,每个仿生越障碍爬壁组件2所包括的两个轴座502分别与其内部的双向丝杠Ⅱ305的两侧螺纹连接,同理的该两个的轴座502分别与对应的圆钢Ⅱ304滑动连接。启动电机Ⅲ503,电机Ⅲ503带动齿轮Ⅲ504转动,齿轮Ⅲ504带动齿条505升降,进而齿条505带动与其连接的臂腿机构6进行升降,启动电机Ⅱ307,电机Ⅱ307的输出轴的带动齿轮Ⅰ308转动,齿轮Ⅰ308带动齿轮Ⅱ309转动,齿轮Ⅱ309,带动双向丝杠Ⅱ305转动,双向丝杠Ⅱ305带动其上螺纹连接的两个仿生臂腿4进行同步靠近或同步远离。
具体实施方式八:
如图1-8所示,所述臂腿机构6包括电机Ⅳ601、电机座602、臂腿本体603和行走足安装部604,所述电机Ⅳ601与电机座602固接,电机Ⅳ601的输出轴与臂腿本体603的中部固接,臂腿本体603的两端均设有一体成型的行走足安装部604,电机座602固接在齿条505的下端。所述的电机座602与齿条505的固接为每个仿生越障碍爬壁组件2内的一个仿生臂腿4内所包含的电机座602与齿条505进行连接固定,电机Ⅳ601的输出轴可带动臂腿本体603转动。
具体实施方式九:
如图1-8所示,所述行走足7包括电机Ⅴ701、行走轮Ⅰ702和行走轮Ⅱ703,所述电机Ⅴ701的输出轴由内之外分别固接行走轮Ⅰ702和行走轮Ⅱ703,电机Ⅴ701与行走足安装部604固接。所述的电机Ⅴ701与行走足安装部604固接,为每个仿生越障碍爬壁组件2内的一个仿生臂腿4内所包含的电机座602与齿条505进行固定连接,行走轮Ⅰ702可绕臂腿本体603的转动中心进行钻到,启动电机Ⅴ701,电机Ⅴ701可驱动行走轮Ⅰ702进行自转,行走轮Ⅰ702与地面等接触带动机器人运动。
具体实施方式十:
如图1-8所示,所述行走轮Ⅱ703上设有走槽704。可以将图1所示状态下进行倒置利用走槽704卡在线上可将机器人在两条线上进行运动,当行进中一条线上遇到障碍可以通过升高遇到障碍的行走轮Ⅱ703所处的臂腿机构6与障碍脱离,将一个臂腿机构6进行水平放置使其上的两个行走轮Ⅱ703利用走槽704均与线卡合增加运动的稳定性。当机器人走在地面上时可利用相同原理升高接触障碍的臂腿机构6进行越障或攀爬,无需转弯。
本发明的一种仿生式越障爬壁机器人,其工作原理为:
仿生越障碍爬壁组件2用于模仿人利用双臂进行支撑,膝盖与小腿机械攀爬,从而进行完成越障爬壁动作,两个仿生越障碍爬壁组件2驱动整个装置进行移动、越障或爬壁运动,当增加两个越障碍爬壁组件2距调节机构1之间的距离时可以增加运动的稳定性,或适应宽度不同的通道或适应宽度不同的两个梁架结构构成的障碍。所述调节时,可以利用电动推杆或螺纹传动等改变两个仿生越障碍爬壁组件2之间的距离,即改变机器人在前后方向上的占地面积。同步调节时可以使重心调节机构1始终处于两个仿生越障碍爬壁组件2的中心,保持整个机器人运动的稳定性。启动电机Ⅰ106,电机Ⅰ106的输出轴带动斜齿轮Ⅱ107转动,斜齿轮Ⅱ107带动斜齿轮Ⅰ105转动,斜齿轮Ⅰ105带动双向丝杠Ⅰ104转动,双向丝杠Ⅰ104是两侧螺纹方向相反的轴类零件,利用双向丝杠Ⅰ104的两侧分别与两个仿生越障碍爬壁组件2进行螺纹连接可以同步调节两个仿生越障碍爬壁组件2在前后方向上的间距。如图2所示,当圆钢Ⅰ103设置两个时,应对称设置保持重心,两个仿生越障碍爬壁组件2与圆钢Ⅰ103滑动连接进行限位的同时增加运动的稳定性。启动电机Ⅰ106安装在基板体Ⅰ101下部的中心也有利用重心的维持。当增加两个仿生臂腿4的间距时,可以改变机器人左右方向上的占地面积,便于增加移动的稳定性或便于通过限定的空间,由此可知本发明可以在两个自由度上改变机器人的大小。每个仿生越障碍爬壁组件2均通过自身所包括的臂腿重心调节机构3在重心调节机构1上运动而运动。即双向丝杠Ⅰ104的两侧通过分别与两个三凸体302进行螺纹连接,从而通过双向丝杠Ⅰ104的转动同步调节两个三凸体302之间的距离,即调节两个臂腿重心调节机构3之间的距离,最终实现改变仿生越障碍爬壁组件2在前后方向上的间距。双向丝杠Ⅱ305与双向丝杠Ⅰ104的结构相同。仿生臂腿4存在三种攀爬方式,当障碍物高于臂腿机构6的转动中心可达到的最高位置,可以参考图1和图5,例如障碍墙壁处于机器人的右侧。当右侧的两个仿生臂腿4与障碍墙壁接触后准备进行攀爬,首先左侧的两个仿生臂腿4用于辅助支撑模拟人的双腿下述简称双腿,随后右侧的其中一个仿生臂腿4内的臂腿机构6先行升高,使得臂腿机构6的转动中心靠近障碍墙壁的上端面,然后使臂腿机构6进行转动使上方的行走足7在高于墙壁上端面的同时进行顺时针转动先接触障碍墙壁的上端面,然年使另一个右侧的仿生臂腿4所包括的臂腿机构6先升高后再转动也与障碍墙壁的上端面接触完成支撑,此时相当于人在攀爬墙壁时利用双臂双手抓牢墙壁顶面。此时完成攀爬准备。下述将右侧的两个臂腿机构6简述双臂。第一种越障碍爬壁方式是当攀爬准备完毕后先利用双臂先进行攀爬动作,双臂可以继续顺时针转动将机器人右侧撑高,随后双腿可以进行适应性下降实现持续接触地面,然后利用行走足7模拟双手或双脚使整个机器人向右运动直至双腿与障碍墙壁靠近,然后也转动双腿使其顺时针转动接触障碍墙壁的上端面。若双腿达到下降极限脱离地面后,此时机器人重心因向整体向右运动而向右运动,继续转动双臂与地面水平,进而使双臂上的全部行走足7与障碍物顶端接触,随后利用上述相同原理调节双腿与障碍物顶端接触完成攀爬。当需要攀爬的障碍物厚度较薄如墙壁,双臂无法在墙壁上端面进行行走可采取第二种越障碍爬壁方式:当完成攀爬准备后,利用双臂上的与墙壁顶端面接触的行走足7带动机器人向右运动,使得双臂的另外两个行走足7位于墙壁的右侧,将机器人卡在墙壁顶端,使双腿进行顺时针转动,直至双腿上的行走足7转动至与墙壁顶端接触,利用行走足7使机器人继续向右使双腿也位于墙壁的右侧。参考图3至图6,每个仿生越障碍爬壁组件2所包括的两个轴座502分别与其内部的双向丝杠Ⅱ305的两侧螺纹连接,同理的该两个的轴座502分别与对应的圆钢Ⅱ304滑动连接。启动电机Ⅲ503,电机Ⅲ503带动齿轮Ⅲ504转动,齿轮Ⅲ504带动齿条505升降,进而齿条505带动与其连接的臂腿机构6进行升降,启动电机Ⅱ307,电机Ⅱ307的输出轴的带动齿轮Ⅰ308转动,齿轮Ⅰ308带动齿轮Ⅱ309转动,齿轮Ⅱ309,带动双向丝杠Ⅱ305转动,双向丝杠Ⅱ305带动其上螺纹连接的两个仿生臂腿4进行同步靠近或同步远离。所述的电机座602与齿条505的固接为每个仿生越障碍爬壁组件2内的一个仿生臂腿4内所包含的电机座602与齿条505进行连接固定,电机Ⅳ601的输出轴可带动臂腿本体603转动。所述的电机Ⅴ701与行走足安装部604固接,为每个仿生越障碍爬壁组件2内的一个仿生臂腿4内所包含的电机座602与齿条505进行固定连接,行走轮Ⅰ702可绕臂腿本体603的转动中心进行钻到,启动电机Ⅴ701,电机Ⅴ701可驱动行走轮Ⅰ702进行自转,行走轮Ⅰ702与地面等接触带动机器人运动。可以将图1所示状态下进行倒置利用走槽704卡在线上可将机器人在两条线上进行运动,当行进中一条线上遇到障碍可以通过升高遇到障碍的行走轮Ⅱ703所处的臂腿机构6与障碍脱离,将一个臂腿机构6进行水平放置使其上的两个行走轮Ⅱ703利用走槽704均与线卡合增加运动的稳定性。当机器人走在地面上时可利用相同原理升高接触障碍的臂腿机构6进行越障或攀爬,无需转弯。
当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种仿生式越障爬壁机器人,包括重心调节机构(1)和仿生越障碍爬壁组件(2),其特征在于:所述仿生越障碍爬壁组件(2)设置有两个并均与重心调节机构(1)连接,重心调节机构(1)调节两个仿生越障碍爬壁组件(2)的间距;
重心调节机构(1)包括基板体Ⅰ(101)、轴座Ⅰ(102)、圆钢Ⅰ(103)、双向丝杠Ⅰ(104)、斜齿轮Ⅰ(105)、电机Ⅰ(106)和斜齿轮Ⅱ(107),所述基板体Ⅰ(101)上端的两侧分别固接一个轴座Ⅰ(102),圆钢Ⅰ(103)的两端分别固接在两个轴座Ⅰ(102)的上侧,双向丝杠Ⅰ(104)的两端分别转动连接在两个轴座Ⅰ(102)的下侧,斜齿轮Ⅰ(105)固接在双向丝杠Ⅰ(104)的中部,电机Ⅰ(106)固接在基板体Ⅰ(101)的下端,电机Ⅰ(106)的输出轴与基板体Ⅰ(101)转动连接,电机Ⅰ(106)输出轴的上端固接斜齿轮Ⅱ(107),斜齿轮Ⅰ(105)与斜齿轮Ⅱ(107)啮合传动;
仿生越障碍爬壁组件(2)包括臂腿重心调节机构(3)和仿生臂腿(4),所述仿生臂腿(4)设置有两个且分别与重心调节机构(3)的两侧连接,重心调节机构(3)同步调节两个仿生臂腿(4)的间距;
臂腿重心调节机构(3)包括基板体Ⅱ(301)、三凸体(302)、轴座Ⅱ(303)、圆钢Ⅱ(304)、双向丝杠Ⅱ(305)、限位部Ⅰ(306)、电机Ⅱ(307)、齿轮Ⅰ(308)和齿轮Ⅱ(309),所述基板体Ⅱ(301)的下侧设有一体成型的三凸体(302),基板体Ⅱ(301)上端的两侧分别固接一个轴座Ⅱ(303),两个轴座Ⅱ(303)的外端分别固接一个圆钢Ⅱ(304),双向丝杠Ⅱ(305)的两侧分别转动连接在两个轴座Ⅱ(303)上,双向丝杠Ⅱ(305)的两端分别固接一个限位部Ⅰ(306),电机Ⅱ(307)固接在基板体Ⅱ(301)的上端,电机Ⅱ(307)的输出轴上固接齿轮Ⅰ(308),齿轮Ⅱ(309)固接在双向丝杠Ⅱ(305)的中部,齿轮Ⅰ(308)和齿轮Ⅱ(309)啮合传动连接;两个三凸体(302)分别与双向丝杠Ⅰ(104)的两侧螺纹连接,两个三凸体(302)分别滑动连接在圆钢Ⅰ(103)的两侧;
所述仿生臂腿(4)包括基础顶盘(5)、臂腿机构(6)和行走足(7),所述基础顶盘(5)的下端固接臂腿机构(6),臂腿机构(6)的上下两端分别固接一个行走足(7),基础顶盘(5)与臂腿重心调节机构(3)的两侧连接;
所述基础顶盘(5)包括基板体Ⅲ(501)、轴座(502)、电机Ⅲ(503)、齿轮Ⅲ(504)、齿条(505)、导轨条(506)和限位部Ⅱ(507),所述基板体Ⅲ(501)的上端设有一体成型的轴座(502),电机Ⅲ(503)固接在基板体Ⅲ(501)的上端,电机Ⅲ(503)的输出轴上固接齿轮Ⅲ(504),齿条(505)非带齿的两侧分别固接一个导轨条(506),齿条(505)通过两个导轨条(506)滑动连接在基板体Ⅲ(501)上,齿轮Ⅲ(504)与齿条(505)啮合传动,轴座(502)与双向丝杠Ⅱ(305)的一侧螺纹连接,轴座(502)分别与圆钢Ⅱ(304)滑动连接;
所述臂腿机构(6)包括电机Ⅳ(601)、电机座(602)、臂腿本体(603)和行走足安装部(604),所述电机Ⅳ(601)与电机座(602)固接,电机Ⅳ(601)的输出轴与臂腿本体(603)的中部固接,臂腿本体(603)的两端均设有一体成型的行走足安装部(604),电机座(602)固接在齿条(505)的下端;
所述行走足(7)包括电机Ⅴ(701)、行走轮Ⅰ(702)和行走轮Ⅱ(703),所述电机Ⅴ(701)的输出轴由内之外分别固接行走轮Ⅰ(702)和行走轮Ⅱ(703),电机Ⅴ(701)与行走足安装部(604)固接。
2.根据权利要求1所述的仿生式越障爬壁机器人,其特征在于:重心调节机构(1)同步调节两个仿生越障碍爬壁组件(2)之间的间距。
3.根据权利要求1所述的仿生式越障爬壁机器人,其特征在于:所述行走轮Ⅱ(703)上设有走槽(704)。
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