CN111169558A - 一种爬台阶专用载物机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种爬台阶专用载物机器人，包括两组行走机构、一个驱动机构和一个载物盘，每组行走机构均包括一个支撑脚和两个第一齿轮，两个第一齿轮呈上下间隔设置于支撑脚的上半部，驱动机构的两侧上下端均设置有与两侧第一齿轮啮合的第二齿轮，每两个互相啮合的第一齿轮和第二齿轮之间均通过连杆连接，两个支撑腿的上半部外侧均设置有限位套，载物盘的底部设置有两个导向柱，导向柱的顶部与载物盘的底部滑动连接，本发明通过驱动机构带动两个支撑脚保持竖直状态轮流做圆周运动，在圆周运动的过程中完成台阶攀爬的动作，同时通过导向柱和限位滑轨的设计保证了顶部的载物盘在上台阶的过程中保持水平。

Description

一种爬台阶专用载物机器人
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种爬台阶专用载物机器人。
背景技术
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。目前市面上很多机器人的行走方式都是通过滚轮驱动，只能够在平地上进行前进后退动作，因此需要设计一种能够进行台阶攀爬且具有载物功能的机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种爬台阶专用载物机器人。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种爬台阶专用载物机器人，包括两组行走机构、一个驱动机构和一个载物盘，驱动机构设置于两组行走机构之间，载物盘活动设置于两组行走机构的顶部，每组行走机构均包括一个支撑脚和两个第一齿轮，两个第一齿轮呈上下间隔设置于支撑脚的上半部，驱动机构的两侧上下端均设置有与两侧第一齿轮啮合的第二齿轮，所有第二齿轮均与驱动机构传动连接，每两个互相啮合的第一齿轮和第二齿轮之间均通过连杆连接，两个支撑腿的上半部外侧均设置有限位套，载物盘的底部设置有两个导向柱，导向柱的下半部活动插设于限位套中，导向柱的顶部与载物盘的底部滑动连接。
作为一种爬台阶专用载物机器人的优选方案，驱动机构包括U型架、驱动电机和两个第三齿轮，U型架呈竖直状态设置，驱动电机呈水平状态设置并且其尾部与U型架的内侧中部侧壁固定连接，U型架的内侧上下端均横向跨接有连接轴，两个第三齿轮分别固定套设于两个连接轴上，驱动电机的输出轴上规定连接有一个主动齿轮，两个第三齿轮均与主动齿轮啮合，连接轴的两端分别向外穿过U型架并与对应的第二齿轮固定连接，连接轴的两端与U型架轴接。
作为一种爬台阶专用载物机器人的优选方案，四个第二齿轮呈两组分别固定套设于两根连接轴的两端，连杆为双层板状结构，每个连杆的内侧均容纳一组互相啮合的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与支撑脚的内侧固定连接，连杆的两端分别套设第一齿轮和第二齿轮的轮轴上。
作为一种爬台阶专用载物机器人的优选方案，支撑脚由一个条状竖板和一个叉型脚掌组成，叉型脚掌呈水平状态设置并且两个叉型脚掌的开口端相对设置，条形竖板的底部固定插设于叉型脚掌的顶部。
作为一种爬台阶专用载物机器人的优选方案，两个限位套分别固定设置于两个条状竖板的外侧顶端，每个限位套上均开设有上下贯通的圆柱孔，两个导向柱分别滑动插设于两个圆柱孔中，每个导向柱的底部均设有圆角结构。
作为一种爬台阶专用载物机器人的优选方案，载物盘的底部两端分别设置有限位滑轨，导向杆的顶部滑动嵌设于对应的限位滑轨中，导向杆的顶部设置有与限位滑轨滑动连接的滚轮，每个限位滑轨的两端均卡设有防脱盖。
本发明的有益效果：本发明的一种爬台阶专用载物机器人，通过驱动机构带动两个支撑脚保持竖直状态轮流做圆周运动，在圆周运动的过程中完成台阶攀爬的动作，同时通过导向柱和限位滑轨的设计保证了顶部的载物盘在上台阶的过程中保持水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明的立体结构示意图一。
图2所示为本发明的立体结构示意图二。
图3所示为本发明的侧视图。
图4所示为本发明的正视图。
图5所示为本发明的局部立体结构分解示意图。
图6所示为本发明的局部立体结构示意图。
图中：载物盘1，支撑脚2，第一齿轮3，第二齿轮4，连杆5，限位套6，导向柱7，U型架8，驱动电机9，第三齿轮10，连接轴11，主动齿轮12，条状竖板13，叉型脚掌14，圆柱孔15，限位滑轨16，滚轮17，防脱盖18。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1至图6所示的一种爬台阶专用载物机器人，包括两组行走机构、一个驱动机构和一个载物盘1，驱动机构设置于两组行走机构之间，载物盘1活动设置于两组行走机构的顶部，每组行走机构均包括一个支撑脚2和两个第一齿轮3，两个第一齿轮3呈上下间隔且固定设置于支撑脚2的上半部，驱动机构的两侧上下端均设置有与两侧第一齿轮3啮合的第二齿轮4，所有第二齿轮4均与驱动机构传动连接，每两个互相啮合的第一齿轮3和第二齿轮4之间均通过连杆5连接，两个支撑腿的上半部外侧均设置有限位套6，载物盘1的底部设置有两个导向柱7，导向柱7的下半部活动插设于限位套6中，导向柱7的顶部与载物盘1的底部滑动连接。工作时，驱动机构带动所有的第二齿轮4转动，每一个对应的第一齿轮3和第二齿轮4之间均通过连杆5保持啮合，由于第一齿轮3固定不动，因此第二齿轮4会沿着第一齿轮3的外沿做圆周运动，在第二齿轮4做圆周运动的过程中，其中一个支撑脚2着地，另一个支撑脚2抬起爬上台阶，另一个支撑脚2爬上台阶后着地，接着之前一个支撑脚2也逐渐抬起攀爬下一个阶梯，从而逐渐完成爬楼梯的动作，此过程中，两个支撑脚2之间即存在上下相对位移也存在前后相对位移，设置导向柱7在限位套6中上下滑动以克服两个支撑脚2之间的上下相对位移，导向柱7的顶部与载物盘1的底部滑动配合以解决两个支撑脚2之间的前后相对位移。
驱动机构包括U型架8、驱动电机9和两个第三齿轮10，U型架8呈竖直状态设置，驱动电机9呈水平状态设置并且其尾部与U型架8的内侧中部侧壁固定连接，U型架8的内侧上下端均横向跨接有连接轴11，两个第三齿轮10分别固定套设于两个连接轴11上，驱动电机9的输出轴上规定连接有一个主动齿轮12，两个第三齿轮10均与主动齿轮12啮合，连接轴11的两端分别向外穿过U型架8并与对应的第二齿轮4固定连接，连接轴11的两端与U型架8轴接。驱动电机9通过主动齿轮12带动上下两个与之啮合的第三齿轮10同步转动，从而两个第三齿轮10带动两个连接轴11转动，进而两个连接轴11又带动四个第二齿轮4同步转动，通过四个第二齿轮4的同步转动，使两个支撑脚2随着第二齿轮4一同做圆周运动，而支撑脚2在做圆周运动的过程中又保持竖直状态，因此能够完成爬台阶的动作。
四个第二齿轮4呈两组分别固定套设于两根连接轴11的两端，连杆5为双层板状结构，每个连杆5的内侧均容纳一组互相啮合的第一齿轮3和第二齿轮4，第一齿轮3与支撑脚2的内侧固定连接，连杆5的两端分别套设第一齿轮3和第二齿轮4的轮轴上。通过连杆5保持第一齿轮3和第二齿轮4的啮合状态，机器人所能够爬的台阶的最大高度，由连杆5的长度决定，连杆5的长度即为所能爬的台阶最大高度。
支撑脚2由一个条状竖板13和一个叉型脚掌14组成，叉型脚掌14呈水平状态设置并且两个叉型脚掌14的开口端相对设置，条形竖板的底部固定插设于叉型脚掌14的顶部。支撑脚2在做圆周运动的过程中又保持竖直状态，该过程中通过前一个支撑脚2的叉型脚掌14支撑地面，从而使后一个支撑脚2的叉型脚掌14能够抬起并登上下一个台阶，进而完成爬台阶的动作，叉型脚掌14为整个机器人提供稳定的地面支撑力。
两个限位套6分别固定设置于两个条状竖板13的外侧顶端，每个限位套6上均开设有上下贯通的圆柱孔15，两个导向柱7分别滑动插设于两个圆柱孔15中，每个导向柱7的底部均设有圆角结构。导向柱7滑动插设于圆柱孔15中且只能够上下滑动，圆角结构便于更方便的插入圆柱孔15中。
载物盘1的底部两端分别设置有限位滑轨16，导向杆的顶部滑动嵌设于对应的限位滑轨16中，导向杆的顶部设置有与限位滑轨16滑动连接的滚轮17，每个限位滑轨16的两端均卡设有防脱盖18。导向柱7顶部通过滚轮17在限位滑轨16中来回滑动，以克服爬台阶过程中两个支撑腿之间相对来回移动的问题，防脱盖18用于防止滚轮17从限位滑轨16中脱出。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (6)

1.一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，包括两组行走机构、一个驱动机构和一个载物盘(1)，驱动机构设置于两组行走机构之间，载物盘(1)活动设置于两组行走机构的顶部，每组行走机构均包括一个支撑脚(2)和两个第一齿轮(3)，两个第一齿轮(3)呈上下间隔设置于支撑脚(2)的上半部，驱动机构的两侧上下端均设置有与两侧第一齿轮(3)啮合的第二齿轮(4)，所有第二齿轮(4)均与驱动机构传动连接，每两个互相啮合的第一齿轮(3)和第二齿轮(4)之间均通过连杆(5)连接，两个支撑腿的上半部外侧均设置有限位套(6)，载物盘(1)的底部设置有两个导向柱(7)，导向柱(7)的下半部活动插设于限位套(6)中，导向柱(7)的顶部与载物盘(1)的底部滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，驱动机构包括U型架(8)、驱动电机(9)和两个第三齿轮(10)，U型架(8)呈竖直状态设置，驱动电机(9)呈水平状态设置并且其尾部与U型架(8)的内侧中部侧壁固定连接，U型架(8)的内侧上下端均横向跨接有连接轴(11)，两个第三齿轮(10)分别固定套设于两个连接轴(11)上，驱动电机(9)的输出轴上规定连接有一个主动齿轮(12)，两个第三齿轮(10)均与主动齿轮(12)啮合，连接轴(11)的两端分别向外穿过U型架(8)并与对应的第二齿轮(4)固定连接，连接轴(11)的两端与U型架(8)轴接。
3.根据权利要求2所述的一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，四个第二齿轮(4)呈两组分别固定套设于两根连接轴(11)的两端，连杆(5)为双层板状结构，每个连杆(5)的内侧均容纳一组互相啮合的第一齿轮(3)和第二齿轮(4)，第一齿轮(3)与支撑脚(2)的内侧固定连接，连杆(5)的两端分别套设第一齿轮(3)和第二齿轮(4)的轮轴上。
4.根据权利要求1所述的一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，支撑脚(2)由一个条状竖板(13)和一个叉型脚掌(14)组成，叉型脚掌(14)呈水平状态设置并且两个叉型脚掌(14)的开口端相对设置，条形竖板的底部固定插设于叉型脚掌(14)的顶部。
5.根据权利要求4所述的一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，两个限位套(6)分别固定设置于两个条状竖板(13)的外侧顶端，每个限位套(6)上均开设有上下贯通的圆柱孔(15)，两个导向柱(7)分别滑动插设于两个圆柱孔(15)中，每个导向柱(7)的底部均设有圆角结构。
6.根据权利要求1所述的一种爬台阶专用载物机器人，其特征在于，载物盘(1)的底部两端分别设置有限位滑轨(16)，导向杆的顶部滑动嵌设于对应的限位滑轨(16)中，导向杆的顶部设置有与限位滑轨(16)滑动连接的滚轮(17)，每个限位滑轨(16)的两端均卡设有防脱盖(18)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112020959A (zh) * 2020-09-11 2020-12-04 郭建强 一种纸筒育苗种植设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048314A1 (de) * 2010-10-07 2012-04-12 Technische Universität Ilmenau Zwangsgekoppelter Mechanismus zur Erzeugung einer stetigen Transportbewegung
CN105172928A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 梁秀权 爬楼车用齿轮五连杆复合式机构
EP2785578B1 (en) * 2011-11-28 2016-03-02 Matia Robotics Mekatronik Sistemler Ar-Ge Mühendislik Yazilim Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Transport device
CN205737785U (zh) * 2016-05-07 2016-11-30 上海大学 一种机器人行走机构
CN206766174U (zh) * 2016-08-12 2017-12-19 王鑫洋 具有转向和避让功能的爬楼机器人
CN206900506U (zh) * 2017-06-21 2018-01-19 安徽理工大学 一种单驱动双足步态行走机构
CN206984163U (zh) * 2017-05-11 2018-02-09 武汉云云天下信息科技有限公司 一种自动爬坡机器人
CN108974173A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 浙江工贸职业技术学院 一种机器人行走机构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010048314A1 (de) * 2010-10-07 2012-04-12 Technische Universität Ilmenau Zwangsgekoppelter Mechanismus zur Erzeugung einer stetigen Transportbewegung
EP2785578B1 (en) * 2011-11-28 2016-03-02 Matia Robotics Mekatronik Sistemler Ar-Ge Mühendislik Yazilim Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Transport device
CN105172928A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 梁秀权 爬楼车用齿轮五连杆复合式机构
CN205737785U (zh) * 2016-05-07 2016-11-30 上海大学 一种机器人行走机构
CN206766174U (zh) * 2016-08-12 2017-12-19 王鑫洋 具有转向和避让功能的爬楼机器人
CN206984163U (zh) * 2017-05-11 2018-02-09 武汉云云天下信息科技有限公司 一种自动爬坡机器人
CN206900506U (zh) * 2017-06-21 2018-01-19 安徽理工大学 一种单驱动双足步态行走机构
CN108974173A (zh) * 2018-07-12 2018-12-11 浙江工贸职业技术学院 一种机器人行走机构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112020959A (zh) * 2020-09-11 2020-12-04 郭建强 一种纸筒育苗种植设备

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