CN209095546U - 一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统 - Google Patents

一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统,包括:机器人总基座;升降机构,所述升降机构带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行;机器人平台,由所述升降机构带动进行升降运动;双自由度移动机构,包括移动轮,所述移动轮安装在所述越障机构的底部,所述移动轮能实现轴向及径向旋转;越障机构,安装在所述机器人总基座的侧面,与所述移动轮连接,用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。本实用新型结构简单,操作便捷,可以快速移动到建筑物附近,并且通过升降机构带动多自由度机器人对一定高度的建筑物进行施工操作,且能适应不同路面障碍,操作过程中稳定性好。

Description

一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域,具体涉及一种具备越障功能的全方位移动机构,以及由该全方位移动机构构成的机器人系统。
背景技术
目前机器人广泛应用于建筑施工中,但由于机器人自身工作空间的限制,难以对较大施工范围的场景进行工作,目前还没有一种同时具备越障、移动和升降功能的机器人系统出现。
其中,现有的能实现越障功能的方式有:轮式、腿式、履带式。其中,轮式的效率最高,但适应能力最差;履带式虽然有良好的爬坡能力和一定的越障能力,但是效率较低,灵活性较差;而腿式的适应能力最强,但效率差。
因此,提供一种同时具备越障、移动和升降功能,且适应能力强、效率高、灵活性好的机器人十分有意义。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统,同时具备移动和升降功能,以解决现有机器人施工范围受限的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
根据本实用新型的第一目的,提供一种具备越障功能的全方位移动机构,包括:
机器人总基座,为一个刚体平台,用于承载全方位移动机构的其他部件;
升降机构,安装在所述机器人总基座上部,所述升降机构为具备升降功能的运动机构,带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行;
机器人平台,安装在所述升降机构上,由所述升降机构带动进行升降运动;
双自由度移动机构,该机构包括移动轮,所述移动轮安装在越障机构的底部,所述移动轮能实现轴向旋转以及径向旋转;
越障机构,安装在所述机器人总基座的侧面,与所述移动轮连接,用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。
本实用新型进一步设置为,所述越障机构包括两个传动机构,两个所述传动机构对称安装在所述机器人总基座的侧面,在遇到障碍物时,所述双自由度移动机构将阻力传递到所述传动机构,推动所述传动机构运动,从而带动与所述传动机构连接的所述移动轮越过障碍物。
本实用新型进一步设置为,所述传动机构为由多根能相对运动的轴件组成,每个所述轴件的一端连接一所述移动轮,另一端与另一所述轴件可转动连接形成转动副,所述转动副的中心固定在所述机器人总基座上,所述轴件的运动带动所述移动轮移动。
本实用新型进一步设置为,所述传动机构包括前摇臂和后摇臂,其中:
所述前摇臂包括前摇臂中轴、前摇臂前轴和前摇臂后轴;所述前摇臂中轴的一端可转动的固定在所述机器人总基座上,所述前摇臂前轴的一端和所述前摇臂后轴的一端连接在所述前摇臂中轴上;所述前摇臂前轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直,所述前摇臂后轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直;
所述后摇臂包括后摇臂中轴、后摇臂前轴和后摇臂后轴;所述后摇臂中轴平行于所述前摇臂中轴,所述前摇臂后轴的另一端可转动的连接在所述后摇臂中轴上,所述后摇臂前轴的一端和所述后摇臂后轴的一端连接在所述后摇臂中轴上;所述后摇臂前轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直,所述后摇臂后轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直。
本实用新型进一步设置为,所述前摇臂前轴的另一端连接有前轮接口,所述后摇臂前轴的另一端连接有中轮接口,所述后摇臂后轴的另一端连接有后轮接口,所述前轮接口、所述中轮接口和所述后轮接口各连接一个移动轮。
本实用新型进一步设置为,所述机器人总基座上设有电机驱动控制器、升降机电驱动控制器及总控制器,所述总控制器连接着所述电机驱动控制器和所述升降机电驱动控制器;
所述电机驱动控制器连接着所述双自由度移动机构,驱动控制所述双自由度移动机构的驱动部件的旋转速度、旋转角度;
所述升降机构上安装有驱动装置,所述升降机电驱动控制器连接着所述驱动装置用于驱动控制所述升降机构的升降幅度;
所述总控制器用于控制电机驱动控制器和升降机电驱动控制器,实现驱动控制所述升降机构的升降幅度以及驱动控制整个全方位移动机构的移动速度和移动轨迹。
本实用新型进一步设置为,所述的机器人总基座可以包含蓄电池给移动轮、升降机构、机器人本体提供电能,也可以通过外部电源给移动轮、升降机构、机器人本体提供电能。
通过上述技术方案,所述电源可以选择蓄电池提供电能,将蓄电池固定在所述机器人总基座上,也可以通过外部电源给所述双自由度移动机构和所述升降机构提供电能。
本实用新型进一步设置为,所述双自由度移动机构还包括驱动部件和L型支撑部件,所述驱动部件包括轴向旋转电机和径向旋转电机;
所述轴向旋转电机的转子连接所述移动轮,带动所述移动轮进行轴向旋转动作;
所述L型支撑部件用于将所述移动轮和所述机器人总基座固定,所述L型支撑部件的一边固定所述轴向旋转电机的定子,另一边固定所述径向旋转电机的转子;
所述径向旋转电机用于提供所述移动轮的径向旋转,所述径向旋转电机的定子连接所述机器人总基座,所述径向旋转电机的转子连接所述L型支撑部件的一边。
本实用新型进一步设置为,所述双自由度移动机构的轴向旋转电机和径向旋转电机采用交流伺服电机、直流永磁电机、直流无刷电机或者直流步进电机中的一种。所述轴向旋转电机和所述径向旋转电机采用直接输出旋转扭矩,或者采用行星齿轮、谐波减速器、RV减速器、摆线轮减速器、齿轮减速器中的一种,将扭矩进行放大后输出旋转扭矩。
本实用新型进一步设置为,所述升降机构包括运动部件和执行机构;其中:
所述运动部件提供旋转和/或直线运动,带动所述执行机构运动,最终将所述机器人平台升降到所需高度;
所述执行机构受所述运动部件的带动,将小幅度运动转换成大幅度的运动。
本实用新型进一步设置为,所述运动部件可以采用旋转电机带动丝杠或蜗轮蜗杆的方式,也可以采用液压直线运动的方式,也可以采用直线气缸的方式进行运动输出。
本实用新型进一步设置为,所述的执行机构可以包括但不限于以下的几种升降构型:直臂式、曲臂式、剪叉式、桅柱式、导轨式、链条式。
本实用新型进一步设置为,全方位移动机构还包括固定支撑机构,所述固定支撑机构为具有伸缩功能的顶杆,安装在机器人总基座的侧面,在升降机器人系统工作期间顶住地面对整个系统固定,防止倾斜和抖动。
根据本实用新型的第二目的,提供一种升降机器人系统,包括上述的具备越障功能的全方位移动机构以及机器人本体,在所述全方位移动机构的所述机器人平台上安装所述机器人本体,所述机器人本体为具备多关节自由度的串联并联机器人系统或并联机器人系统。
本实用新型进一步设置为,所述机器人本体为4自由度SCARA型机器人、4自由度串联型机器人、6自由度串联型机器人、6自由度型并联机器人或7自由度串联型机器人中的一种。
与现有技术相比,本实用新型具有以下至少一种有益效果:
(1)本实用新型的具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统结构简单,自身可收缩折叠,易移动存放,占有空间小。
(2)本实用新型的具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统可以快速移动到建筑物附近,灵活易控。通过两组共六个移动轮的配合,实现全方位移动,无转弯半径。当需要转弯时,所有移动轮的径向旋转电机旋转到转弯的角度,之后通过所有移动轮的轴向旋转电机的协调旋转即可实现无转弯半径的转弯动作。
(3)本实用新型的具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统具有灵活的升降机构,且升降平稳,通过升降机构带动多自由度机器人对一定高度的建筑物进行施工操作,操作便捷,提高工作效率,具有很好的实用价值。
(4)本实用新型的具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统设置固定支撑机构,在需要停下来操作时不会晃动,稳定性好。
(5)本实用新型的具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统设置越障机构,将腿式和轮式结合在一起,实现腿式运动模式与轮行运动模式的结合和灵活切换。能轻易翻越障碍物,且稳定性好。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本实用新型一优选实施例的结构示意图;
图2a、图2b为本实用新型一优选实施例的升降状态结构示意图;
图3为本实用新型一优选实施例的双自由度移动机构的结构示意图;
图4a、图4b为本实用新型一优选实施例的全方位转向的示意图;
图5为本实用新型一优选实施例的升降机构的结构示意图;
图6为本实用新型一优选实施例的越障机构结构和控制器位置的示意图;
图7a、图7b、图7c为本实用新型一优选实施例的越障工作示意图。
图中:010-机器人总基座;020-双自由度移动机构;030-升降机构;040-机器人平台; 050-机器人本体;060-固定支撑机构;070-越障机构;
011-电机驱动控制器;012-升降机电驱动控制器;013-总控制器;
021-移动轮;022-轴向旋转电机;023-L型支架;024-径向旋转电机;031-运动部件; 032-执行机构;
031-运动部件;032-执行机构;
071-前摇臂;0711-前摇臂中轴;0712-前摇臂前轴;0713-前摇臂后轴;072-前轮接口; 073-后摇臂;0731-后摇臂中轴;0732-后摇臂前轴;0733-后摇臂后轴;074-后轮接口;075- 中轮接口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1和图2a、图2b所示,为本实用新型提供的全方位移动机构及升降机器人系统的一实施例示意图。
在图中所示的实施例中,具备具备越障功能的全方位移动机构包括机器人总基座010、双自由度移动机构020、升降机构030、机器人平台040和越障机构070。其中,机器人总基座010为一个刚体平台,承载升降机构030、机器人平台040和越障机构070,越障机构070便于越障和自由移动。
在图中所示的实施例中,升降机器人系统包括上述的全方位移动机构和机器人本体 050,机器人平台040上安装有机器人本体050,机器人本体050为具备多关节自由度的串联并联机器人系统或并联机器人系统。
在一优选的实施例中,如图6所示,机器人总基座010上固定有电机驱动控制器011、升降机电驱动控制器012及总控制器013,总控制器013连接着电机驱动控制器011和升降机电驱动控制器012。其中,电机驱动控制器011连接着双自由度移动机构,用于接收总控制器013指令,驱动控制双自由度移动机构020的电机的旋转速度、旋转角度。升降机电驱动控制器012用于驱动控制升降机构030的升降幅度。比如,当升降机构030采用液压驱动,则控制液压阀和液压泵来控制升降幅度;当升降机构030采用气动驱动,则控制气动阀来控制升降幅度;当升降机构030采用电机驱动,则控制电机的旋转角度从而带动升降机构030的升降幅度。总控制器013用于控制电机驱动控制器011和升降机电驱动控制器012,实现驱动升降机构030的升降幅度以及驱动控制整个机器人的移动速度和移动轨迹。
机器人总基座010可以包含蓄电池给移动轮021、升降机构030、机器人本体050提供电能,也可以通过外部电源给移动轮021、升降机构030、机器人本体050提供电能。机器人平台040由升降机构030带动进行升降运动,承载机器人本体050。机器人本体050 为一种具备多关节自由度的串联或并联机器人系统。机器人本体050至少包含但不限于以下几种机器人构型:4自由度SCARA型机器人、4自由度串联型机器人、6自由度串联型机器人、6自由度型并联机器人、7自由度串联型机器人。
在一优选的实施例中,如图3所示,双自由度移动机构020包括移动轮,移动轮021固定在越障机构070上,包含两个自由度,可以实现轮子的轴向旋转以及轮子的径向旋转。升降机构030为一种具备大范围升降功能的运动机构,带动机器人平台040平面升降过程中与机器人总基座010平面保持平行。双自由度移动机构除了移动轮021,轴向旋转电机 022,L型支架023和径向旋转电机024。其中,轴向旋转电机022的定子固定在L型支架 023的一边,轴向旋转电机022的转子连接移动轮021,带动移动轮021进行轴向旋转动作。L型支架023用于将移动轮021和机器人总基座010,L型支架023的一边固定轴向旋转电机022的定子,一边固定径向旋转电机024的转子。径向旋转电机024用于提供移动轮021的径向旋转,径向旋转电机024的定子连接机器人总基座010,径向旋转电机024 的转子连接L型支架023的一边。
如图4a、图4b所示,通过六组移动轮021的配合,可以实现全方位移动,无转弯半径。当需要转弯时,所有移动轮021的径向旋转电机024旋转到转弯的角度,之后通过所有移动轮021的轴向旋转电机022的协调旋转即可实现无转弯半径的转弯动作。移动轮021 的轴向旋转电机022和径向旋转电机024可以采用交流伺服电机、直流永磁电机、直流无刷电机、直流步进电机中的一种。轴向旋转电机022和径向旋转电机024可以直接输出旋转扭矩,也可以采用行星齿轮、谐波减速器、RV减速器、摆线轮减速器、齿轮减速器中的一种,将扭矩进行发大后输出旋转扭矩。轴向旋转电机022和径向旋转电机024的编码器可以采用光电编码器、磁编码器、电位器、旋转变位器中的一种进行电机旋转速度的位置的检测。
在一优选的实施例中,如图5所示,升降机构030包括:运动部件031和执行机构032。其中,运动部件031提供旋转,和/或直线运动,带动执行机构032运动最终将机器人平台 040升降到一定高度。执行机构032受运动部件031的带动,将小幅度运动转换成大幅度的运动。运动部件031可以采用旋转电机带动丝杠或蜗轮蜗杆的方式,也可以采用液压直线运动的方式,也可以采用直线气缸的方式进行运动输出。执行机构032可以包括但不限于以下的几种升降构型:直臂式、曲臂式、剪叉式、桅柱式、导轨式、链条式等,这些执行机构032在升降过程中实现垂直上下运动。如在图5所示的实施例中,执行机构032采用了剪叉式结构,从图中可以看到,剪叉式结构采用了多个连杆,通过多个连杆首尾之间活动连接,构成了多个可以通过调整夹角变化的平行四边形机构,通过运动部件031实现平行四边形夹角角度的变化,平行四边形的两对边始终保持平行,从而实现执行机构032 垂直方向的升降运动,在升降过程中,连接在平行四边形机构上端的机器人平台040平面与连接在平行四边形机构下端的机器人总基座010平面能始终保持平行。
由于移动轮在使用过程中可能会有滑动,在施工过程中,需要整个装置具有很好的稳定性和位置固定性,在一优选的实施例中,本实用新型可在全方位移动机构上增加固定支撑机构060。固定支撑机构060为一种具有伸缩功能的顶杆,在升降机器人系统工作期间顶住地面对整个系统固定,防止倾斜和抖动。固定支撑机构060至少一对,固定支撑机构060位于机器人系统两个侧面,在机器人系统运输过程中收起,在机器人系统工作过程中顶出并接触地面,将整个机器人系统与地面紧固。
本实用新型上述实施例中,越障机构包括两个传动机构,两个传动机构对称安装在机器人总基座010的一侧,互相独立,互不耦合。在遇到障碍物时,双自由度移动机构020将阻力传递到所述传动机构,推动传动机构运动,从而带动与传动机构连接的移动轮021越过障碍物。如图中所示,传动机构可以由多根能相对运动的轴件组成,每个轴件的一端连接一移动轮,另一端与另一轴件可转动连接形成转动副,该转动副的中心固定在机器人总基座010上,每个轴件的运动带动移动轮021移动。每个传动机构中所需轴件的个数与移动轮的数量确定。两个转动副的中心(两个轴件连接处)之间再通过连接件进行连接,且所述连接件为可转动连接,用于实现力的传动,该连接件也可以采用轴件实现,图中所示的多个转动副的中心在机器人总基座010上的位置以及高度可以均不同。转动副限制了构件沿x轴和y轴的移动,只允许轴件绕连接处相对转动,转动副引入了2个约束,保留了1个自由度。
在一优选的实施例中,如图6所示,每个传动机构包括:前摇臂071、后摇臂073、前轮接口072、中轮接口075和后轮接口074。其中,前摇臂071包括前摇臂中轴0711、前摇臂前轴0712和前摇臂后轴0713;前摇臂中轴0711的一端可转动的固定在机器人总基座010上,前摇臂前轴0712的一端和前摇臂后轴0713的一端连接在前摇臂中轴0711上,前摇臂前轴0712的另一端连接前轮接口072;前摇臂前轴0712的轴向和前摇臂中轴0711 的轴向垂直,前摇臂后轴0713的轴向和前摇臂中轴0711的轴向垂直。
后摇臂073包括后摇臂中轴0731、后摇臂前轴0732和后摇臂后轴0733;后摇臂中轴0731平行于前摇臂中轴0711,前摇臂后轴0713的另一端可转动的连接在后摇臂中轴0731上,后摇臂前轴0732的一端和后摇臂后轴0733的一端连接在后摇臂中轴0731上,后摇臂前轴0732的另一端连接中轮接口075,后摇臂后轴0733的另一端连接后轮接口074;后摇臂前轴0732的轴向和后摇臂中轴0731的轴向垂直,后摇臂后轴0733的轴向和后摇臂中轴0731的轴向垂直。
前摇臂前轴0712的另一端连接有前轮接口072,后摇臂前轴0732的另一端连接有中轮接口075,后摇臂后轴0733的另一端连接有后轮接口074,前轮接口072、中轮接口075和后轮接口074各连接一个移动轮021,越障机构070的中轮可以与具备轴向和径向旋转的移动轮021连接,实现中轮的主动旋转,也可以与仅具有径向旋转的滚轮连接,实现中轮的被动旋转。
上述的前摇臂中轴0711的轴心绕机器人总基座旋转,并可将前摇臂绕机器人总基座 010进行圆周运动。后摇臂中轴0731位于前摇臂后轴0713的一端,并绕前摇臂后轴0713一端的径向旋转。前摇臂中轴0711、前摇臂前轴0712和前摇臂后轴0713可以采用三个圆柱体。对应的,后摇臂中轴0731、后摇臂前轴0732和后摇臂后轴0733也可以采用三个圆柱体。当然,在其他实施例中这些轴件也可以采用其他形状。
如图7a、7b、7b所示,当移动轮021向右移动遇到障碍物时,右侧的移动轮021遇到阻力,推动前摇臂前轴0712绕前摇臂中轴0711转动,进而前摇臂前轴0712的另一端抬起,带动右侧的移动轮021抬起;当右侧的移动轮021越过障碍物后,中间的移动轮021受到障碍物的阻力被带动抬起;当中间的移动轮021越过障碍物后,左侧的移动轮021受到障碍物的阻力被带动抬起,三个移动轮021配合,很好地实现翻越障碍物。一侧的三个移动轮021能很好地保持稳定性,三个移动轮021上移的高度可随着障碍物的高低不同自动调节。另一侧的三个移动轮021也是同样的工作原理,因此两侧的运动过程独立,可以分别应对不同的路面障碍情形。图中所示是采用三个移动轮的实施例,但是本实用新型并不局限于三个移动轮,在其他实施例中也可以采用其他数量的移动轮设置,总体的工作原理相同。
本实用新型结构简单,操作便捷,可以跨越一定高度的障碍,并且快速移动到建筑物附近,通过升降机构带动多自由度机器人对一定高度的建筑物进行施工操作,具有很好的实用价值和商业前景。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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,仅是为了便于本实用新型简化描述,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,因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,包括:
机器人总基座,为一个刚体平台,用于承载全方位移动机构的其他部件;
升降机构,安装在所述机器人总基座上部,所述升降机构为具备升降功能的运动机构,带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行;
机器人平台,安装在所述升降机构上,由所述升降机构带动进行升降运动;
双自由度移动机构,该机构包括移动轮,所述移动轮安装在越障机构的底部,所述移动轮能实现轴向旋转以及径向旋转;
越障机构,安装在所述机器人总基座的侧面,与所述移动轮连接,用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。
2.根据权利要求1所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述越障机构包括两个传动机构,两个所述传动机构对称安装在所述机器人总基座的侧面,在遇到障碍物时,所述双自由度移动机构将阻力传递到所述传动机构,推动所述传动机构运动,从而带动与所述传动机构连接的所述移动轮越过障碍物。
3.根据权利要求2所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述传动机构为由多根能相对运动的轴件组成,每个所述轴件的一端连接一所述移动轮,另一端与另一所述轴件可转动连接形成转动副,所述转动副的中心固定在所述机器人总基座上,所述轴件的运动带动所述移动轮移动。
4.根据权利要求3所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述传动机构包括前摇臂和后摇臂,其中:
所述前摇臂包括前摇臂中轴、前摇臂前轴和前摇臂后轴;所述前摇臂中轴的一端可转动的固定在所述机器人总基座上,所述前摇臂前轴的一端和所述前摇臂后轴的一端连接在所述前摇臂中轴上;所述前摇臂前轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直,所述前摇臂后轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直;
所述后摇臂包括后摇臂中轴、后摇臂前轴和后摇臂后轴;所述后摇臂中轴平行于所述前摇臂中轴,所述前摇臂后轴的另一端可转动的连接在所述后摇臂中轴上,所述后摇臂前轴的一端和所述后摇臂后轴的一端连接在所述后摇臂中轴上;所述后摇臂前轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直,所述后摇臂后轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直。
5.根据权利要求4所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述前摇臂前轴的另一端连接有前轮接口,所述后摇臂前轴的另一端连接有中轮接口,所述后摇臂后轴的另一端连接有后轮接口,所述前轮接口、所述中轮接口和所述后轮接口各连接一个移动轮。
6.根据权利要求1所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述机器人总基座上设有电机驱动控制器、升降机电驱动控制器及总控制器,所述总控制器连接着所述电机驱动控制器和所述升降机电驱动控制器;
所述电机驱动控制器连接着所述双自由度移动机构,驱动控制所述双自由度移动机构的驱动部件的旋转速度、旋转角度;
所述升降机构上安装有驱动装置,所述升降机电驱动控制器连接着所述驱动装置用于驱动控制所述升降机构的升降幅度;
所述总控制器用于控制电机驱动控制器和升降机电驱动控制器,实现驱动控制所述升降机构的升降幅度以及驱动控制整个全方位移动机构的移动速度和移动轨迹。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述双自由度移动机构还包括驱动部件和L型支撑部件,所述驱动部件包括轴向旋转电机和径向旋转电机;
所述轴向旋转电机的转子连接所述移动轮,带动所述移动轮进行轴向旋转动作;
所述L型支撑部件用于将所述移动轮和所述机器人总基座固定,所述L型支撑部件的一边固定所述轴向旋转电机的定子,另一边固定所述径向旋转电机的转子;
所述径向旋转电机用于提供所述移动轮的径向旋转,所述径向旋转电机的定子连接所述机器人总基座,所述径向旋转电机的转子连接所述L型支撑部件的一边。
8.根据权利要求1-6任一项所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,所述升降机构包括运动部件和执行机构;其中:
所述运动部件提供旋转和/或直线运动,带动所述执行机构运动,最终将所述机器人平台升降到所需高度;
所述执行机构受所述运动部件的带动,将小幅度运动转换成大幅度的运动。
9.根据权利要求1-6任一项所述的具备越障功能的全方位移动机构,其特征在于,还包括固定支撑机构,所述固定支撑机构为具有伸缩功能的顶杆,安装在所述机器人总基座的侧面。
10.一种升降机器人系统,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的具备越障功能的全方位移动机构以及机器人本体,在所述全方位移动机构的所述机器人平台上安装所述机器人本体,所述机器人本体为具备多关节自由度的串联并联机器人系统或并联机器人系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112239185A (zh) * 2020-09-21 2021-01-19 国网河南省电力公司安阳供电公司 一种电力检修用升降装置
CN113427463A (zh) * 2021-05-25 2021-09-24 杭州申昊科技股份有限公司 一种可移动式越障带电作业机器人

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