[發(fā)明專利]一種模塊化可重構(gòu)蠕蟲(chóng)式爬壁機(jī)器人

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910082198.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101537619A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王巍;李大寨;王坤;宗光華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所
• 代理人: 周長(zhǎng)琪

1.一種模塊化可重構(gòu)蠕蟲(chóng)式爬壁機(jī)器人，其特征在于：該爬壁機(jī)器人的相鄰兩個(gè)吸附關(guān)節(jié)為正交連接；即A吸附關(guān)節(jié)(1)上的舵機(jī)(10)的驅(qū)動(dòng)軸(10a)沿x軸方向放置，B吸附關(guān)節(jié)(2)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿y軸方向放置，C吸附關(guān)節(jié)(3)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿x軸方向放置，D吸附關(guān)節(jié)(4)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿y軸方向放置，E吸附關(guān)節(jié)(5)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿x軸方向放置，F(xiàn)吸附關(guān)節(jié)(6)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿y軸方向放置，G吸附關(guān)節(jié)(7)上的舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸沿x軸方向放置；

A吸附關(guān)節(jié)(1)、B吸附關(guān)節(jié)(2)、C吸附關(guān)節(jié)(3)、D吸附關(guān)節(jié)(4)、E吸附關(guān)節(jié)(5)、F吸附關(guān)節(jié)(6)和G吸附關(guān)節(jié)(7)結(jié)構(gòu)相同；

A吸附關(guān)節(jié)(1)包括有骨架(8)、定位塊(8a)、A舵盤(8b)、B舵盤(8c)、吸排組件(9)和舵機(jī)(10)；A舵盤(8b)與B舵盤(8c)結(jié)構(gòu)相同；

骨架(8)為一體成型件，骨架(8)上設(shè)有支撐體(801)和A半環(huán)凸耳(81)、B半環(huán)凸耳(82)、C半環(huán)凸耳(83)和D半環(huán)凸耳(84)四個(gè)半環(huán)凸耳，四個(gè)半環(huán)凸耳分別置于支撐體(801)的前端；

支撐體(801)的A半環(huán)凸耳(81)與C半環(huán)凸耳(83)對(duì)稱，支撐體(801)的B半環(huán)凸耳(82)與D半環(huán)凸耳(84)對(duì)稱；

A半環(huán)凸耳(81)上設(shè)有A光孔(81a)，A半環(huán)凸耳(81)的端部設(shè)有A半環(huán)口(81b)，該A半環(huán)口(81b)用于與相鄰吸附關(guān)節(jié)上的一個(gè)舵盤配合；

B半環(huán)凸耳(82)上設(shè)有B光孔(82a)，該B光孔(82a)用于與B舵盤(8c)上的H通孔(8c-4)配合實(shí)現(xiàn)B舵盤(8c)與B半環(huán)凸耳(82)的連接；B半環(huán)凸耳(82)的端部設(shè)有B半環(huán)口(82b)，該B半環(huán)口(82b)用于與B舵盤(8c)的B圓凸臺(tái)(8c-1)的定位；B舵盤(8c)的B軸孔(8c-3)內(nèi)連接有舵機(jī)的隨動(dòng)軸；

C半環(huán)凸耳(83)上設(shè)有C光孔(83a)，C半環(huán)凸耳(83)的端部為C半環(huán)口(83b)，該C半環(huán)口(83b)用于與相鄰吸附關(guān)節(jié)上的另一個(gè)舵盤配合；

D半環(huán)凸耳(84)上設(shè)有D光孔(84a)，該D光孔(84a)用于與A舵盤(8b)上的G通孔(8b-4)配合實(shí)現(xiàn)A舵盤(8b)與D半環(huán)凸耳(84)的連接；D半環(huán)凸耳(84)的端部設(shè)有D半環(huán)口(84b)，該D半環(huán)口(84b)用于與A舵盤(8b)的A圓凸臺(tái)(8b-1)的定位；A舵盤(8b)的A軸孔(8b-3)內(nèi)連接有舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸；

在支撐體(801)的上面板(851)上設(shè)有A通孔(802)，該A通孔(802)用于A導(dǎo)柱(95)穿過(guò)，且A導(dǎo)柱(95)的A擋塊(951)與上面板(851)粘接；

在支撐體(801)的下面板(852)上設(shè)有B通孔(803)，該B通孔(803)用于B導(dǎo)柱(96)穿過(guò)，且B導(dǎo)柱(96)的B擋塊(961)與下面板(852)粘接；

在支撐體(801)的左面板(853)上設(shè)有橢圓孔(804)，該橢圓孔(804)的圓周設(shè)有四個(gè)螺紋孔(805)，該螺紋孔(805)與定位塊(8a)上的E通孔(8a-3)配合實(shí)現(xiàn)定位塊(8a)安裝在支撐體(801)的左面板(853)上；在支撐體(801)的左面板(853)的向內(nèi)一面平行設(shè)有D限位塊(88)、C限位塊(87)；

在支撐體(801)的右面板(854)的向內(nèi)一面平行設(shè)有A限位塊(85)、B限位塊(86)；該A限位塊(85)與B限位塊(86)，D限位塊(88)與C限位塊(87)形成一個(gè)空腔，該空腔用于放置舵機(jī)(10)，且起到對(duì)舵機(jī)(10)的定位，舵機(jī)(10)安裝在定位塊(8a)上；

在支撐體(801)的后端設(shè)有A凹形面(806)和B凹形面(807)，A凹形面(806)位于A限位塊(85)與B限位塊(86)之間，B凹形面(807)位于D限位塊(88)與C限位塊(87)之間；該A凹形面(806)和B凹形面(807)能夠消除舵機(jī)(10)與骨架(8)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械干涉；

吸排組件(9)由A吸盤(91)、B吸盤(92)、氣泵(93)、兩位單通閥(94)、A導(dǎo)柱(95)和B導(dǎo)柱(96)組成；

A吸盤(91)上設(shè)有C通孔(911)、連接端(912)，C通孔(911)用于A導(dǎo)柱(95)穿過(guò)；

B吸盤(92)上設(shè)有D通孔(921)、連接端(922)，D通孔(921)用于B導(dǎo)柱(96)穿過(guò)；

氣泵(93)的進(jìn)氣口(931)通過(guò)一軟管與氣泵(93)的A接口(941)連通；

兩位單通閥(94)的控制正端(944)和控制負(fù)端(945)分別與5V電壓的正、負(fù)端連接，兩位單通閥(94)的A接口(941)通過(guò)A軟管與氣泵(93)的進(jìn)氣口(931)聯(lián)通，兩位單通閥(94)的B接口(942)上連接B軟管的一端，B軟管的另一端穿過(guò)B導(dǎo)柱(96)的B導(dǎo)氣孔(961)后連接在B吸盤(92)上，兩位單通閥(94)的C接口(943)與大氣導(dǎo)通；

A導(dǎo)柱(95)的中心設(shè)有A導(dǎo)氣孔(951)，A導(dǎo)柱(95)的上端設(shè)有A凸緣(952)，該A凸緣(952)與A吸盤(91)的C通孔(911)配合，A導(dǎo)柱(95)的下端設(shè)有A擋塊(953)，該A擋塊(953)安裝在支撐體(801)的上面板(851)上的A通孔(802)處，A凸緣(952)與A擋塊(953)之間是A圓柱段(954)，該A圓柱段(954)裝配在A吸盤(91)的連接端(912)上；

B導(dǎo)柱(96)的中心設(shè)有B導(dǎo)氣孔(961)，B導(dǎo)柱(96)的上端設(shè)有B凸緣(962)，該B凸緣(962)與B吸盤(92)的D通孔(921)配合，B導(dǎo)柱(96)的下端設(shè)有B擋塊(963)，該B擋塊(963)安裝在支撐體(801)的下面板(852)上的B通孔(803)處，B凸緣(962)與B擋塊(963)之間是B圓柱段(964)，該B圓柱段(964)裝配在B吸盤(92)的連接端(922)上；

定位塊(8a)為一體成型件，該定位塊(8a)為“丁”字形；定位塊(8a)的安裝板(8a-1)的四個(gè)角上設(shè)有四個(gè)E通孔(8a-3)，通過(guò)螺釘穿過(guò)該E通孔(8a-3)后與A螺紋孔(805)連接，從而實(shí)現(xiàn)將定位塊(8a)安裝在支撐體(801)的左面板(853)上；定位塊(8a)的安裝板(8a-1)的中心位置處設(shè)有兩個(gè)F通孔(8a-4)，且該F通孔(8a-4)貫穿橢圓柱(8a-2)，通過(guò)長(zhǎng)螺釘順次穿過(guò)該F通孔(8a-4)、舵機(jī)(10)上的安裝孔(10c)后連接一螺母實(shí)現(xiàn)舵機(jī)(10)固定安裝在定位塊(8a)的橢圓柱(8a-2)的端面上；

A舵盤(8b)的中心設(shè)有A軸孔(8b-3)，該A軸孔(8b-3)內(nèi)用于放置相鄰吸附關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)軸；A舵盤(8b)上設(shè)有A圓凸臺(tái)(8b-1)、A外緣(8b-2)，A圓凸臺(tái)(8b-1)與A外緣(8b-2)為同心，A外緣(8b-2)的圓周上設(shè)有四個(gè)G通孔(8b-4)，該四個(gè)G通孔(8b-4)中有三個(gè)G通孔(8b-4)與D半環(huán)凸耳(84)上的三個(gè)D光孔(84a)配合，通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)將A舵盤(8b)安裝在D半環(huán)凸耳(84)上；

B舵盤(8c)的中心設(shè)有B軸孔(8c-3)，該B軸孔(8c-3)內(nèi)用于放置相鄰吸附關(guān)節(jié)的隨動(dòng)軸；B舵盤(8c)上設(shè)有B圓凸臺(tái)(8c-1)、B外緣(8c-2)，B圓凸臺(tái)(8c-1)與B外緣(8c-2)為同心，B外緣(8c-2)的圓周上設(shè)有四個(gè)H通孔(8c-4)，該四個(gè)通孔(8c-4)中有三個(gè)H通孔(8c-4)與B半環(huán)凸耳(82)上的三個(gè)B光孔(82a)配合，通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)將B舵盤(8c)安裝在B半環(huán)凸耳(82)上。