[發(fā)明專利]關節(jié)式鐵塔攀爬機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010500534.2
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN102001089A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 陸小龍;黃玉波;王蕾;劉曉宇;曹志華;趙世平
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J13/00;B25J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種塔架攀爬機器人，可實現沿鐵塔主材或斜材攀爬、跨越障礙物，轉彎等功能。其特征是機器人本體左右結構對稱，包括一對機械臂4和6，驅動機械臂張合的電動缸5，能夠抓緊不同規(guī)格角鋼的機械手，連接手臂下端與機械手的俯仰關節(jié)3和7，以及裝有電源和電器控制單元的電器箱等部件組成。

2.根據權利要求1所述的機器人，其特征是兩機械臂上端通過安裝軸13連接，電動缸驅動電機支座19和頂桿17分別與左右機械臂通過銷柱14，15連接，電動缸直線伸縮，驅動雙臂以安裝軸13為軸旋轉；機械臂下端與俯仰關節(jié)旋轉軸相連，可使機械臂繞旋轉軸轉動。俯仰關節(jié)蝸輪箱與機械手腕關節(jié)固連，使得機械臂亦可繞夾持裝置腕關節(jié)旋轉。

3.根據權利要求1或2所述的機器人，其特征是由俯仰關節(jié)驅動電機23，蝸桿24，蝸輪25，俯仰機構蝸輪箱26構成俯仰關節(jié)。驅動電機23與蝸桿24相連，蝸桿與蝸輪部分相嚙合，在驅動電機23的驅動下，蝸桿繞固定的蝸輪旋轉，從而帶動機械手繞蝸輪軸旋轉。當其中一機械手固定時，機械臂帶著處于自由狀態(tài)的另一機械手亦可繞蝸輪軸旋轉。

4.根據權利要求1或2或3所述的機器人，其特征是由電動缸驅動電機12，電動缸電機支座19，絲桿21，螺母20，頂桿17，滑槽18，導向塊22組成電動缸。安裝在電動缸電機支座19上的驅動電機12輸出軸與絲桿21相連，兩滑槽18與支座固連，導向塊22與兩滑槽固連，頂桿17與螺母20固連，絲桿通過螺紋與螺母相連，在驅動電機12的驅動下，螺母帶動頂桿在滑槽和導向塊中作直線伸縮運動，使得雙臂繞安裝軸13旋轉。通過控制電動缸驅動電機的轉速和方向可以控制雙臂張開的速度和角度。

5.根據權利要求1或2所述的機器人，其特征是機械手帶有可夾持不同規(guī)格角鋼的夾持爪和腕關節(jié)，使得在機器人單爪固定時，機械臂帶著另一處于自由狀態(tài)的機械手可繞夾緊狀態(tài)的機械手腕關節(jié)旋轉，實現機器人的轉彎功能，亦可實現手爪姿態(tài)調整。

6.根據權利要求1至5所述的機器人，其特征是該機器人是一個由五個旋轉副構成的五自由度多關節(jié)機器人，其左右結構對稱，其中關節(jié)2，3，4旋轉軸線互相平行，這種結構布局，保證了機器人運動學逆問題存在封閉解，降低了機器人控制難度。

7.根據權利要求1至6所述的機器人，其特征是所有傳動機構均采用了具有自鎖功能的絲桿螺母傳動或蝸輪蝸桿傳動方式，確保了在斷電的情況下，機器人仍保持當前的位姿，提高了機器人工作的安全系數。

8.根據權利要求1至6所述的機器人，其特征是機器人左右對稱，結構緊湊，機械臂由薄板11和連接銷柱10組成，提高了手臂的結構強度，同時降低了機體的重量，電源和驅動裝置的控制單元安裝在手臂框架內部。