[發(fā)明專利]機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110021385.6
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN102183375A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李岐;楊國偉;王小勇;劉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 尹振啟;馬知非

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機器人，特別涉及一種能在特定工作平面上特定狹小工作空間內(nèi)產(chǎn)生較大推力，能移動大質(zhì)量障礙物的機器人。

背景技術(shù)

隨著高鐵技術(shù)的飛速發(fā)展，在高速列車動模型試驗中，列車動模型的比例已經(jīng)越來越大，由原來的1:25，1:20，1:10甚至達到了1:8，質(zhì)量隨之也越來越大，要求在125kg以上；進而所需要的動模型發(fā)射裝置的質(zhì)量也越來越大，達到了2000kg以上；列車動模型試驗中，在進行完一次試驗后，如何使列車動模型和動模型發(fā)射裝置復(fù)位以進行下一次的試驗成為一個重要的問題。由于高速列車動模型試驗中采用的工作平面的特殊性以及工作空間的有限性，使得上述的復(fù)位問題顯得尤為突出，目前,?大多數(shù)采用人力，不但耗費了大量的人力，而且使進行一次試驗的周期大大增長，帶來了諸多的不便。

近年來，機器人的技術(shù)飛速發(fā)展，按照應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)機器人和特種機器人，覆蓋了工業(yè)，軍事，農(nóng)業(yè)，海洋，娛樂，服務(wù)等諸多領(lǐng)域；但是目前尚沒有一種機器人能解決上面所提到的問題，既尚沒有一種能在上面所提到的特定工作平面上特定狹小工作空間內(nèi)產(chǎn)生較大的推力，移動大質(zhì)量障礙物的機器人。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種可用于在特定工作平面上特定狹小工作空間內(nèi)產(chǎn)生較大的推力，移動大質(zhì)量障礙物的機器人。一種“蠕蟲”式機器人包括驅(qū)動單元、液壓油缸、液壓油缸驅(qū)動裝置和移動單元；所述液壓油缸驅(qū)動裝置控制液壓油缸的伸展和收縮；所述移動單元和驅(qū)動單元設(shè)置在軌道上，并分別和液壓油缸的前、后兩端鉸接相連；在所述液壓油缸處于伸展階段時，所述驅(qū)動單元固定在軌道上，所述移動單元在液壓油缸推動下向前移動；在所述液壓油缸處于收縮階段時，所述移動單元固定在所述軌道上，所述驅(qū)動單元在液壓油缸的拉動下向靠近移動單元方向移動。

進一步，所述驅(qū)動單元和移動單元結(jié)構(gòu)相同，均包括驅(qū)動小車、兩個驅(qū)動緊固模塊、兩個定位銷和兩個連桿，兩個定位銷分別固定設(shè)置在驅(qū)動小車的兩側(cè)，兩個驅(qū)動緊固模塊對稱設(shè)置在驅(qū)動小車的底部兩側(cè)，并與驅(qū)動小車固定連接；兩個驅(qū)動連桿的一端通過軸分別設(shè)置在驅(qū)動小車的兩側(cè)，另一端通過軸與液壓油缸的一端連接；兩個定位銷在小車上的固定位置應(yīng)分別使得兩個驅(qū)動連桿到達定位銷處時處于豎直狀態(tài)。

進一步，所述緊固模塊的形狀與軌道翼板內(nèi)表面的形狀相配合，當(dāng)所述小車設(shè)置在所述軌道上后，緊固模塊與翼板內(nèi)表面有間隙。

進一步，所述連桿的長度要與小車的高度及緊固模塊的尺寸相配合，使得連桿在豎直狀態(tài)時，提拉所述緊固模塊使其緊固在軌道上。

本發(fā)明中公開的機器人模型采用蠕蟲式的工作原理，以小巧簡單的結(jié)構(gòu)，向前慢慢蠕動，同時產(chǎn)生向前的推力，推動大質(zhì)量障礙物向前移動，從而使列車動模型和動模型發(fā)射裝置復(fù)位，節(jié)省了大量人力和物力，節(jié)約了試驗成本。

附圖說明

圖1為液壓油缸處于伸展?fàn)顟B(tài)時，機器人作用示意圖。

圖2為液壓油缸處于收縮狀態(tài)時，機器人作用示意圖。

圖3?機器人結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

其中，各圖中1——小車，2——定位銷，3——驅(qū)動連桿，4——液壓油缸，5——障礙物，?6——移動緊固模塊，7——軌道，8——軌道翼板內(nèi)表面8。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，本“蠕蟲”式機器人模型包括驅(qū)動單元9、液壓油缸4、液壓油缸驅(qū)動裝置（圖中未顯示）和移動單元10。其中，液壓油缸驅(qū)動單元控制液壓油缸的伸展和收縮。移動單元9和驅(qū)動單元10分別設(shè)置在液壓油缸4的前、后兩端，并通過鉸接方式分別與液壓油缸4的兩端相連。驅(qū)動單元9和移動單元10的結(jié)構(gòu)相同，均包括小車1、兩個緊固模塊6、兩個定位銷2和兩個連桿3，兩個定位銷2分別固定設(shè)置在驅(qū)動小車1的兩側(cè)，兩個驅(qū)動緊固模塊6對稱設(shè)置在小車1的底部兩側(cè)，并與小車1固定連接；兩個連桿3的一端通過軸分別設(shè)置在驅(qū)動小車1的兩側(cè)，另一端通過軸與液壓油缸4的一端連接；兩個定位銷2在小車1上的固定位置應(yīng)分別使得兩個連桿3到達定位銷2處時恰好處于豎直狀態(tài)。

小車1通過驅(qū)動緊固模塊6設(shè)置在軌道7上。緊固模塊6的形狀應(yīng)與軌道翼板內(nèi)表面8的形狀相配合。連桿3長度要與小車1的高度及驅(qū)動緊固模塊6的尺寸相配合，使得連桿3在豎直狀態(tài)時，小車1被向上提拉，兩個緊固模塊6壓緊軌道翼板內(nèi)表面8，小車1固定在軌道7上，處于緊固狀態(tài)；處于緊固狀態(tài)。當(dāng)連桿3傾斜時，小車1不在受到提拉，兩個緊固模塊6與軌道7的翼板內(nèi)表面8之間具有一定間隙，小車1可以在軌道7上移動，處于自由狀態(tài)。

本發(fā)明“蠕蟲”式機器人模型具體作用方式如下：移動單元10和驅(qū)動單元9設(shè)置在軌道7上，并位于液壓油缸4的前、后兩端。當(dāng)液壓油缸4處于伸展?fàn)顟B(tài)時，驅(qū)動單元9中的連桿3的上端向后運動，連桿3到達定位銷2位置處恰好處于豎直狀態(tài)，帶動小車1連同緊固模塊6整體向上移動，使小車6脫離軌道7的表面，緊固模塊6抱緊軌道7的翼板內(nèi)表面8，從而使驅(qū)動單元9固定在軌道11上。此時，移動單元10處于自由狀態(tài)，液壓油缸4推動移動單元10向前運動，從而推動障礙物5前移；當(dāng)液壓油缸4達到最大行程時，液壓油缸4轉(zhuǎn)入收縮狀態(tài)，移動單元中的連桿3'上端向后運動，連桿3'到達定位銷2'位置處恰好處于豎直狀態(tài)，帶動小車1'連同緊固模塊6'整體向上移動，小車1'脫離軌道7的表面，緊固模塊6'抱緊軌道7翼板內(nèi)表面8，從而使移動單元10固定在軌道7上。此時，驅(qū)動單元9上的連桿3向前運動，使小車1連同緊固模塊6整體下移，小車1下移到軌道7表面，緊固模塊6不再抱緊軌道7，從而使驅(qū)動單元9處于自由狀態(tài)，液壓油缸4帶動驅(qū)動單元9向前運動，從而完成機器人的自身向前運動；然后重復(fù)上述動作，“蠕蟲”式機器人就可推動障礙物到達指定位置。