[發明專利]一種適于在復雜立面上全方位移動的機器人

無效

• 申請號: 201110063429.1
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102152818A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 鄭拓
• 申請（專利權）人: 上海市七寶中學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 張堅

技術領域

本發明屬于移動機器人領域，具體涉及一種適于在復雜立面上全方位移動的機器人。

背景技術

工業革命后，各種移動機構輔助人類在各領域進行探究、工作，如：公共交通、危險領域探測、工業制造等。這些移動機構中的一個重要分支及重點便是立面上的爬壁機構。理想狀態下的爬壁機構應該是一種對復雜立面適應能力強、在復雜立面上移動靈活且具有多領域適用功能的機構。然而，在通常狀況下的復雜立面上（如：凹凸不平的高樓墻壁等），現有的爬壁機構難以實現在復雜立面上靈活移動、輕松越障的功能，從而無法滿足人們對許多領域的工作要求。因此，研制一種具有上述優勢的爬壁機構成為了爬壁機構研究領域取得突破的燃眉之急。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種適于在復雜立面上全方位移動的機器人。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種適于在復雜立面上全方位移動的機器人，包括：

機體，為正六邊形結構；

爬足，共六條，分別設于機體的六個頂點上，每條爬足設計為兩節，節與節之間通過旋轉鉸鏈連接，節與機體之間通過旋轉鉸鏈與擺動鉸鏈結合的連接方式連接，并且每條爬足的底部還通過球鏈連接有一負壓吸盤；

吸盤驅動機構，包括相連的真空泵和電磁閥，真空泵還分別與負壓吸盤相連；

爬足驅動機構，包括分別設于旋轉鉸鏈、擺動鉸鏈上的微型舵機；

控制器，為單片機，分別與電磁閥、微型舵機電連接。

所述的每個旋轉鉸鏈處設置的微型舵機的數量為兩個。

所述的機體上還設有安裝座，安裝座內設有功能配件。

所述的安裝座為筆座，所述的功能配件為豎直設于安裝座內并穿過機體的筆。

所述的機體和爬足為亞克力材料。

采用上述技術方案，該適于在復雜立面上全方位移動的機器人包括正六邊形的機體及分設于其各頂點上的六個爬足，每條爬足設置了三個活動關節，并通過設置微型舵機使得六足串并聯，再通過設置負壓吸盤的吸附，從而使其在爬行過程中，始終保持在任何時間都有四條爬足支撐身體，使得身體具有更高的支撐剛度，具有較高的壁面適應性與越障能力，從而實現在復雜立面上進行全方位移動。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明：

圖1為本發明的機器人的結構圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

如圖1-圖2所示，本發明的適于在復雜立面上全方位移動的機器人，包括：

機體1，為正六邊形結構；

爬足2，共六條，分別設于機體1的六個頂點上，每條爬足2設計為兩節，節與節之間通過旋轉鉸鏈3連接，節與機體1之間通過旋轉鉸鏈3與擺動鉸鏈4結合的連接方式連接，并且每條爬足2的底部還通過球鏈5連接有一負壓吸盤6；

吸盤驅動機構，包括相連的真空泵（圖中未示出）和電磁閥7，真空泵還分別與負壓吸盤6相連；通過電磁閥7實現六條爬足2的串并聯結構，即在移動時各條爬足都按照行進要求進行交替地抬離壁面然與放回壁面；

爬足2驅動機構，包括分別設于旋轉鉸鏈3、擺動鉸鏈4上的微型舵機8，為爬足2的自由擺動或旋轉提供驅動動力；

控制器（圖中未示出），為單片機，分別與電磁閥7、微型舵機8電連接，通過控制電磁閥7的開關及微型舵機8的驅動，來實現各爬足2的抬放及負壓吸盤6的吸放動作，實現機器人的爬行。

所述的每個旋轉鉸鏈3處設置的微型舵機8的數量為兩個。

所述的機體1和爬足2為亞克力材料，能夠大大減輕該機器人的重量，具有外形小巧，便于攜帶等優點。

所述的機體1上還設有安裝座，安裝座內設有功能配件，用以實現相應的功能。作為一個實施例，所述的安裝座為筆座，所述的功能配件為豎直設于安裝座內并穿過機體1的筆9，在機器人移動過程中，能夠實現在壁面上的書寫功能。

綜上所述，本發明的適于在復雜立面上全方位移動的機器人采用了六足串并聯結構，每條爬足2具有三個轉動自由度，中央機體1具有六個自由度，能夠實現全方位移動，具有較強的越障能力，并且在爬行過程中能夠保證在任何時間都有四條爬足2支撐，具有更高的支撐剛度。通過與負壓吸盤6的整合，可在垂直立面上穩定移動，并能提高移動速度與運動連貫性。作為一種機構模型，它可以在未來的應用功能上進行開發，并利用自身優于普通機器人的優勢實現在石油企業、建筑行業、消防部門以及造船業、公共和國家安全等領域的應用。

但是，本領域技術人員應該認識到，上述的具體實施方式只是示例性的，是為了更好的使本領域技術人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利保護范圍的限制，只要是根據本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護的范圍。