[發明專利]具有小折疊尺寸機械手臂的全驅動磁吸附式多功能爬壁機器人

有效

• 申請號: 201210185012.7
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102700646A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 桂仲成;栗園園;陳博翁;官雪梅;莫堃;張帆;賀驥;李永龍
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

1.一種具有小折疊尺寸機械手臂的全驅動磁吸附式多功能爬壁機器人，包括爬行機構（1）、操作機構，其特征在于：

所述操作機構包括多功能機械手臂（2）和末端工作模塊（3），多功能機械手臂（2）的底座（26）固定在吸附式爬行機構（1）上，末端工作模塊（3）固定在多功能機械手臂（2）的末端；

所述的多功能機械手臂（2）具體包括底座（26）、轉臺（27）、大臂（28）、小臂（29）、旋轉模塊（30）、攝像頭（31）、連接法蘭以及驅動模塊，底座（26）固定在吸附式爬行機構（1）的車架（6）上，所述的轉臺（27）安裝在底座（26）上，電機（18）和減速器（14）驅動轉臺（27）相對底座（26）做水平轉動；大臂（28）安裝在轉臺（27）上，電機（18）和減速器（14）驅動大臂（28）相對轉臺（27）做豎直轉動；所述的小臂（29）安裝在大臂（28）上，電機（18）和減速器（14）驅動小臂（29）相對大臂（28）豎直轉動；所述的旋轉模塊（30）一端與小臂（29）采用法蘭連接，旋轉模塊（30）相對小臂（29）豎直轉動，旋轉模塊（30）自身做軸向轉動，旋轉模塊（30）另一端通過法蘭結構與末端工作模塊（3）連接；所述的攝像頭（31）安裝在末端工作模塊（3）與旋轉模塊（30）之間的法蘭結構上；大臂（28）外形輪廓為向一側凹的樣條曲線，該曲線的凹陷位置與曲率半徑使其折疊時能夠避開底座（26）與轉臺（27）的空間，上述機械手臂包括5個自由度，分別是1個水平回轉自由度、3個豎直轉動自由度和1個軸向轉動自由度；

所述爬行機構（1）包括采用驅動轉向一體化磁輪的前輪模塊（5）、采用永磁間隙吸附裝置的后輪模塊（4）、連接前后輪的車架（6）和安裝在車架（6）上的電機（18）驅動控制器；爬行機構（1）為三輪結構，三輪均為驅動輪，采用前輪受控轉向、兩后輪采用冗余控制轉向方式，依靠兩后輪的差速及前輪的受控轉向實現在導磁壁面上的轉向；

后輪模塊（4）包括底盤（8）、環繞車輪（9）安裝在后輪底盤（8）上的永磁體（7）、穿過底盤（8）的兩后輪、帶動車輪（9）的減速器（14）、驅動減速器（14）的直流電機（12），后輪模塊（4）的兩后輪對稱布置；?

前輪模塊（5）為驅動轉向一體化磁輪，包括永磁體（7）和車輪（9），前輪的永磁體（7）采用沿厚度方向磁化的環形永磁體。