[實用新型]一種帶繩式越障機器人

有效

• 申請號: 201220454248.1
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN202765129U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 周若飛
• 申請（專利權）人: 周若飛
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

技術領域

本實用新型涉及一種越障機器人，尤其涉及一種帶繩式越障機器人。

背景技術

輪式移動以及仿生爬行或步行方式的機器人在有障礙的復雜環境下，如救援、軍事偵察以及反恐等領域中通常無法滿足實際需要，而繩式越障機器人可以越過數倍甚至數十倍于自身尺寸的障礙物,特別適合于有障礙物的復雜環境，其在現實生活及科學研究中均有廣闊的應用前景。

目前的越障機器人主要有彈跳式機器人、履帶機器人、弧形輪式機器人等。履帶機器人和弧形輪式機器人越障能力與自身尺寸相關，不能越過數倍于自身尺寸的障礙物。彈跳式機器人雖然可以越過較大障礙物，但其控制困難，且對著陸點要求高，一旦摔倒無法站起，起跳瞬間功耗大。

實用新型內容

本實用新型克服現有技術中越障機器人越障能力有限、移動速度有限，或者控制困難、功耗高等不住等問題，提供一種帶繩式越障機器人。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種帶繩式越障機器人，包括機器人殼體，所述機器人殼體為一柱狀異形體，且在所述機器人殼體上設置行走機構，一底盤固定在所述機器人殼體上，所述底盤上固定設置帶繩式越障機構。

所述帶繩式越障機構包括發射腔、步進電機、繩子、發射桿；其中所述底盤的中心處設置過線孔，三個所述發射腔均圍繞在所述過線孔旁且固定在所述底盤上，每個所述發射腔的內部固定發射線圈，所述底盤的底部固定三個所述步進電機，每個所述步進電機的軸上纏繞所述繩子，所述繩子的一端纏繞在所述步進電機的軸上，另一端穿過所述發射腔并與所述發射桿的端部連接，所述發射桿的另一端固定連接一壓電片，所述壓電片的表面固定仿壁虎腳。

所述行走機構包括電機、行走輪、舵機和支撐臂，所述機器人殼體的每端均固定所述電機，每個所述電機的軸端均安裝所述行走輪；所述底盤的底部兩端均固定舵機，每個所述舵機上均固定所述支撐臂。

作為本實用新型的進一步改進在于：所述發射桿呈中空狀，所述繩子的內部設有兩根導線且穿過所述發射桿與所述壓電片連接。

作為本實用新型的進一步改進在于：所述仿壁虎腳的表面為納米級的纖毛陣列。

作為本實用新型的進一步改進在于：所述底盤的底部一側固定設置配重塊。

本實用新型的工作原理是：在地面行走階段：啟動電機驅動機器人前進和后退，當兩邊的電機速度不同時可實現轉向；在越障階段，機器人停止運動，支撐臂向內擺動直至撐到地面，通過使發射線圈通電對發射桿產生推力，這樣發射桿射出，由于仿壁虎腳的表面為納米級的纖毛陣列，具有很強的吸附力，仿壁虎腳接觸到天花板后就會粘上上面，控制步進電機轉動收回繩子就可以將機器人吊起，通過控制每根繩子各自的長度可以控制機器人著陸的地點，這樣就可以使機器人在空中越過障礙物。機器人著陸后，對壓電片通電，壓電片翹曲，從而使仿壁虎腳脫離天花板。壓電片斷電后，又恢復到平整狀態；步進電機轉動將繩子收回，直至發射桿回到發射腔內。

本實用新型的有益效果：通過帶繩式越障方式，在保持輪式快速行進的優點的同時，極大地提高了機器人的越障能力，使機器人可以越過數倍甚至數十倍于自身尺寸的障礙物。同時由于在越障啟動階段，彈出的僅僅為小塊物體，所以功耗小且本實用新型中的帶繩式越障機器人重心低，所以穩定性好，不易出現傾倒的狀況，且對著陸地形沒有特殊要求。

附圖說明

圖1是本實用新型帶繩式越障機器人的整體結構示意圖；

圖2是圖1中繩子末端機構斷電時的局部圖；

圖3是圖1中繩子末端機構通電時的局部圖；

圖4是底盤上側的零件布置圖；

圖5是底盤下側的零件布置圖；

其中1-發射桿、2-繩子、3-行走輪、4-電機、5-底盤、6-舵機、7-支撐臂、8-步進電機、9-機器人殼體、10-發射腔、11-發射線圈、12-壓電片、13-仿壁虎腳、14-配重塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述：

如圖1、2、3、4、5所示：本實施例的一種帶繩式越障機器人，包括機器人殼體9，所述機器人殼體9為一柱狀異形體，且在所述機器人殼體9上設置行走機構，一底盤5固定在所述機器人殼體9上，所述底盤5上固定設置帶繩式越障機構，其中底盤5的底部一側固定設置配重塊14。