[實用新型]步態(tài)爬桿機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420188904.7
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203831405U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫招陽;杜偉明;安卓;尹建成;袁浩洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機學(xué)院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J15/08
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種步態(tài)爬桿機器人，屬于爬桿機器人領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，機器人已經(jīng)應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、航天、教育、娛樂、搶險救災(zāi)、家庭服務(wù)及社會服務(wù)各個方面，并不斷向新的技術(shù)領(lǐng)域伸展。

市場上已擁有多種設(shè)計成型的攀爬機器人，這些機器人大多數(shù)采用尺蠖蠕動的形式來實現(xiàn)爬桿動作，如圖1至圖3所示，首先，前爪110固定，第二關(guān)節(jié)140推動后爪120沿桿100向上滑動，同時滑竿150在第二關(guān)節(jié)140的帶動下穿過第一關(guān)節(jié)130；然后，第一關(guān)節(jié)130推動前爪110沿桿100向上滑動，直至前爪110和后爪120之間的相對位置恢復(fù)初始狀態(tài)，完成一步行走，以此類推，完成攀爬動作。

受這種攀爬動作原理的限制，這種機器人只能夠低速攀爬豎直的桿且無法攀爬有一定弧度的桿，此外，仿尺蠖蠕動式攀爬機器人只能在光滑的桿體上進行攀爬，無法跨越障礙物，在實際應(yīng)用中存在不便。當(dāng)然，在很多精密儀器領(lǐng)域中，也出現(xiàn)了仿人形的機器人，但其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且造價過于昂貴。

因此，如何提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠攀爬各種弧度的桿體且能夠翻越障礙物的攀爬機器人及其攀爬方式是本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是：針對上述問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，運動協(xié)調(diào)，能夠快速攀爬各種弧度的桿體且能夠翻越障礙物的步態(tài)爬桿機器人。

本實用新型的技術(shù)方案是所述的步態(tài)爬桿機器人包括：

豎向布置的連接臂，

第一夾持手，

驅(qū)動所述第一夾持手作夾緊松開動作的第一舵機，

將所述連接臂上端和所述第一夾持手一端連接在一起、并能驅(qū)動所述連接臂和第一夾持手在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動的第二舵機，

第二夾持手，

驅(qū)動所述第二夾持手作夾緊松開動作的第四舵機，以及

將所述連接臂下端和所述第二夾持手一端連接在一起、并能驅(qū)動所述連接臂和第一夾持手在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動的第五舵機。

作為優(yōu)選，所述連接臂由上臂段，下臂段，以及將所述上臂段下端和所述下臂段上端連接在一起、并能驅(qū)動所述上臂段和下臂段在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動的第三舵機構(gòu)成。

作為優(yōu)選，所述第一夾持手由第一夾持手支架、安裝在該第一夾持手支架上的第一平行四邊形連桿機構(gòu)、與所述第一平行四邊形連桿機構(gòu)相連的第一手指和第二手指、以及連接在所述第一舵機和第一平行四邊形連桿機構(gòu)之間的傳動齒輪構(gòu)成，所述第一舵機安裝在所述第一夾持手支架上，所述第二舵機與所述第一夾持手支架（相連。

作為優(yōu)選，所述第一手指和第二手指均為半圓形。

作為優(yōu)選，所述第二夾持手由第二夾持手支架、安裝在該第二夾持手支架上的第二平行四邊形連桿機構(gòu)、與所述第二平行四邊形連桿機構(gòu)相連的第三手指和第四手指、以及連接在所述第四舵機和第二平行四邊形連桿機構(gòu)之間的傳動齒輪構(gòu)成，所述第四舵機安裝在所述第二夾持手支架上，所述第五舵機與所述第二夾持手支架相連。

作為優(yōu)選，所述第三手指和第四手指均為半圓形。

本實用新型的優(yōu)點是：本實用新型這種機器人采用步態(tài)行走方式，通過翻轉(zhuǎn)擺動來跨越障礙，并且結(jié)構(gòu)簡單，運動協(xié)調(diào)，能夠快速攀爬各種弧度的桿體并且能夠翻越障礙物，更符合實際的應(yīng)用環(huán)境。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步介紹：

圖1～圖3為現(xiàn)有攀爬機器人的攀爬過程示意圖；

圖4為本實用新型實施例這種步態(tài)爬桿機器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例這種步態(tài)爬桿機器人的主視圖；

其中：100-桿、110-前爪、120-后爪、130-第一關(guān)節(jié)、140-第二關(guān)節(jié)、150-滑竿；

210-上臂段，220-下臂段，230-第一夾持手，231-第一手指，232-第二手指，233-第一平行四邊形連桿機構(gòu)，234、235、236、245、246、247-傳動齒輪，237-第一夾持手架，240-第二夾持手，241-第三手指，242-第四手指，243-第二平行四邊形連桿機構(gòu)，244-第四齒輪，247-第二夾持手架，251-第一舵機，52-第二舵機，253-第三舵機，254-第四舵機，255-第五舵機，260-連接臂。

具體實施方式