[實(shí)用新型]氣壓仿生爬桿機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420188928.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203958368U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫招陽;杜偉明;安卓;袁皓洋;尹建成;趙冉;陳越
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 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(shí)用新型涉及一種氣壓仿生爬桿機(jī)器人，屬于爬桿機(jī)器人領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，爬桿機(jī)器人種類繁多，大體分兩種，一種主要依靠復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣結(jié)構(gòu)控制來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移步爬升，用直線電機(jī)連接連桿控制的上下體夾持機(jī)構(gòu)以及連接上下體的伸縮驅(qū)動結(jié)構(gòu)，三者相互配合來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的移步爬升；另一種大都為支架上固定旋轉(zhuǎn)輪架，旋轉(zhuǎn)輪架上繞支座圓周方向的中心均布多個(gè)驅(qū)動滾輪，通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)輪架與驅(qū)動滾輪來實(shí)現(xiàn)爬桿機(jī)器人的工作運(yùn)動。

然而，上述第一種爬桿機(jī)器人所使用直線電機(jī)并不能穩(wěn)定的控制上下夾具的夾緊與松弛做東，并且不易控制加緊力的大小以及松弛角度，連接上下體的伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)多是使用條形齒輪與圓柱齒輪的嚙合傳動，這種傳動長時(shí)間使用容易造成輪齒磨損從而發(fā)生傳動失效。上述第二種滾輪驅(qū)動式爬桿機(jī)器人大都不能靜止緊固或行進(jìn)中緊固所爬桿件，另外由于采用驅(qū)動滾輪因此有時(shí)不易跨越前進(jìn)中的障礙，此種機(jī)器人同時(shí)承載力較小不能作為大質(zhì)量工具或材料的輸送裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是：針對上述問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、操控方便且攀爬穩(wěn)定的氣壓仿生爬桿機(jī)器人。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種氣壓仿生爬桿機(jī)器人，其特征在于它包括：上夾臂，用于驅(qū)動所述上夾臂作夾緊松開動作的驅(qū)動裝置Ⅰ，下夾臂，用于驅(qū)動所述下夾臂作夾緊松開動作的驅(qū)動裝置Ⅱ，將所述上夾臂和下夾臂鉸接在一起、并使二者能夠在豎直方向作上下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的鉸鏈，以及用于驅(qū)動上夾臂和下夾臂作上下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的驅(qū)動裝置Ⅲ。

作為優(yōu)選，所述的上夾臂由端部鉸接在一起的前臂體Ⅰ和后臂體Ⅰ構(gòu)成，所述第一驅(qū)動裝置為連接在所述前臂體Ⅰ和后臂體Ⅰ之間的氣壓伸縮桿Ⅰ。

作為優(yōu)選，所述氣壓伸縮桿Ⅰ共有兩個(gè)。

作為優(yōu)選，所述前臂體Ⅰ的端部設(shè)置有橡膠墊Ⅰ。

作為優(yōu)選，所述的下夾臂由端部鉸接在一起的前臂體Ⅱ和后臂體Ⅱ構(gòu)成，所述第一驅(qū)動裝置為連接在所述前臂體Ⅱ和后臂體Ⅱ之間的氣壓伸縮桿Ⅱ。

作為優(yōu)選，所述氣壓伸縮桿Ⅱ共有兩個(gè)。

作為優(yōu)選，所述前臂體Ⅱ的端部設(shè)置有橡膠墊Ⅱ。

作為優(yōu)選，所述驅(qū)動裝置Ⅲ為連接在所述上夾臂和下夾臂之間的氣壓伸縮桿Ⅲ。

作為優(yōu)選，所述氣壓伸縮桿Ⅲ共有兩個(gè)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型是仿人體手臂結(jié)構(gòu)爬桿的氣壓仿生機(jī)器人結(jié)構(gòu)，仿人體肌肉帶動骨骼用氣壓桿帶動夾緊臂舒張與合攏實(shí)現(xiàn)對桿件的夾緊與松開，兩夾具交替夾緊松弛，，同樣采用氣壓桿來實(shí)現(xiàn)機(jī)體爬升運(yùn)動，這種氣動鉸接結(jié)構(gòu)能夠夾持穩(wěn)定，比較容易控制力的大小與雙臂舒張角度，氣壓爬升結(jié)構(gòu)簡單易于組裝制作維修并控制，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步介紹：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-上夾臂，101-前臂體Ⅰ，102-后臂體Ⅰ，103-橡膠墊Ⅰ，2-下夾臂，201-前臂體Ⅱ，202-后臂體Ⅱ，203-橡膠墊Ⅱ，3-鉸鏈，4-氣壓伸縮桿Ⅲ，5-氣壓伸縮桿Ⅰ，6-氣壓伸縮桿Ⅱ。

具體實(shí)施方式

圖1出示了本實(shí)用新型這種氣壓仿生爬桿機(jī)器人的一個(gè)具體實(shí)施例，它包括：上夾臂1，用于驅(qū)動所述上夾臂作夾緊松開動作的驅(qū)動裝置Ⅰ，下夾臂2，用于驅(qū)動所述下夾臂作夾緊松開動作的驅(qū)動裝置Ⅱ，將所述上夾臂和下夾臂鉸接在一起、并使二者能夠在豎直方向作上下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的鉸鏈3，以及用于驅(qū)動上夾臂和下夾臂作上下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動的驅(qū)動裝置Ⅲ。

再結(jié)合圖1所示，現(xiàn)將本實(shí)施例這種機(jī)器人的使用方法簡單介紹如下：

1）首先通過驅(qū)動裝置Ⅰ和驅(qū)動裝置Ⅱ控制上夾臂1和下夾臂2作加緊動作，而使上夾臂1和下夾臂2加緊固定在所要攀爬的桿件上，準(zhǔn)備就序。

2）驅(qū)動裝置Ⅰ驅(qū)動上夾臂1打開，而使上夾臂1與所要攀爬的桿件松開。

3）驅(qū)動裝置Ⅲ驅(qū)動上夾臂1向上翻轉(zhuǎn)，從而使上夾臂1前部向所攀爬桿件的上部移動一段距離。

4）驅(qū)動裝置Ⅰ驅(qū)動上夾臂1作夾緊動作，而使上夾臂1再次加緊固定在所攀爬桿件上。

5）驅(qū)動裝置Ⅱ驅(qū)動下夾臂2打開，而使下夾臂2與所要攀爬的桿件松開。

6））驅(qū)動裝置Ⅲ驅(qū)動下夾臂2向上翻轉(zhuǎn)，從而使下夾臂2前部向所攀爬桿件的上部移動一段距離。

7）驅(qū)動裝置Ⅱ驅(qū)動下夾臂2作夾緊動作，而使下夾臂2再次加緊固定在所攀爬桿件上。

不斷重復(fù)上述步驟1）至步驟7），直至機(jī)器人到達(dá)所需位置后停止動作。