[發(fā)明專利]一種形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611181843.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108202777B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉旺;郭良帥;王福華;王遠(yuǎn)行;陳吉彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 21002 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 汪海<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.一種形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：包括機(jī)座(1)、抱持電機(jī)(6)、抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、抱持機(jī)構(gòu)(3)、爬行電機(jī)(7)、爬行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)和爬行輪(5)，其中所述機(jī)座(1)的前后端均設(shè)有爬行輪(5)、爬行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)和爬行電機(jī)(7)，所述爬行輪(5)通過所述爬行電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述爬行電機(jī)(7)通過所述爬行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述機(jī)座(1)上設(shè)有抱持電機(jī)(6)和抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)，所述抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括一個(gè)齒輪傳動(dòng)組和多個(gè)輸出連桿，所述多個(gè)輸出連桿分設(shè)于機(jī)座(1)兩側(cè)，并且所述機(jī)座(1)兩側(cè)的輸出連桿通過所述抱持電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)同步反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述抱持電機(jī)(6)通過所述齒輪傳動(dòng)組傳遞轉(zhuǎn)矩，在所述機(jī)座(1)兩側(cè)均設(shè)有抱持機(jī)構(gòu)(3)，所述抱持機(jī)構(gòu)(3)包括多個(gè)依次鉸接的肢節(jié)，并且所述抱持機(jī)構(gòu)(3)通過所述抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上的輸出連桿驅(qū)動(dòng)變形；

在所述機(jī)座(1)端部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有電機(jī)支撐架(48)和安裝側(cè)板(410)，所述爬行電機(jī)(7)固裝在所述電機(jī)支撐架(48)上，所述爬行輪(5)兩側(cè)的輪軸(411)分別通過一個(gè)保持桿與所述電機(jī)支撐架(48)和安裝側(cè)板(410)相連；

在所述電機(jī)支撐架(48)上設(shè)有上擋軸(45)、下?lián)踺S(43)和調(diào)整彈簧(44)，與所述電機(jī)支撐架(48)相連的第一保持桿(42)由所述上擋軸(45)和下?lián)踺S(43)之間穿過并與所述電機(jī)支撐架(48)鉸接，所述調(diào)整彈簧(44)一端與所述電機(jī)支撐架(48)固連，另一端與所述第一保持桿(42)固連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)中的齒輪傳動(dòng)組包括主動(dòng)齒輪(22)、惰輪(25)、第一輸出齒輪(23)和第二輸出齒輪(27)，其中主動(dòng)齒輪(22)安裝在所述抱持電機(jī)(6)的輸出軸上，所述主動(dòng)齒輪(22)同時(shí)與所述惰輪(25)和所述第一輸出齒輪(23)嚙合，所述惰輪(25)與所述第二輸出齒輪(27)嚙合，所述兩個(gè)輸出齒輪中部均設(shè)有傳動(dòng)軸，所述機(jī)座(1)兩側(cè)的輸出連桿分設(shè)于所述兩個(gè)傳動(dòng)軸上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述輸出連桿包括鉸接的第一連桿(210)和第二連桿(29)，其中第一連桿(210)通過所述任一傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)，所述 第二連桿(29) 遠(yuǎn)離所述第一連桿(210)一端與抱持機(jī)構(gòu)(3)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)座(1)上設(shè)有一個(gè)電機(jī)安裝板(26)，所述抱持電機(jī)(6)和各個(gè)齒輪均設(shè)置于所述電機(jī)安裝板(26)上，在所述機(jī)座(1)上還設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)軸支撐架(21)，所述兩個(gè)傳動(dòng)軸均通過所述傳動(dòng)軸支撐架(21)和電機(jī)安裝板(26)支撐。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述抱持機(jī)構(gòu)(3)包括首端肢節(jié)(314)、中間肢節(jié)(313)和末端肢節(jié)(310)，所述首端肢節(jié)(314)與所述機(jī)座(1)側(cè)邊鉸接，各個(gè)肢節(jié)則依次鉸接且各個(gè)肢節(jié)內(nèi)部均設(shè)有輔助輪(38)，另外在所述首端肢節(jié)(314)和中間肢節(jié)(313)上均設(shè)有驅(qū)動(dòng)連桿架，每個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿架兩側(cè)均設(shè)有包含多個(gè)連桿的驅(qū)動(dòng)連桿組，且每個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿架兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)連桿組最外端分別與相鄰肢節(jié)之間的鉸接軸端部鉸接，每個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿架的動(dòng)力輸出桿中部均通過彈簧(39)與所在肢節(jié)中部連接，所述首端肢節(jié)(314)上的第一驅(qū)動(dòng)連桿架通過所述抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)中的輸出連桿驅(qū)動(dòng)張合，所述中間肢節(jié)(313)上的第二驅(qū)動(dòng)連桿架通過上一肢節(jié)上的驅(qū)動(dòng)連桿架驅(qū)動(dòng)張合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的形狀自適應(yīng)攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述第一驅(qū)動(dòng)連桿架兩側(cè)的第一動(dòng)力輸入桿(33)通過推軸(34)相連，所述抱持傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)中的輸出連桿與所述第一驅(qū)動(dòng)連桿架上的推軸(34)相連，所述第二驅(qū)動(dòng)連桿架上的第二動(dòng)力輸入桿(36)呈鈍角狀折彎，且所述第二動(dòng)力輸入桿(36)的中部折彎處與上一肢節(jié)上的驅(qū)動(dòng)連桿架中的動(dòng)力輸出桿鉸接。