[發明專利]一種機器人防護架

在審

• 申請號: 201710059533.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN108127688A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 楊天夫;趙洪雷;姚問;王超;江磊;藍偉;蘇波
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;G01M17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種機器人防護架，所述防護架包括柱和框，框包括水平方向設置的至少上、下兩層框，上層框設有水平梁，柱上設有麥克納姆輪輪，框為矩形框或圓形或符合力學結構的任意形狀的框，水平梁數目至少為2且平行設置，其上設有懸掛繩索，懸掛繩索上設有拉力傳感器，框上設有位置檢測傳感器，本裝置可在意外發生時收緊繩索以及在機器人在掉電搬運過程中吊起機器人隨實驗裝置移動，位置檢測傳感器可以使用激光雷達或攝像頭等環境感知裝置，用于捕捉機器人位置以在正常實驗狀態下完成自動跟隨。

技術領域：

本發明涉一種自動防摔倒保護裝置，具體涉及一種機器人防護架。

背景技術：

足式機器人能夠克服不規則和不平坦路面環境，突破了傳統輪式和履帶式機器人對于地面環境的限制。自本世紀初以來，美國波士頓移動公司相繼展開了多款足式仿生機器人的研究，其產品卓越的越障、負載、自平衡和適應復雜環境的能力備受學術界關注，全球多個公司和科研團隊相繼展開足式機器人方面的研究。

目前針對足式機器人的研究整體上還處于起步階段，在開發樣機進行實驗的過程中，由于算法和結構設計的不完善性，機器人經常面臨摔倒、側翻等風險。足式機器人結構復雜，加工設計研發成本極高，試驗面臨的風險極大增大足式機器人損壞的概率，且嚴重影響開發進度。現階段，針對足式機器人實驗一般采用人工方式進行保護，通過人工推動輪式移動支架跟隨機器人完成試驗。這種方式需要人力較多，且機器人不可控時，對試驗人員存在一定危險性。因此，設計一種能夠跟隨足式機器人自主完成樣機試驗，在機器人失控狀態下快速反應保護機器人的試驗裝置就顯得尤為重要。

發明內容：

本發明為解決目前足式機器人試驗中易發生摔倒、側翻等事故，提供了一種自動跟隨足式機器人，失控狀態下自動進行保護的實驗裝置，采取的技術方案是一種機器人防護架，所述防護架包括柱和框，其改進之處在于，所述框包括水平方向設置的至少上、下兩層框，所述上層框設有水平梁，所述柱設有輪。

第一優選技術方案為，所述框為矩形框，所述水平梁的數目至少為2且彼此平行，所述梁與所述上層矩形框連接的兩個平行邊的連接點設有滑輪7，與所述滑輪7對應的下層框的邊對應處的每一邊上分別設有收線裝置4，實現懸掛繩索3一端連接所述收線裝置4，另一端繞過所述滑輪7后經所述梁與所述機器人連接。

第二優選技術方案為，所述框為圓形框，所述柱沿圓周均勻分布，所述梁平行設于上層圓形框，所述梁與所述上層圓形框連接點設有滑輪7，與所述滑輪7對應的下層圓形框的對應位置分別設有收線裝置4，實現懸掛繩索3一端連接所述收線裝置4，另一端繞過所述滑輪7后經所述梁與所述機器人連接。

第三優選技術方案為，所述輪為麥克納姆輪，通過輪轂安裝結構8安裝于所述柱上，所述柱與所述輪間設有驅動電機，所述收線裝置4間設有位置測量裝置5，所述懸掛繩索3與所述梁連接處設有拉力傳感器11，所述懸掛繩索3為鋼索。

第四優選技術方案為，所述收線裝置4包括收線盤13和收線電機14，所述位置檢測裝置包括攝像頭15和控制單元16。

第五優選技術方案為，所述梁的數目至少為2，所述懸掛繩索3、所述滑輪7和所述收線裝置4的數目相同，是所述梁數目的2倍。

第六優選技術方案為，所述輪轂安裝支撐結構8采用鋼結構焊接組成，所述鋼由按質量百分比計的下述組分制得，鉬Mo：22～62％；硼化鐵FeB：9～40％；鉻Cr：5.5～23％；鎳Ni：4～30.5％；錳Mn：0.9～8％；碳C：0.1～1.1％；余量為鐵Fe。

第七優選技術方案為，所述柱用按質量百分比計的下述組分復合材料制得，：聚丙烯60-79份，礦物粉體10-20份，支化聚丙烯5-10份，成核劑0.2-0.5份，抗氧劑0.2-1份，潤滑劑0.5-1份，耐刮擦助劑1-5份，功能母粒3-10份。