[發(fā)明專利]擺臂式行走機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010033970.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111230893A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高峻峣;張春雷;張磊;張東芳;周勇;魏彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B62D61/10;A62C27/00
• 代理公司: 北京華專卓海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11664
• 代理人: 彭銳

本發(fā)明提供了一種擺臂式行走機(jī)器人，包括：車身、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的輪組、和擺臂；車身形成機(jī)器人的主體，包括上板、下板、前板和后板圍成扁平狀長(zhǎng)方體形；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)置在車身內(nèi)的電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)于車體兩側(cè)的輪組，輪組在高度方向上突出于車身的上板和下板；擺臂包括擺臂主體部和擺臂驅(qū)動(dòng)部，擺臂主體部設(shè)置在形成于車身上貫穿上板和下板的擺臂槽內(nèi)，基端部與擺臂驅(qū)動(dòng)部連接固定，擺臂驅(qū)動(dòng)部包括設(shè)置于車身內(nèi)的舵機(jī)，和與舵機(jī)輸出軸軸連接、用于與擺臂主體基端部連接固定的舵機(jī)盤，舵機(jī)盤的盤面與擺臂主體部擺動(dòng)方向平行。本發(fā)明提供的擺臂式行走機(jī)器人，擺臂可根據(jù)行走機(jī)器人的行駛狀態(tài)擺動(dòng)至相應(yīng)的位置，進(jìn)行信息采集。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及消防、搜救設(shè)備領(lǐng)域，并且更具體地，涉及擺臂式行走機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑和企業(yè)生產(chǎn)的特殊性，導(dǎo)致各種大型石油化工企業(yè)、隧道、地鐵等不斷增多，油品燃?xì)狻⒍練庑孤┍ā⒒瘜W(xué)危險(xiǎn)品和放射性物質(zhì)泄漏以及燃燒、爆炸、坍塌的事故隱患增加，事故發(fā)生的概率也相應(yīng)提高。一旦發(fā)生災(zāi)害事故，消防員面對(duì)高溫、黑暗、有毒和濃煙等危害環(huán)境時(shí)，若沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備貿(mào)然沖進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅不能完成任務(wù)，還會(huì)徒增人員傷亡。

消防機(jī)器人作為特種機(jī)器人的一種，在滅火和搶險(xiǎn)救援中愈加發(fā)揮舉足輕重的作用。消防機(jī)器人能代替消防救援人員進(jìn)入易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙等危險(xiǎn)災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、反饋，它的應(yīng)用將提高消防部門消防救災(zāi)的實(shí)戰(zhàn)能力，對(duì)減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失和滅火救援人員的傷亡將產(chǎn)生重要的作用。

目前國(guó)內(nèi)和國(guó)外消防領(lǐng)域中的行走機(jī)器人通常為正向放置的單一行走狀態(tài)，攝像頭設(shè)置在機(jī)器人上的機(jī)械臂，機(jī)械臂帶動(dòng)攝像頭進(jìn)行伸縮、旋轉(zhuǎn)工作，但當(dāng)機(jī)器人翻滾傾倒時(shí)，機(jī)械臂伸縮、旋轉(zhuǎn)的范圍變得狹窄，從而攝像頭可拍攝的視野范圍變窄，設(shè)置在機(jī)器人上的攝像頭無(wú)法再像工作狀態(tài)時(shí)一樣正常拍攝，不利于現(xiàn)場(chǎng)信息的采集，無(wú)法有效地進(jìn)行救援工作。行走機(jī)器人在火災(zāi)、坍塌等救援現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)遇到碰撞、障礙、坍塌物沖擊等情況，一般行走機(jī)器人的機(jī)械臂在受到?jīng)_擊時(shí)穩(wěn)定性不高，造成擺臂的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種擺臂式行走機(jī)器人，具有正面和反面兩種行駛狀態(tài)，擺臂可以根據(jù)行走機(jī)器人的行駛狀態(tài)改變擺動(dòng)方向，在受到?jīng)_擊時(shí)擺臂具有較高的穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種擺臂式行走機(jī)器人。該擺臂式行走機(jī)器人包括：車身、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和擺臂；

所述車身形成機(jī)器人的主體，包括上板、下板、前板和后板圍成扁平狀長(zhǎng)方體形；

所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括設(shè)置在車身內(nèi)的電機(jī)和由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)于所述車體兩側(cè)的輪組，所述輪組在高度方向上突出于所述車身的上板和下板；

所述擺臂包括擺臂主體部和擺臂驅(qū)動(dòng)部。所述擺臂主體部設(shè)置在形成于所述車身上貫穿所述上板和所述下板的擺臂槽內(nèi)，基端部與所述擺臂驅(qū)動(dòng)部連接固定；所述擺臂驅(qū)動(dòng)部包括設(shè)置于所述車身內(nèi)的舵機(jī)，和與舵機(jī)輸出軸軸連接、用于與所述擺臂主體部的基端部連接固定的舵機(jī)盤，所述舵機(jī)盤的盤面與所述擺臂主體部擺動(dòng)方向平行。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述擺臂主體部的基端部形成有與所述舵機(jī)盤的弧面一致且呈對(duì)稱設(shè)置的第一安裝面和第二安裝面。

在所述第一安裝面和所述第二安裝面的對(duì)稱軸線上設(shè)置有與形成于從所述舵機(jī)盤向垂直于所述舵機(jī)盤的軸線方向延伸形成的延伸部上的孔相對(duì)應(yīng)的固定用孔。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，在所述擺臂主體部的基端部設(shè)置有擺臂磁體，在所述擺臂槽內(nèi)，與所述擺臂磁體上下止點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置，固定設(shè)置有限位磁體。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述舵機(jī)盤包括分別設(shè)置在所述舵機(jī)輸出軸上的前后兩個(gè)第一、第二舵機(jī)盤，所述第一舵機(jī)盤和所述第二舵機(jī)盤的中心通過(guò)小直徑的舵機(jī)盤軸進(jìn)行軸向定位。