[發(fā)明專利]一種可爬桿的模塊化機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110245306.3
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113146601B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋中;劉佳;劉云平;陳大鵬;魏李娜;王維西
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J5/00;B62D57/024
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 徐博

1.一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：包括第一機(jī)架（1）、第二機(jī)架（2）和第三機(jī)架（3）；所述的第一機(jī)架（1）一端通過鉸接軸與第二機(jī)架（2）一端鉸接，所述的第二機(jī)架（2）另一端與第三機(jī)架（3）滑動(dòng)連接；

所述的第一機(jī)架（1）中部安裝有第一麥克納姆輪（12），所述的第一麥克納姆輪（12）的中心軸與第一機(jī)架（1）中心軸同軸，所述的第一麥克納姆輪（12）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用于帶動(dòng)第一機(jī)架（1）沿垂直于第一機(jī)架（1）中心軸的方向移動(dòng)；

所述的第二機(jī)架（2）中部設(shè)置有第二麥克納姆輪（21），所述的第二麥克納姆輪（21）的中心軸與第二機(jī)架（2）中心軸相互垂直，第二麥克納姆輪（21）的中心軸安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）上，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）中心軸與第二機(jī)架（2）中心軸同軸，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用于帶動(dòng)第二麥克納姆輪（21）與摩擦面接觸，所述的第二麥克納姆輪（21）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用于帶動(dòng)第二機(jī)架（2）沿平行于第二機(jī)架（2）中心軸的方向移動(dòng)；

所述的第三機(jī)架（3）相對于第二機(jī)架（2）的滑動(dòng)方向與鉸接軸軸向平行，所述的第一機(jī)架（1）遠(yuǎn)離鉸接軸一端邊緣弧形處理形成缺角邊，所述的第三機(jī)架（3）遠(yuǎn)離第二機(jī)架（2）一端邊緣弧形處理形成缺角邊。

2.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的第一機(jī)架（1）遠(yuǎn)離鉸接軸一端的端面設(shè)置有卡扣（19），所述的第三機(jī)架（3）遠(yuǎn)離鉸接軸一端的端面設(shè)置有卡槽（26），所述的第一機(jī)架（1）端面的卡扣（19）用于嵌入相鄰第三機(jī)架（3）端面的卡槽（26）實(shí)現(xiàn)第一機(jī)架（1）和相鄰第三機(jī)架（3）之間的可拆卸連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的鉸接軸同軸固定有第二正齒輪（6），所述的第二正齒輪（6）與第一正齒輪（5）嚙合，所述的第一正齒輪（5）與第一動(dòng)力機(jī)（4）的輸出軸端部同軸傳動(dòng)連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的第一麥克納姆輪（12）一側(cè)端面固定安裝有第四正齒輪（15），所述的第四正齒輪（15）與第一麥克納姆輪（12）同心設(shè)置，所述的第四正齒輪（15）與第三正齒輪（14）嚙合，所述的第三正齒輪（14）與第三動(dòng)力機(jī)的輸出軸端部同軸傳動(dòng)連接。

5.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的第三機(jī)架（3）靠近第二機(jī)架（2）一側(cè)固定安裝有齒條（11），所述的第三機(jī)架（3）靠近第二機(jī)架（2）一側(cè)通過滑軌嵌入導(dǎo)向槽與第二機(jī)架（2）滑動(dòng)連接，所述的導(dǎo)向槽規(guī)定安裝在第二機(jī)架（2）端面，所述的齒條（11）的延伸方向與導(dǎo)向槽的延伸方向一致，所述的齒條（11）與第二正齒輪組（10）嚙合，所述的第二正齒輪組（10）通過同步帶（9）與第一正齒輪組（8）傳動(dòng)，所述的第一正齒輪組（8）與第二動(dòng)力機(jī)（7）的輸出軸傳動(dòng)連接。

6.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）的旋轉(zhuǎn)軸與第二機(jī)架（2）的中心軸同心設(shè)置，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）的旋轉(zhuǎn)軸與第六動(dòng)力機(jī)（24）傳動(dòng)連接，所述的第二麥克納姆輪（21）的中心軸安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）中部，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）的旋轉(zhuǎn)軸與第二麥克納姆輪（21）的中心軸垂直，所述的第二麥克納姆輪（21）的中心軸與第五動(dòng)力機(jī)（22）傳動(dòng)連接；

所述的第六動(dòng)力機(jī)（24）帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)架（23）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用于改變第二麥克納姆輪（21）的傾角。

7.如權(quán)利要求1所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的第二機(jī)架（2）外壁周圍沿周向均勻設(shè)置有若干個(gè)萬向輪（25）。

8.如權(quán)利要求2所述的一種可爬桿的模塊化機(jī)器人，其特征在于：所述的第一機(jī)架（1）遠(yuǎn)離鉸接軸一端設(shè)置有第四動(dòng)力機(jī)（16）和不少于兩組卡扣（19），每組卡扣（19）均與一根連桿（18）的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，該根連桿的另一端與傳動(dòng)軸（17）一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，傳動(dòng)軸（17）另一端與第四動(dòng)力機(jī)（16）輸出軸垂直連接，所述的卡扣（19）嵌入滑動(dòng)槽（20）內(nèi)，所述的滑動(dòng)槽（20）設(shè)置在第一機(jī)架（1）遠(yuǎn)離鉸接軸一端端面，所述的第四動(dòng)力機(jī)（16）輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過傳動(dòng)軸（17）和連桿（18）帶動(dòng)卡扣（19）在滑動(dòng)槽（20）內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。