[發(fā)明專(zhuān)利]仿生蝎攀爬機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210026285.0
• 申請(qǐng)日: 2022-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114228858A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玲;康富帥;洪志勇;張鵬;韓亞濤;王丹丹;楊超偉;姜奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧夏理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B62D57/024
• 分類(lèi)號(hào): B62D57/024
• 代理公司: 寧夏君創(chuàng)未來(lái)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 64107
• 代理人: 周曉梅

1.一種仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：包括機(jī)架、步足機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前臂機(jī)構(gòu)、尾臂機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架與步足機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前臂機(jī)構(gòu)、尾臂機(jī)構(gòu)連接，

所述步足機(jī)構(gòu)包括八個(gè)支腿，所述支腿設(shè)置在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)，支腿的端部設(shè)有能夠附著在攀爬物表面的步足；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一傳動(dòng)齒輪組、移動(dòng)支架、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二傳動(dòng)齒輪組、驅(qū)動(dòng)桿，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第一傳動(dòng)齒輪組的動(dòng)力輸入端固定連接，第一傳動(dòng)齒輪組的動(dòng)力輸出端與移動(dòng)支架連接，移動(dòng)支架還與機(jī)架搭接，以使移動(dòng)支架能夠在機(jī)架上前后移動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)身與機(jī)架固定連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與第二傳動(dòng)齒輪組的動(dòng)力輸入端固定連接，以帶動(dòng)第二傳動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)齒輪組的動(dòng)力輸出端與驅(qū)動(dòng)桿嚙合連接，以使驅(qū)動(dòng)桿能夠在水平方向上左右移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿還與移動(dòng)支架套設(shè)連接，以防止驅(qū)動(dòng)桿在豎直方向或前后方向上移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿的兩端還與支腿鉸接，以帶動(dòng)支腿前后移動(dòng)，即其中四個(gè)支腿與機(jī)架連接，另外四個(gè)支腿與移動(dòng)支架連接；

所述前臂機(jī)構(gòu)與機(jī)架鉸接；

所述尾臂機(jī)構(gòu)與機(jī)架固定連接。

2.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述第一傳動(dòng)齒輪組包括兩個(gè)第一錐齒輪、第一傳動(dòng)軸、一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)齒輪，所述兩個(gè)第一錐齒輪嚙合連接，其中一個(gè)第一錐齒輪的轉(zhuǎn)軸在水平方向并作為動(dòng)力輸入端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接，另一個(gè)第一錐齒輪的轉(zhuǎn)軸在豎直方向并與第一傳動(dòng)軸的下端固定連接，第一傳動(dòng)軸的中端套設(shè)在機(jī)架上，第一傳動(dòng)軸的上端與第一驅(qū)動(dòng)齒輪固定連接，第一驅(qū)動(dòng)齒輪作為動(dòng)力輸出端與移動(dòng)支架?chē)Ш线B接，相應(yīng)的，移動(dòng)支架上設(shè)有第一齒條，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)移動(dòng)支架前后移動(dòng)。

3.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述第二傳動(dòng)齒輪組包括兩個(gè)第二錐齒輪、第二傳動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、兩個(gè)連動(dòng)齒輪、兩個(gè)第二驅(qū)動(dòng)齒輪，所述兩個(gè)第二錐齒輪嚙合連接，其中一個(gè)錐齒輪的轉(zhuǎn)軸在水平方向并作為動(dòng)力輸入端與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接，另一個(gè)第二錐齒輪的轉(zhuǎn)軸在豎直方向并與第二傳動(dòng)軸的下端固定連接，第二傳動(dòng)軸的中端套設(shè)在移動(dòng)支架上，第二傳動(dòng)軸的上端與主動(dòng)齒輪固定連接，主動(dòng)齒輪與兩個(gè)連動(dòng)齒輪嚙合連接，兩個(gè)連動(dòng)齒輪還分別與一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接，第二驅(qū)動(dòng)齒輪與對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)桿嚙合連接，相應(yīng)的，驅(qū)動(dòng)桿上設(shè)有第二齒條，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿同向移動(dòng)。

4.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述移動(dòng)支架的底部設(shè)有行走輪，相應(yīng)的，機(jī)架上設(shè)有行走軌道，以使行走輪能夠沿著行走軌道滾動(dòng)。

5.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述支腿包括吸盤(pán)、支撐桿、腿部液壓桿，所述吸盤(pán)與支撐桿的一端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接，支撐桿的另一端與腿部液壓桿的一端鉸接，腿部液壓桿的另一端與移動(dòng)支架或機(jī)架鉸接。

6.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述前臂機(jī)構(gòu)包括水平擺動(dòng)臂、豎直擺動(dòng)臂、水平擺動(dòng)液壓桿、豎直擺動(dòng)液壓桿，水平擺動(dòng)臂的一端與機(jī)架鉸接，水平擺動(dòng)臂的另一端與豎直擺動(dòng)臂的一端鉸接，豎直擺動(dòng)臂的另一端設(shè)有執(zhí)行作業(yè)的機(jī)構(gòu)，水平擺動(dòng)液壓桿的一端與機(jī)架鉸接，水平擺動(dòng)液壓桿的另一端與水平擺動(dòng)臂的中部鉸接，以帶動(dòng)水平擺動(dòng)臂在水平方向上擺動(dòng)，豎直擺動(dòng)液壓桿的一端與水平擺動(dòng)臂鉸接，豎直擺動(dòng)液壓桿的另一端與豎直擺動(dòng)臂鉸接，以帶動(dòng)豎直擺動(dòng)臂在豎直方向上擺動(dòng)。

7.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述尾臂機(jī)構(gòu)包括尾臂底座、轉(zhuǎn)向齒輪、尾臂轉(zhuǎn)向電機(jī)、尾臂底盤(pán)、尾大臂、尾小臂、第一尾部液壓桿、第二尾部液壓桿，所述尾臂底座的下端與機(jī)架固定連接，尾臂底座的上端與轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)軸套設(shè)連接，轉(zhuǎn)向齒輪與尾臂轉(zhuǎn)向電機(jī)的轉(zhuǎn)軸嚙合連接，轉(zhuǎn)向齒輪的上端與尾臂底盤(pán)的下端固定連接，以帶動(dòng)尾臂底盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，尾臂底盤(pán)的上端與尾大臂的一端鉸接，尾大臂的另一端與尾小臂鉸接，第一尾部液壓桿的一端與尾臂底盤(pán)鉸接，第一尾部液壓桿的另一端與尾大臂的中部鉸接，尾大臂的中部還與第二尾部液壓桿的一端鉸接，第二尾部液壓桿的另一端與尾小臂鉸接，所述尾小臂上設(shè)有執(zhí)行作業(yè)的機(jī)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求1所述的仿生蝎攀爬機(jī)器人，其特征在于：所述仿生蝎攀爬機(jī)器人還包括控制機(jī)構(gòu)，以控制步足機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前臂機(jī)構(gòu)、尾臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，所述控制機(jī)構(gòu)包括控制器、角度位移傳感器、雷達(dá)，所述控制器與角度位移傳感器、雷達(dá)電性連接，控制器還與步足機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、前臂機(jī)構(gòu)、尾臂機(jī)構(gòu)電性連接。