[發(fā)明專利]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)（專利權(quán)）人: 寧夏理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024
• 代理公司: 寧夏君創(chuàng)未來(lái)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 64107
• 代理人: 周曉梅

仿生蝎攀爬機(jī)器人包括機(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)；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，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，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，驅(qū)動(dòng)桿還與移動(dòng)支架套設(shè)連接，驅(qū)動(dòng)桿的兩端還與支腿鉸接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種仿生蝎攀爬機(jī)器人。

背景技術(shù)

在輸電、發(fā)電等領(lǐng)域，塔桿是常見(jiàn)的職稱部件。塔桿往往較粗，難以攀爬。但是在日常維護(hù)中，常常需要攀爬到塔桿的高處進(jìn)行高空作業(yè)，例如清理鳥(niǎo)巢、垃圾、驅(qū)趕鳥(niǎo)類等等，同時(shí)，當(dāng)塔桿掉漆生銹后，還需要對(duì)塔桿進(jìn)行除銹、清潔、刷漆等。在其它領(lǐng)域，塔桿上有時(shí)還需要張貼廣告、信號(hào)標(biāo)記等等。在農(nóng)業(yè)活動(dòng)中，也需要攀爬。例如采摘松子等。在日常生活中，也需要擦玻璃，高空作業(yè)比較危險(xiǎn)。

現(xiàn)有的攀爬手段多通過(guò)人工通過(guò)攀爬工具或吊繩等。隨著勞動(dòng)力成本的升高以及對(duì)于勞動(dòng)安全保障問(wèn)題的日益重視，人工作業(yè)已不符合社會(huì)發(fā)展的客觀要求，以機(jī)器人替代“蜘蛛人”作業(yè)成為歷史的必然。現(xiàn)有的機(jī)器人多數(shù)采用履帶式機(jī)器人，工作時(shí)局限性較大。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種適應(yīng)性強(qiáng)的仿生蝎攀爬機(jī)器人。

一種仿生蝎攀爬機(jī)器人包括機(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。

優(yōu)選的，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)支架嚙合連接，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)。

優(yōu)選的，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)。

優(yōu)選的，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)。