[發(fā)明專利]一種具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210517474.8
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114750844A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋屹峰;王洪光;楊振宇;常勇;凌烈;呂鵬;林松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B62D55/075
• 分類號: B62D55/075;B62D55/265
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：包括吸附電機支架(1)、柔順吸附腔機構(gòu)(2)、柔順移動機構(gòu)(3)及一級柔順密封機構(gòu)(4)，其中柔順吸附腔機構(gòu)(2)包括吸附腔及二級柔順機構(gòu)(203)，所述吸附腔分為吸附腔下半腔(201)及吸附腔上半腔(202)，所述吸附腔上半腔(202)通過二級柔順機構(gòu)(203)與吸附腔下半腔(201)可發(fā)生彈性伸縮變形地連接，所述吸附腔上半腔(202)上連通有吸附電機支架(1)，所述吸附電機支架(1)上安裝有用于形成吸附腔內(nèi)外氣壓差的吸附電機，所述吸附腔下半腔(201)與曲面(5)接觸的底面安裝有用于吸附腔與曲面(5)接觸面之間密封的一級柔順密封機構(gòu)(4)；所述柔順移動機構(gòu)(3)位于吸附腔內(nèi)，所述柔順移動機構(gòu)(3)包括履帶機構(gòu)支架、電機傳動裝置(302)、履帶(307)及三級柔順機構(gòu)(309)，所述履帶機構(gòu)支架通過三級柔順機構(gòu)(309)與吸附腔上半腔(202)彈性連接，所述電機傳動裝置(302)安裝于履帶機構(gòu)支架上，所述履帶(307)通過電機傳動裝置(302)的驅(qū)動在曲面(5)上移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：所述吸附電機支架(1)的一側(cè)為中空結(jié)構(gòu)，所述吸附電機支架(1)一側(cè)的底部安裝于吸附腔上半腔(202)上、頂部固定所述吸附電機，所述吸附電機支架(1)的另一側(cè)開設(shè)有與吸附腔內(nèi)部相連通的出氣孔(103)，所述吸附電機將吸附腔內(nèi)的空氣經(jīng)出氣孔(103)排出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：所述吸附電機支架(1)的一側(cè)為與吸附腔內(nèi)部連通的中空圓柱，所述中空圓柱底部的外側(cè)壁沿圓周方向均勻設(shè)有多個用于與吸附腔上半腔(202)相連的法蘭A(102)，所述中空圓柱頂部的內(nèi)側(cè)壁沿圓周方向均勻設(shè)有多個用于固定吸附電機的法蘭B(104)；所述吸附電機支架(1)的另一側(cè)為中空方塊，所述中空方塊內(nèi)部與中空圓柱相連通，所述出氣孔(103)開設(shè)于中空方塊的上表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：所述吸附腔上半腔(202)的頂面中間位置開設(shè)有與吸附電機支架(1)固接的風(fēng)機接口(207)，所述風(fēng)機接口(207)外圍的吸附腔上半腔(202)頂面上開設(shè)有用于柔順移動機構(gòu)(3)連接的固定孔(205)，所述吸附腔上半腔(202)的頂面上還開設(shè)有過線孔(206)；所述吸附腔下半腔(201)的腔壁上沿高度方向開設(shè)有插槽(209)，所述吸附腔上半腔(202)插設(shè)于插槽(209)中，所述吸附腔下半腔(201)的底面開設(shè)有安裝槽(208)，所述一級柔順密封機構(gòu)(4)過盈配合地裝配于安裝槽(208)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：所述二級柔順機構(gòu)(203)包括導(dǎo)向軸(2031)、固定端蓋A(2033)、彈簧A(2034)及固定端蓋B(2035)，所述導(dǎo)向軸(2031)上設(shè)有導(dǎo)向軸軸肩(2032)，所述導(dǎo)向軸(2031)的下端由吸附腔下半腔(201)上開設(shè)的安裝孔穿過后與固定端蓋A(2033)固接，所述導(dǎo)向軸軸肩(2032)及固定端蓋A(2033)分別位于安裝孔的內(nèi)外兩側(cè)、并分別與安裝孔的內(nèi)外表面抵接；所述導(dǎo)向軸(2031)的上端由吸附腔上半腔(202)穿出，并固接有所述固定端蓋B(2035)，所述導(dǎo)向軸(2031)上套設(shè)有彈簧A(2034)，所述彈簧A(2034)的兩端分別與導(dǎo)向軸軸肩(2032)及吸附腔上半腔(202)抵接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述具有曲率自適應(yīng)性的多級柔順式爬壁機器人機構(gòu)，其特征在于：所述吸附腔上半腔(202)上安裝有與二級柔順機構(gòu)(203)數(shù)量相同、一一對應(yīng)的法蘭端蓋(204)，所述導(dǎo)向軸(2031)的上端穿過吸附腔上半腔(202)及法蘭端蓋(204)后與固定端蓋B(2035)固接，所述固定端蓋B(2035)與法蘭端蓋(204)相互干涉，限定所述吸附腔上半腔(202)與吸附腔下半腔(201)之間的移動范圍；所述彈簧A(2034)的上端與法蘭端蓋(204)抵接，實現(xiàn)所述吸附腔上半腔(202)與吸附腔下半腔(201)之間的彈性伸縮變形。