一种攀爬越障机器人的运动机构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115892272A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211341302.6(22)申请日2022.10.31(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区白杨街道2号大街928号(72)发明人叶伟龚朝鑫陈汉成(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101专利代理师王之怀王洪新(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种攀爬越障机器人的运动机构(57)摘要本发明涉及机器人技术领域。目的是提供一种结构简单、控制容易、可以实现在多种管道上移动的攀爬越障机器人的运动机构。技术方案是一种攀爬越障机器人的运动机构，包括上下布置的第一主夹杆与第二主夹杆、并联连接第一主夹杆与第二主夹杆之间的三个分支以及一一安装在第一主夹杆与第二主夹杆上的两对驱动齿轮。CN115892272ACN115892272A权利要求书1/1页1.一种攀爬越障机器人的运动机构，包括上下布置的第一主夹杆(1‑1)与第二主夹杆(1‑2)、并联连接第一主夹杆与第二主夹杆之间的三个分支以及一一安装在第一主夹杆与第二主夹杆上的两对驱动齿轮；所述三个分支包括两个结构相同的第一分支以及一个第二分支；所述第一分支包括依次连接第一主夹杆与第二主夹杆之间的第一卡夹机构、第四转动副(R4)、第一移动副(7)、第一虎克铰(R9)以及第二卡夹机构；所述第二分支包括依次连接在第一主夹杆与第二主夹杆之间的第二虎克铰(R10)、第二移动副(8)以及第八转动副(R8)；第八转动副的轴线平行于第二主夹杆的中心线并且垂直于第二移动副的轴线；第八转动副轴线平行于第二虎克铰与第二移动副相连的转动轴线，且平行于第一分支中第一虎克铰与第二卡夹机构相连的转动轴线；第一分支中的第四转动副轴线平行于第一虎克铰与第一移动副相连的转动轴线，且平行于第二虎克铰与第一主夹杆相连的转动轴线。2.根据权利要求1所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：第一卡夹机构结构与第二卡夹机构相同，均包括与主夹杆一起依次首尾铰接后形成平行四边形机构的第一卡夹杆(3)、第一横杆(4)以及第二卡夹杆(5)；其中所有的铰接轴线相互平行且与主夹杆的中心线垂直。3.根据权利要求2所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：所述平行四边形机构依次包括与主夹杆一起首尾相接的第一转动副(R1)、第一卡夹杆(3)、第三转动副(R3)、第一横杆(4)、第五转动副(R5)、第二卡夹杆(5)以及第七转动副(R7)；所述第一转动副轴线至第三转动副轴线之间的距离，与第五转动副轴线至第七转动副轴线之间的距离相等；并且第一转动副轴线至第三转动副轴线的连线，与第五转动副轴线至第七转动副轴线的连线相互平行。4.根据权利要求3所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：所述平行四边形机构中所有的转动副轴线相互平行。5.根据权利要求4所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：所述第四转动副设置在第一横杆的中部，并且第四转动副轴线垂直于第三转动副以及第五转动副轴线。6.根据权利要求5所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：所述第二虎克铰连接在第一主夹杆的中间位置，第八转动副连接在第二主夹杆的中间位置。7.根据权利要求6所述的攀爬越障机器人的运动机构，其特征在于：所述第一卡夹杆与第二卡夹杆之间增设有第二横杆(6)，第二横杆的一端通过第二转动副(R2)铰接在第一卡夹杆的中部，另一端通过第六转动副(R6)铰接在第二卡夹杆的中部；并且第二转动副轴线至第六转动副轴线之间的距离，与第三转动副轴线至第五转动副轴线之间的距离相等，第二转动副的轴线与第六转动副的轴线平行于第三转动副的轴线。2CN115892272A说明书1/4页一种攀爬越障机器人的运动机构技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，具体是一种攀爬越障机器人的运动机构。背景技术[0002]随着工程技术的快速发展，管道和圆柱的应用场合也越来越多。然而，有很大一部分管道和柱子架设在高空(工作地点离地面较高)，或者管道输送的是高温高压或有毒气体、工作环境复杂恶劣，不适宜人工作业。由于高空作业以及危险复杂工作环境的不断增加，给工厂、企业的安全生产带来了隐患和麻烦。因此一种适用于管道、柱子攀爬越障的机器人就愈发的重要，攀爬越障机器人能代替工人完成对管道和柱子类的检测、维修等简单操作，这样既能保证生产安全，又能进行对管道、柱子等的维护工作。在实际生产中的优势是十分明显。[0003]现有的攀爬越障装置(如CN105083409A)属于串联结构，设备笨重、运动链长、刚度差、承载能力不高、所需要的电机数量多、不能在复杂的管道路线中攀爬越障等许多问题。因此，急需提