一种爪抱式尺蠖机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114655331A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210429295.9(22)申请日2022.04.22(71)申请人湖北工业大学地址430068湖北省武汉市洪山区南李路28号(72)发明人孙金风许超斌孟力史德隆李霖智杨少楚王壮怀(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师杨震(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)B62D57/032(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种爪抱式尺蠖机器人(57)摘要本申请公开了爪抱式尺蠖机器人。本技术方案中，爪抱式尺蠖机器人包括动力躯干和二抓持器两大部分组成，动力躯干包括身臂机构和云台机构，抓持器包括凸轮机构、爪抱机构、齿轮传动机构、定位机构以及将上述机构联接的身架机构，工作可靠简单，仿生程度高，适用于管道攀爬和地面爬行两种情景。CN114655331ACN114655331A权利要求书1/2页1.一种爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，包括动力躯干和安装在所述动力动力躯干二端的二抓持器，所述动力躯干包括身臂机构和云台机构，所述抓持器包括凸轮机构、爪抱机构、齿轮传动机构、定位机构和身架机构，所述身架机构将凸轮机构、爪抱机构、齿轮传动机构和定位机构装配；所述凸轮机构包括互换性槽凸轮、从动推杆、爪轴限位上夹片、爪轴限位下夹片，互换性槽凸轮与从动推杆配合，从动推杆与爪轴限位上下夹片连接，爪轴限位上下夹片以螺栓连接，互换性槽凸轮与身架机构中长U型架的前端连接，爪轴限位上下夹片配合左右所形成的导槽与下方爪抱机构左右轴分别配合；所述爪抱机构包括多个爪片、右爪轴、左爪轴，其中二抓片与右抓轴配合以螺栓固定，另二爪片与左爪轴配合以螺栓固定；所述齿轮传动机构包括上不完全齿轮、中右内齿轮、中右外齿轮、中左齿轮、下右齿轮、下左齿轮、中右齿轮轴、中左齿轮轴、下右齿轮轴、下左齿轮轴、第一导杆转动件和第二导杆转动件，上不完全齿轮与中右内齿轮配合，中右内齿轮、中右外齿轮、中右齿轮轴螺栓连接，中右外齿轮与中左齿轮配合，中右外齿轮与下右齿轮配合，下右齿轮与下右齿轮轴键连接，中左齿轮与下左齿轮配合，下左齿轮与下左齿轮轴键连接，下右齿轮轴与第一导杆转动件螺栓连接，下左齿轮轴与第二导杆转动件螺栓连接，上不完全齿轮与身架机构中长U型架后端连接，所述第一导杆转动件和第二导杆转动件分别与爪抱机构中左右轴槽配合。2.根据权利要求1所述抓抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述身臂机构包括垫柱、后半臂长板、后半臂横板、第一短U型架、第二短U型架、第三短U型架、前半臂短板、法兰盘、第一双轴舵机、第二双轴舵机、第三双轴舵机，第一短U型架连接在第一双轴舵机的轴端二侧，法兰盘与后半臂长板尾端用螺栓同时相连，两块后半臂长板中间以三根垫柱两端与两板用螺栓分别连接，两块后半臂长板前端与后半臂横板榫卯结合，后半臂横板与第二短U型架相连，第二短U型架连接在第二双轴舵机的轴端两侧，法兰盘与前半臂短板尾端用螺栓同时相连，两块后臂短板中间通过三根垫柱与两板用螺栓连接，第三双轴舵机轴端两侧，法兰盘与前半臂短板前端用螺栓同时相连，第三双轴舵机和第三短U型架相连。3.根据权利要求1所述爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述的云台机构包括单轴舵机、法兰盘、方板、圆形大轴承、铜柱、圆板，单轴舵机、法兰盘以螺栓相连，方板与圆形大轴承外圈相连，圆形大轴承内圈与身臂机构中顶板以螺栓连接，方板与圆板之间以铜柱连接，圆板与上方的身臂机构中短U型架或以螺栓连接，云台机构的法兰盘与身臂机构的顶板螺栓连接。4.根据权利要求1所述爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述身架机构包括导槽前板、后板、顶板、左侧板、右侧板、双轴舵机、短U型架、法兰盘、长U型架、轴承，导槽前板与顶板、左右侧板分别以螺栓连接，后板与顶板、左右侧板分别以螺栓连接，轴承与后板上孔位过盈配合，顶板与左右侧板榫卯连接，顶板与短U型架相连，双轴舵机与短U型架相连，双轴舵机、法兰盘、长U型架同时连接。5.根据权利要求1所述爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述上不完全齿轮开有角度为120度的缺口。6.根据权利要求1所述爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述爪片内侧贴有3mm厚的条纹橡胶片。2CN114655331A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述爪抱式尺蠖机器人，其特征在于，所述定位机构包括齿轮轴定位板、定位板插销、轴承滚子、轴承滚子梁、轴承，齿轮定位板与定位板插销配合，二轴承滚子与轴承滚子梁两端连接，轴承与齿轮定位板、轴承滚子梁过盈配合，齿轮定位板横贯身架机构中左右侧板，二定位板插销与左右侧板分别以螺栓连接，轴承分别与齿轮传动机构中所有轴一一配合。3CN114655331