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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111377002A(43)申请公布日2020.07.07(21)申请号201811648289.2(22)申请日2018.12.30(71)申请人中国科学院沈阳自动化研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号(72)发明人刘玉旺王远行葛壮曹永战刘金国(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人汪海(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人(57)摘要本发明涉及爬行机器人技术领域,具体地说是一种单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其中前轮组件设于底盘前端,底盘后端设有辅助轮,侧肢节分设于底盘两侧,单电机驱动机构设于底盘上,且单电机驱动机构设有输出轴,所述输出轴前端通过前轮离合器与蜗杆相连,在前轮组件上设有蜗轮,且蜗杆与所述蜗轮啮合,输出轴后端通过抱持离合器与侧肢节驱动轴相连,侧肢节分别通过钢丝驱动,且所述钢丝缠绕于侧肢节驱动轴上,前轮离合器内设有前轮离合弹簧连接输出轴和蜗杆,抱持离合器内设有抱持离合弹簧连接输出轴和侧肢节驱动轴,所述前轮离合弹簧和抱持离合弹簧旋向相反。本发明利用单电机驱动机器人行走和抱持,结构大大简化且自适应能力强。CN111377002ACN111377002A权利要求书1/1页1.一种单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:包括底盘(2)、前轮组件(5)、侧肢节(3)、单电机驱动机构(4)、前轮离合器(7)和抱持离合器(6),前轮组件(5)设于底盘(2)前端,底盘(2)后端设有辅助轮(8),且两个侧肢节(3)分设于底盘(2)后端两侧,单电机驱动机构(4)设于底盘(2)上,且单电机驱动机构(4)设有可旋转的输出轴(404),所述输出轴(404)前端通过前轮离合器(7)与一个蜗杆(10)相连,在所述前轮组件(5)的轮轴上设有蜗轮(501),且所述蜗杆(10)与所述蜗轮(501)啮合,所述输出轴(404)后端通过抱持离合器(6)与一个侧肢节驱动轴(9)相连,所述两个侧肢节(3)分别通过钢丝(11)驱动摆动,且所述钢丝(11)均缠绕于所述侧肢节驱动轴(9)上,所述前轮离合器(7)内设有前轮离合弹簧(702)连接所述输出轴(404)和蜗杆(10),所述抱持离合器(6)内设有抱持离合弹簧(602)连接所述输出轴(404)和侧肢节驱动轴(9),所述前轮离合弹簧(702)和抱持离合弹簧(602)均为超越弹簧且绕向相同。2.根据权利要求1所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述单电机驱动机构(4)包括驱动电机(401)、传动组件(402)和输出轴(404),所述输出轴(404)通过驱动电机(401)驱动旋转,且所述驱动电机(401)通过所述传动组件(402)传递转矩。3.根据权利要求2所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述底盘(2)上设有安装立板(403),所述单电机驱动机构(4)安装于所述安装立板(403)上。4.根据权利要求2所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述传动组件(402)为齿轮组件,其中主动轮安装于驱动电机(401)的输出轴上,从动齿轮与所述输出轴(404)固连。5.根据权利要求1所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述前轮组件(5)包括两组棘刺盘组,在两个棘刺盘组之间设有所述蜗轮(501)。6.根据权利要求5所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述棘刺盘组包括棘刺盘(502)、隔板(503)和轮板(504),相邻两个棘刺盘(502)之间通过隔板(503)隔开,且相邻两个棘刺盘(502)错开,棘刺盘组两侧设有轮板(504)。7.根据权利要求1所述的单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述侧肢节(3)包括连接端板(301)和多个肢节段,所述连接端板(301)设于底盘(2)上且通过第一铰接轴(304)与相邻的一个肢节段铰接,其余肢节段依次通过铰接轴铰接,且在各个铰接轴上端均设有滑轮,在各个铰接轴中部均设有复位弹簧,在最外端的肢节段末端设有钢丝固定块(312),钢丝(11)依次绕过各个滑轮后固定于所述钢丝固定块(312)上,在各个肢节段上均设有肢节滚轮。2CN111377002A说明书1/4页一种单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人技术领域[0001]本发明涉及爬行机器人技术领域,具体地说是一种单电机驱动的绳驱式欠驱动攀爬机器人。背景技术[0002]攀爬机器人作为一种新型机器人,在工业、航天等领域的应用潜力巨大,不仅可以用于深水区、石油化工、核工业等设备管道的建设和检修,还可以从事空间站维修等工作