一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人.pdf

(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CN110217309A(43)申请公布日2019.09.10(21)申请号201910584741.1(22)申请日2019.07.01(71)申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市新北区晋陵北路200号(72)发明人仲军赵春赵苏雅王超(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人丁涛(51)Int.Cl.B62D57/028(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人(57)摘要本发明公开了一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人，包括旋转运动手爪、主载平台装置和直线运动手爪，其中，主载平台装置通过旋转运动肢体主干和直线运动肢体主干分别与所述旋转运动手爪和直线运动手爪控制连接，旋转运动手爪和直线运动手爪分别与太空杆配合工作。本发明能够实现沿杆直线爬行、绕杆旋转、在不同杆之间切换等功能，且能够适应不同直径的杆作业需求。CN110217309ACN110217309A权利要求书1/2页1.一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人，其特征在于，包括旋转运动手爪、主载平台装置和直线运动手爪，其中，所述主载平台装置通过旋转运动肢体主干和直线运动肢体主干分别与所述旋转运动手爪和直线运动手爪控制连接，所述旋转运动手爪和直线运动手爪分别与太空杆配合工作。2.根据权利要求1所述的一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人，其特征在于，所述旋转运动手爪包括第一电机、第一固定板、第一齿轮、第一齿轮条、第二齿轮条、第一导轨、第二导轨、第一滑块、第二滑块、第一连接片、第二连接片、第一橡胶轮、第二橡胶轮、第一支架、第二支架、第二电机、第二齿轮、第三齿轮、第三电机、第四齿轮、第五齿轮；所述第一电机安装在第一固定板的背面，且第一电机的输出轴与第一齿轮连接，所述第一齿轮条和第二齿轮条分别与第一齿轮啮合，且第一齿轮条和第二齿轮条上下平行设置，所述第一导轨和第二导轨分别通过螺栓平行安装在第一固定板的前面，且第一导轨和第二导轨上下设置，所述第一齿轮条通过第一连接片与第一滑块连接，所述第一滑块滑动连接在第一导轨上，所述第二齿轮条通过第二连接片与第二滑块连接，所述第二滑块滑动连接在第二导轨上，所述第一橡胶轮和第二橡胶轮分别竖直安装在第一支架和第二支架上，且各自绕中心转轴自转，所述第一支架通过第一中间连接块安装在第一齿轮条上，所述第二支架通过第二中间连接块安装在第二齿轮条上，所述第二电机通过第一连接件安装在第一支架下端，所述第二电机的输出轴与第二齿轮连接，所述第三齿轮与第一橡胶轮的中心转轴连接，所述第二齿轮和第三齿轮相互啮合，所述第三电机通过第二连接件安装在第二支架上端，所述第三电机的输出轴与第四齿轮连接，所述第五齿轮与第二橡胶轮的中心转轴连接，所述第四齿轮和第五齿轮相互啮合。3.根据权利要求1所述的一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人，其特征在于，所述主载平台装置包括直线运动肢体主干、旋转运动肢体主干、第一铰链、第二铰链、主载平台、电缸、第一连接法兰、第二连接法兰、第四电机、第六齿轮、第七齿轮、第五电机、第八齿轮、第九齿轮，所述直线运动肢体主干和旋转运动肢体主干的一端分别通过第一铰链和第二铰链安装在主载平台上，且所述直线运动肢体主干和旋转运动肢体主干上下设置，所述电缸的两端分别安装在直线运动肢体主干和旋转运动肢体主干上，所述直线运动肢体主干另一端通过轴承与第一连接法兰连接形成第一转动副，所述第四电机安装在直线运动肢体主干上，且第四电机的输出轴与第六齿轮连接，所述第七齿轮与所述第一连接法兰连接，所述第七齿轮和第六齿轮啮合连接，所述第一连接法兰与直线运动手爪的第二固定板背面连接；所述旋转运动肢体主干通过轴承与第二连接法兰连接形成第二转动副，所述第五电机安装在旋转运动肢体主干上，且第五电机的输出轴与第八齿轮连接，所述第九齿轮与所述第二连接法兰连接，所述第八齿轮和第九齿轮啮合连接，所述第二连接法兰与旋转运动手爪的第一固定板背面连接。4.根据权利要求1所述的一种仿尺蠖自适应多运动模态轮腿复合式爬杆机器人，其特征在于，所述直线运动手爪包括第六电机、第二固定板、第十齿轮、第三齿轮条、第四齿轮条、第三导轨、第四导轨、第三连接片、第三滑块、第四滑块、第四连接片、第三橡胶轮、第四橡胶轮、第三支架、第四支架、第五连接块、第六连接块、第七电机、第十一齿轮、第十二齿轮、第八电机、第十三齿轮、第十四齿轮，所述第六电机安装在第二固定板的背面，且第六电2CN110217309A权利要求书2/2页机的输出轴与第十齿轮连接，所述第三齿轮条和第四齿轮条分别与第十齿轮啮合，且第三齿轮条和第四齿轮条上下平行设置，