一种自适应行走探测机器人.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CN108908277A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810469324.8(22)申请日2018.05.16(71)申请人宁波科邦华诚技术转移服务有限公司地址315100浙江省宁波市高新区江南路1558号(72)发明人孙跃(51)Int.Cl.B25J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种自适应行走探测机器人(57)摘要本发明公开了一种自适应行走探测机器人，它包括组合式伸缩叶片轮（1）、底盘（2）、机械手臂（3）、旋转平台（4）、摄像头（5）以及辅助支撑轮装置（6）。本发明可实现机器人在不同地形和路况下的行走，并对所遇到的地形进行检测，无论是有较大凹坑的地面，或者是阶梯都有能力应对，并且通过机械手臂能够攀爬陡峭的岩壁，可以进入危险区域进行探测，并且结构简单，可靠性高。CN108908277ACN108908277A权利要求书1/1页1.一种自适应行走探测机器人，它包括组合式伸缩叶片轮（1）、底盘（2）、机械手臂（3）、旋转平台（4）、摄像头（5）以及辅助支撑轮装置（6）;可实现机器人在不同地形和路况下的行走，并对所遇到的地形进行检测，无论是有较大凹坑的地面，或者是阶梯都有能力应对，并且通过机械手臂能够攀爬陡峭的岩壁，可以进入危险区域进行探测，并且结构简单，可靠性高。2.根据权利要求1所述的一种自适应行走探测机器人，其特征在于，所述的组合式伸缩叶片轮（1）包括橡胶轮胎基体（1.1）、轴承（1.2）、电磁弹簧（1.3）以及橡胶叶片（1.4）；橡胶轮胎基体（1.1）通过轴承（1.6）安装在底盘（2）上；橡胶叶片（1.4）通过电磁弹簧（1.3）与橡胶轮胎基体（1.1）连接，通过控制电磁铁的通断电，可以实现橡胶叶片（1.4）的弹出和收缩，当橡胶叶片（1.4）收缩时叶片轮形成一个圆形有利于在平地上移动，当遇到有较大的坑洞时，叶片弹出，可以跳出坑洞，扩大轮胎直径，对较难行走的石子路和阶梯也能应付。3.根据权利要求1所述的一种自适应行走探测机器人，其特征在于，所述的机械手臂（3）包括机械臂（3.1）和机械手（3.2），机械臂（3.1）采用6轴机械臂，安装在底盘上的机架上，并且位于整个机器人的中心位置，手臂的长度要达到能够在任何角度都超出机器人机身范围，保证能够在任何位置抓住地面，机械手（3.2）安装在机械臂（3.1）的末端，采用4爪式机械手。4.根据权利要求1所述的一种自适应行走探测机器人，其特征在于，所述的旋转平台（4）包括支架（4.1）、伺服电机（4.2）以及圆形平台（4.3）；支架（4.1）通过焊接固定平板（3.4）上；伺服电机（4.2）安装在支架（4.1）上电机座上；圆形平台（4.3）上安装有摄像头（5），通过伺服电机带动平台转动，并实现精准控制，使得摄像头可以全方位细致地观察路况。5.根据权利要求1所述的一种自适应行走探测机器人，其特征在于，所述的辅助支撑轮装置（6）包括导轨（6.1）、齿条（6.2）、支撑轮纵向移动装置（6.3）、支撑轮旋转及下放装置（6.4）以及支撑轮（6.5）；导轨（6.1）焊接在底盘（2）上；齿条（6.2）安装在导轨（6.1）内侧;支撑轮纵向移动装置（6.3）由齿轮、电机和安装座构成，通过电机带动齿轮转动，实现支撑轮(6.5)的纵向移动；支撑轮旋转及下放装置（6.4）由旋转电机、下放电机和安装架构成，旋转电机安装在支撑轮纵向移动装置（6.3）的安装座上，通过旋转电机和下放电机的转动实现支撑轮（6.5）的位姿调整；支撑轮（6.5）由普通轮子和支撑杆构成，安装在支撑轮旋转及下放装置（6.4）的下放电机上，能够辅助支撑机器人，保证机器人的移动平稳。6.根据权利要求1所述的一种自适应行走探测机器人，其特征在于，所述的电磁弹簧（1.4）包括永磁体（1.4.1）、绝缘弹簧（1.4.2）以及电磁铁（1.4.3）；永磁体（1.4.1）焊接在叶片（1.3）上；电磁铁（1.4.3）固定叶片轮轮毂（1.5）上，并通过开关与内置电源连接，可以通过开关实现电磁铁的磁性控制；绝缘弹簧（1.4.2）的两端焊接在永磁体（1.4.1）和电磁铁（1.4.3）上，能够在压缩过程中产生较大的弹力，使得机器人可以跳出坑洞。2CN108908277A说明书1/3页一种自适应行走探测机器人技术领域[0001]本发明涉及一种机器人，具体是一种附有支撑轮和机械手臂的自适应行走探测机器人。背景技术[0002]现在的探测机器人大部分采用固定的普通轮子作为行走装置，在特殊的环境中比如有较大凹坑的地面时无法达到快速行走的工作要求，并且对于陡峭的岩壁无法攀爬，阻碍正常工作，无法实现危险地带的探测。发明内容[0003]针对上述现