一种形状自适应攀爬机器人.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CN108202777A(43)申请公布日2018.06.26(21)申请号201611181843.1(22)申请日2016.12.20(71)申请人中国科学院沈阳自动化研究所地址110016辽宁省沈阳市东陵区南塔街114号(72)发明人刘玉旺郭良帅王福华王远行陈吉彪(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.B62D57/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种形状自适应攀爬机器人(57)摘要本发明涉及爬行机器人技术领域，具体地说是一种形状自适应攀爬机器人，其中机座的前后端均设有爬行轮、爬行传动机构和爬行电机，所述爬行轮通过所述爬行电机驱动旋转，所述爬行电机通过所述爬行传动机构传递转矩，在所述机座上设有抱持电机和抱持传动机构，所述抱持传动机构包括一个齿轮传动组和多个输出连杆，所述多个输出连杆分设于机座两侧，并且所述机座两侧的输出连杆通过抱持电机驱动同步反向转动，所述抱持电机通过齿轮传动组传递转矩，在所述机座两侧均设有抱持机构，所述抱持机构包括多个依次铰接的肢节，并且所述抱持机构通过所述抱持传动机构上的输出连杆驱动变形。本发明具备不同形状物体自适应抱持攀爬功能，结构轻巧紧凑。CN108202777ACN108202777A权利要求书1/2页1.一种形状自适应攀爬机器人，其特征在于：包括机座(1)、抱持电机(6)、抱持传动机构(2)、抱持机构(3)、爬行电机(7)、爬行传动机构(4)和爬行轮(5)，其中所述机座(1)的前后端均设有爬行轮(5)、爬行传动机构(4)和爬行电机(7)，所述爬行轮(5)通过所述爬行电机(7)驱动旋转，所述爬行电机(7)通过所述爬行传动机构(4)传递转矩，在所述机座(1)上设有抱持电机(6)和抱持传动机构(2)，所述抱持传动机构(2)包括一个齿轮传动组和多个输出连杆，所述多个输出连杆分设于机座(1)两侧，并且所述机座(1)两侧的输出连杆通过所述抱持电机(6)驱动同步反向转动，所述抱持电机(6)通过所述齿轮传动组传递转矩，在所述机座(1)两侧均设有抱持机构(3)，所述抱持机构(3)包括多个依次铰接的肢节，并且所述抱持机构(3)通过所述抱持传动机构(2)上的输出连杆驱动变形。2.根据权利要求1所述的形状自适应攀爬机器人，其特征在于：所述抱持传动机构(2)中的齿轮传动组包括主动齿轮(22)、惰轮(25)、第一输出齿轮(23)和第二输出齿轮(27)，其中主动齿轮(22)安装在所述抱持电机(6)的输出轴上，所述主动齿轮(22)同时与所述惰轮(25)和所述第一输出齿轮(23)啮合，所述惰轮(25)与所述第二输出齿轮(27)啮合，所述两个输出齿轮中部均设有传动轴，所述机座(1)两侧的输出连杆分设于所述两个传动轴上。3.根据权利要求2所述的形状自适应攀爬机器人，其特征在于：所述输出连杆包括铰接的第一连杆(210)和第二连杆(29)，其中第一连杆(210)通过所述任一传动轴驱动摆动，所示第二连杆(29)远离所述第一连杆(210)一端与抱持机构(3)连接。4.根据权利要求2所述的形状自适应攀爬机器人，其特征在于：所述机座(1)上设有一个电机安装板(26)，所述抱持电机(6)和各个齿轮均设置于所述电机安装板(26)上，在所述机座(1)上还设有两个传动轴支撑架(21)，所述两个传动轴均通过所述传动轴支撑架(21)和电机安装板(26)支撑。5.根据权利要求1所述的形状自适应攀爬机器人，其特征在于：所述抱持机构(3)包括首端肢节(314)、中间肢节(313)和末端肢节(310)，所述首端肢节(314)与所述机座(1)侧边铰接，各个肢节则依次铰接且各个肢节内部均设有辅助轮(38)，另外在所述首端肢节(314)和中间肢节(313)上均设有驱动连杆架，每个驱动连杆架两侧均设有包含多个连杆的驱动连杆组，且每个驱动连杆架两侧的驱动连杆组最外端分别与相邻肢节之间的铰接轴端部铰接，每个驱动连杆架的动力输出杆中部均通过弹簧(39)与所在肢节中部连接，所述首端肢节(314)上的第一驱动连杆架通过所述抱持传动机构(2)中的输出连杆驱动张合，所述中间肢节(313)上的第二驱动连杆架通过上一肢节上的驱动连杆架驱动张合。6.根据权利要求5所述的形状自适应攀爬机器人，其特征在于：所述第一驱动连杆架两侧的第一动力输入杆(33)通过推轴(34)相连，所述抱持传动机构(2)中的输出连杆与所述第一驱动连杆架上的推轴(34)相连，所述第二驱动连杆架上的第二动力输入杆(36)呈钝角状折弯，且所述第二动力输入杆(36)的中部折弯处与上一肢节上的驱动连杆架中的动力输出杆铰接。7.根据权利要求5所述的形状自适应攀爬机器人，其