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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CN106828648A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710027462.6(22)申请日2017.01.16(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人桑新桓宋一国丁小天胡鹏超杨飞熊轲石颖卿志武黄榕徐泽沛郑龙玉(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人梁鹏(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种越障爬壁机器人(57)摘要本发明属于攀爬机器人设备领域,具体涉及一种越障爬壁机器人,该机器人为分体式结构,从左至右依次为左车体、左机械臂、中车体、右机械臂和右车体,车体和机械臂之间铰接,所述左机械臂和右机械臂方向相反且均能够绕铰接轴转动,从而带动所述中车体转动,所述左车体包括依次设置在车体上的左双向轮、电机和负压装置,所述右车体上的结构设置与左车体呈左右对称设置,所述中车体的车体上设置有负压装置。本发明的机器人利用车体上负压腔吸附在墙面上,利用创新设计的双向轮实现双向行走,同时利用三自由度的机械臂实现机器人的换面,即可实现车体在内外垂直面上的换面运动以及翻越如窗框一类的障碍物,从而实现复杂的攀爬功能。CN106828648ACN106828648A权利要求书1/2页1.一种越障爬壁机器人,其特征在于,该机器人为分体式结构,其包括左车体(51)、中车体(52)和右车体(53),其中,所述左车体(51)与中车体(52)之间设置有左机械臂(56),所述右车体(53)与中车体(52)之间设置有右机械臂(57),车体和机械臂之间铰接,所述左机械臂(56)和右机械臂(57)方向相反且均能够绕铰接轴转动,从而带动车体翻转,所述左车体(51)包括依次设置在车体上的左双向轮(54)、电机(58)和负压装置(59),所述右车体(53)上的结构设置与左车体(51)呈左右对称设置,所述右车体(53)包括依次设置在车体上的右双向轮(55)、电机(58)和负压装置(59),所述电机(58)驱动所述左右双向轮(54、55)实现机器人的多方向运动,所述中车体(52)的车体上设置有负压装置。2.如权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述左机械臂(56)和右机械臂(57)为结构相同的机械臂,上述机械臂包括左右安装架(41,46),所述左右安装架(41,46)之间依次同轴安装有驱动齿轮、两块同步带轮机械臂(44)的一端和带动臂(45)的一端,所述两块同步带轮机械臂(44)之间还设置有同步带轮(47),该同步带轮(47)由被动齿轮(43)同轴驱动,所述被动齿轮(43)与安装在左安装架(41)上的驱动齿轮(42)啮合,所述同步带轮机械臂(44)和带动臂(45)呈对称结构,其远离左右安装架(41,46)的一端可绕安装轴转动。3.如权利要求1或2所述的机器人,其特征在于,所述机械臂的转动角度范围为0~180°,且该机械臂采用尼龙板材质。4.如权利要求3所述的机器人,其特征在于,所述负压装置包括底板(15)、设置在底板上的风机(11)和用于固定风机(11)的风机支撑架(12),所述底板(15)中间有一孔洞,该底板(15)下方设置有密封条(14),该密封条(14)设置在孔洞周围,从而密封条与底板(15)之间形成负压腔。5.如权利要求4所述的机器人,其特征在于,所述密封条(14)为光滑的塑料硬膜、或为塑料硬膜与多毛密封条的组合。6.如权利要求5所述的机器人,其特征在于,所述左右双向轮结构相同,均包括侧轮毂(23)、胶轮对(21)、安装架(22)和中间齿轮传动机构(3),所述侧轮毂(23)的周向上均匀设置有多个安装架(22),在每个安装架(22)上均可转动地安装有一胶轮对(21),所述胶轮对(21)相对设置在安装架(22)的两侧,相邻安装架(22)上的胶轮对(21)错开设置,且每组胶轮对(21)的底部均与安装架中的中间齿轮传动机构(3)连接,通过中间齿轮传动机构(3)带动胶轮对(21)运动。7.如权利要求6所述的机器人,其特征在于,中间齿轮传动机构(3)包括第一斜齿轮(31)、第二斜齿轮(32)和主斜齿(33),所述第一斜齿轮(31)与第二斜齿轮(32)均安装在安装架(22)上且相互啮合,所述第一斜齿轮(31)带动胶轮对(21)转动,所述第二斜齿轮(32)与主斜齿(33)啮合。8.如权利要求7所述的机器人,其特征在于,所述胶轮对(21)为PU聚氨酯材质,第一斜齿轮(31)、第二斜齿轮(32)和主斜齿(33)均选用7075铝材质,车体采用碳纤维材质。9.如权利要求8所述的机器人,其特征在于,该机器人还包括供电模块、直流减速电机模块、电机转速反馈模块、MCU处理