微型双足壁面行走机器人机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102259671A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102259671A(43)申请公布日2011.11.30(21)申请号201110173223.4(22)申请日2011.06.25(71)申请人南昌大学地址330000江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人毛志伟葛文韬周少玲罗香彬(74)专利代理机构南昌洪达专利事务所36111代理人刘凌峰(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称微型双足壁面行走机器人机构(57)摘要一种微型双足壁面行走机器人机构，第二轴与机器人机架以第二转动副、第四转动副连接；第三齿轮通过第二离合器与第三轴连接；第三轴与机器人机架以第三转动副连接，并与第二行走吸附足以第二螺旋副连接；第一行走吸附足与机器人机架以第一圆柱副连接。本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：该机器人机构通过行走吸附足与离合器之间的配合，可实现定轴轮系与行星轮系之间的变换，从而保证了工作状态时的稳定与较大的负载能力，且行走方式简单、驱动少。同时结构紧凑、尺寸小、成本低、重量轻、控制简单，负载力大，具有行走、越障等功能。CN1025967ACCNN110225967102259674A权利要求书1/1页1.一种微型双足壁面行走机器人机构，它包括第一齿轮、第一离合器、第一轴、第二齿轮、第二轴、第三齿轮、第二离合器、第三轴、机器人机架、第一行走吸附足、第二行走吸附足、第一转动副、第二转动副、第三转动副、第一螺旋副、第一圆柱副、第四转动副、第二螺旋副、第二圆柱副、第一驱动、第二驱动、第三驱动，其特征是所述的第一齿轮与第一轴通过第一离合器连接，并与第二齿轮啮合；第一轴与机器人机架以第一转动副连接，第二齿轮固定在第二轴上，并与第一齿轮、第三齿轮啮合；第二轴与机器人机架以第二转动副、第四转动副连接；第三齿轮通过第二离合器与第三轴连接；第三轴与机器人机架以第三转动副连接，并与第二行走吸附足以第二螺旋副连接；第一行走吸附足与机器人机架以第一圆柱副连接，与第一轴以第一螺旋副连接；第二行走吸附足与机器人机架以第二圆柱副连接，与第三轴以第二螺旋副连接；第一驱动加载在第一轴上；第二驱动加载在第二轴上；第三驱动加载在第三轴上。2CCNN110225967102259674A说明书1/3页微型双足壁面行走机器人机构技术领域[0001]本发明涉及一种微型双足壁面清洁机器人机构，尤其涉及一种用于光滑壁面自主移动的微型双足壁面行走机器人机构。背景技术[0002]壁面移动机器人是实现大型结构件的缺陷与安全检测、喷涂、除锈等自动化的基础；此外，壁面移动机器人在军事侦察、太阳能板自动除尘、高层建筑玻璃幕墙的自动清洁等方面有着重要应用。目前，虽然国内外许多高校及研究单位开发了一些壁面移动机器人机构，但大多数体积大、自身载荷重、制造成本高。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种微型双足壁面行走机器人机构，该机构结构紧凑、尺寸小、成本低、重量轻、驱动元件少，控制简单，具有行走、越障等功能，解决目前壁面行走机器人体积大、自身载荷重、制造成本高等缺点。[0004]本发明是这样实现的，一种微型双足壁面行走机器人机构，它包括第一齿轮、第一离合器、第一轴、第二齿轮、第二轴、第三齿轮、第二离合器、第三轴、机器人机架、第一行走吸附足、第二行走吸附足、第一转动副、第二转动副、第三转动副、第一螺旋副、第一圆柱副、第四转动副、第二螺旋副、第二圆柱副、第一驱动、第二驱动、第三驱动，其特征是所述的第一齿轮与第一轴通过第一离合器连接，并与第二齿轮啮合；第一轴与机器人机架以第一转动副连接，第二齿轮固定在第二轴上，并与第一齿轮、第三齿轮啮合；第二轴与机器人机架以第二转动副、第四转动副连接；第三齿轮通过第二离合器与第三轴连接；第三轴与机器人机架以第三转动副连接，并与第二行走吸附足以第二螺旋副连接；第一行走吸附足与机器人机架以第一圆柱副连接，与第一轴以第一螺旋副连接；第二行走吸附足与机器人机架以第二圆柱副连接，与第三轴以第二螺旋副连接；第一驱动加载在第一轴上；第二驱动加载在第二轴上；第三驱动加载在第三轴上。[0005]当第一行走吸附足与第二行走吸附足同时吸附在工作壁面上，且第一离合器与第二离合器合上时，机器人机构为一定轴轮系，机器人具有最大负载能力，可作为机器人工作状态；当第一行走吸附足吸附在工作壁面上，第二行走吸附足与工作壁面非吸附，且第一离合器合上，第二离合器松开时，机器人机构为以第一齿轮为中心轮，第二齿轮和第三齿轮为行星轮、机器人机架为系杆的行星轮系；第二驱动通过第二轴,驱动第二齿轮,可实现机器人以第一行走吸附足为中心，旋转跨步行走；且加载在第三轴上的第三驱动通