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一种履带多足混合式爬壁机器人装置制造方法及图纸

技术编号:15735986 阅读:194 留言:0更新日期:2017-07-01 16:48
本发明专利技术公开了一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其提供一个底盘支架、对称地设置于该底盘支架的两侧的履带单元以及分别设置于该底盘支架的两端侧部的各个机械足单元,当该履带多足混合式爬壁机器人装置在爬壁时,其各个该履带单元和各个该机械足单元之间能够自由切换,以在降低能耗耗损的前提下,提高该履带多足混合式爬壁机器人装置的行进速度和保证其可靠性。

A caterpillar hybrid multi legged wall climbing robot device

The invention discloses a crawler hybrid multi legged wall climbing robot device, which provides a symmetrical crawler unit chassis bracket, arranged on the both sides of the chassis bracket and various mechanical foot unit are respectively arranged on both ends of the side of the chassis bracket portion, when the crawler multiped mixed type wall climbing robot climbing device the wall, between each of the crawler unit and each of the mechanical foot unit can switch freely, to reduce energy consumption in the premise of consumption, improve the speed of the crawler hybrid multi legged wall climbing robot device and ensure its reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种履带多足混合式爬壁机器人装置
本专利技术涉及爬壁机器人,尤其是涉及一种履带多足混合式爬壁机器人装置。
技术介绍
爬壁机器人是移动机器人领域的一个重要分支,它把地面移动机器人技术与吸附技术有机结合起来,可在垂直壁面上附着爬行,并能携带工具完成一定的作业任务,实现自动化作业,大大扩展了机器人的应用范围。现有的爬壁机器人吸附形式较为多样,有磁力吸附机器人,静电吸附机器人,吸盘吸附机器人等,运动方式多为多足式和履带式两种。然而,现有的磁力吸附和静电吸附方式很大程度地限制了机器人的工作区域,而现存的吸盘吸附方式需要外部提供较高的动力,存在能耗问题。同时,单一的多足式或履带式运动方式难以实现较快行进速度和一定越障能力的统一。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其能够降低能源消耗,并有效地解决履带运动方式和多足运动方式的切换问题,以克服现有的爬壁机器人单一履带运动模式较差的越障性能和单一多足运动模式较低的行进速度等问题。为了实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其中该履带多足混合式爬壁机器人装置包括:一个底盘支架,该底盘支架具有两个相互对称的侧部和两个相互对称的端部;两个履带单元,各个该履带单元分别相互对称地设置于该底盘支架的各个该侧部,各个该履带单元分别包括一个履带支架、一个履带、一组履带吸盘以及一个负压解除机构,该履带支架设置于该底盘支架的该侧部,该履带可转动地设置于该履带支架,各个该履带吸盘分别相互间隔地设置于该履带的外壁,并且该履带支架具有一组通孔,各个该履带吸盘能够分别对应于该履带支架的各个该通孔,该负压解除机构包括至少一个凸轮、一个挡板以及一组活塞组件,各个该凸轮被可驱动地设置于该履带支架,该挡板被可驱动地设置于该凸轮,各个该活塞组件的一个端部相互间隔地设置于该挡板,各个该活塞组件的另一个端部相互间隔地设置于该履带支架的该通孔,其中当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向上运动时,对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和一个墙壁之间形成负压环境,从而使得该履带多足混合式爬壁机器人装置吸附于该墙壁上,当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向下运动时,在对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和该墙壁之间的负压环境消失;以及四个机械足单元,各个该机械足单元分别包括一个机械臂机构以及一个足吸盘机构,该机械臂机构的一个端部设置于该底盘支架的该端部的侧部,该足吸盘机构设置于该机械臂机构的另一个端部。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,各个该机械足单元分别包括一个连接组件,该连接组件包括一个足支架以及一个足转盘,该足支架设置于该底盘支架的该端部的侧部,该足转盘被可转动地设置于该足支架,该机械臂机构设置于该足转盘。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该机械臂机构包括一个第一臂以及一个第二臂,该第一臂的两个端部分别被可活动地连接于该底盘支架的该端部的侧部和该第二臂的一个端部,该足吸盘机构设置于该第二臂的另一个端部。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该机械臂机构包括一个第一臂以及一个第二臂,该第一臂的两个端部分别被可活动地连接于该足转盘和该第二臂的一个端部,该足吸盘机构设置于该第二臂的另一个端部。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该机械足单元包括多个足关节舵机,一个该足关节舵机设置于该第一臂和该足转盘的连接位置,以藉由该足关节舵机驱动该第一臂做相对于该足转盘的旋转运动,另一个该足关节舵机设置于该第一臂和该第二鼻的连接位置,以藉由该足关节舵机驱动该第二臂做相对于该第一臂的旋转运动。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该足吸盘机构包括一个安装主体以及至少一个足吸盘,该安装主体可活动地设置于该机械臂机构,各个该足吸盘分别设置于该安装主体。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该足吸盘的数量是三个。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该履带包括两个链条链以及一组链条主体,该履带支架的两个端部分别具有两个相互对称的齿轮,各个该链条链分别可活动地连接于该履带支架的各个该齿轮,各个该链条主体的两个分别连接于各个该链条链,并且各个该履带吸盘分别相互间隔地设置于各个该链条主体。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,各个该活塞组件分别包括一个活塞以及一个气缸,该活塞被可驱动地设置于该挡板,该气缸被设置于该履带支架的该通孔,并且该活塞与该气缸相互配合以进行活塞运动。作为对本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置的进一步优选的实施例,该凸轮的数量是两个,各个该凸轮对称地设置于该履带支架的两个端部,并且该挡板的两个端部分别设置于各个该凸轮。与现有技术相比,本专利技术的该履带多足混合式爬壁机器人装置提供一个底盘支架、对称地设置于该底盘支架的两侧的履带单元以及分别设置于该底盘支架的两端侧部的各个机械足单元,当该履带多足混合式爬壁机器人装置在爬壁时,其各个该履带单元和各个该机械足单元之间能够自由切换,以在降低能耗耗损的前提下,提高该履带多足混合式爬壁机器人装置的行进速度和保证其可靠性。另外,该履带多足混合式爬壁机器人装置无源的该履带单元,使得该履带多足混合式爬壁机器人装置在爬壁是该履带单元的各个履带吸盘的吸附不需要外部功能,较大程度低降低了该履带多足混合式爬壁机器人装置的耗能,同时通过该履带单元的负压解除结构能够实现履带运动模式到多足运动模式的切换,使得该履带多足混合式爬壁机器人装置可以同时拥有履带运动的较高行进速度和多足运动的越障能力。该履带多足混合式爬壁机器人装置的结构简单、设计新颖,并且该履带多足混合式爬壁机器人装置采用模块化设计,使得该履带多足混合式爬壁机器人装置的制造成本、使用成本和维护成本都很低。附图说明为了获得本专利技术的上述和其他优点和特点,以下将参照附图中所示的本专利技术的具体实施例对以上概述的本专利技术进行更具体的说明。应理解的是,这些附图仅示出了本专利技术的典型实施例,因此不应被视为对本专利技术的范围的限制,通过使用附图,将对本专利技术进行更具体和更详细的说明和阐述。在附图中:图1为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的立体示意图。图2为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的履带单元的侧视示意图。图3为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的履带单元的立体示意图。图4为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的履带单元的一个状态下的局部剖视示意图。图5为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的履带单元的另一个状态下的局部剖视示意图。图6A至图6D为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的负压解除机构的各个视角的示意图。图7为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的履带单元和底盘支架的关系示意图。图8为本专利技术的履带多足混合式爬壁机器人装置的机械足单元的立体示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方本文档来自技高网...
一种履带多足混合式爬壁机器人装置

【技术保护点】
一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其特征在于,该履带多足混合式爬壁机器人装置包括:一个底盘支架,该底盘支架具有两个相互对称的侧部和两个相互对称的端部;两个履带单元,各个该履带单元分别相互对称地设置于该底盘支架的各个该侧部,各个该履带单元分别包括一个履带支架、一个履带、一组履带吸盘以及一个负压解除机构,该履带支架设置于该底盘支架的该侧部,该履带可转动地设置于该履带支架,各个该履带吸盘分别相互间隔地设置于该履带的外壁,并且该履带支架具有一组通孔,各个该履带吸盘能够分别对应于该履带支架的各个该通孔,该负压解除机构包括至少一个凸轮、一个挡板以及一组活塞组件,各个该凸轮被可驱动地设置于该履带支架,该挡板被可驱动地设置于该凸轮,各个该活塞组件的一个端部相互间隔地设置于该挡板,各个该活塞组件的另一个端部相互间隔地设置于该履带支架的该通孔,其中当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向上运动时,对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和一个墙壁之间形成负压环境,从而使得该履带多足混合式爬壁机器人装置吸附于该墙壁上,当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向下运动时,在对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和该墙壁之间的负压环境消失;以及四个机械足单元,各个该机械足单元分别包括一个机械臂机构以及一个足吸盘机构,该机械臂机构的一个端部设置于该底盘支架的该端部的侧部,该足吸盘机构设置于该机械臂机构的另一个端部。...

【技术特征摘要】
1.一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其特征在于,该履带多足混合式爬壁机器人装置包括:一个底盘支架,该底盘支架具有两个相互对称的侧部和两个相互对称的端部;两个履带单元,各个该履带单元分别相互对称地设置于该底盘支架的各个该侧部,各个该履带单元分别包括一个履带支架、一个履带、一组履带吸盘以及一个负压解除机构,该履带支架设置于该底盘支架的该侧部,该履带可转动地设置于该履带支架,各个该履带吸盘分别相互间隔地设置于该履带的外壁,并且该履带支架具有一组通孔,各个该履带吸盘能够分别对应于该履带支架的各个该通孔,该负压解除机构包括至少一个凸轮、一个挡板以及一组活塞组件,各个该凸轮被可驱动地设置于该履带支架,该挡板被可驱动地设置于该凸轮,各个该活塞组件的一个端部相互间隔地设置于该挡板,各个该活塞组件的另一个端部相互间隔地设置于该履带支架的该通孔,其中当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向上运动时,对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和一个墙壁之间形成负压环境,从而使得该履带多足混合式爬壁机器人装置吸附于该墙壁上,当该凸轮通过该挡板带动各个该活塞组件向下运动时,在对应于各个该活塞组件的各个该履带吸盘和该墙壁之间的负压环境消失;以及四个机械足单元,各个该机械足单元分别包括一个机械臂机构以及一个足吸盘机构,该机械臂机构的一个端部设置于该底盘支架的该端部的侧部,该足吸盘机构设置于该机械臂机构的另一个端部。2.如权利要求1所述的一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其特征在于,各个该机械足单元分别包括一个连接组件,该连接组件包括一个足支架以及一个足转盘,该足支架设置于该底盘支架的该端部的侧部,该足转盘被可转动地设置于该足支架,该机械臂机构设置于该足转盘。3.如权利要求1所述的一种履带多足混合式爬壁机器人装置,其特征在于,该机械臂机构包括一个第一臂以及一个第二臂,该第一臂的两个端部分别被可活动地连接于该底盘支架的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄国勤孙博涵李硕文嘉璐
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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