爬行机器人及其爬杆结构制造技术

技术编号:18993516 阅读:123 留言:0更新日期:2018-09-22 03:14
本发明专利技术关于一种爬行机器人及其爬杆结构,爬行机器人包括两节以上的机体及设置于机体上的爬杆结构,所述爬杆结构包括有一传动机构及分别设置于机体两侧并能通过该传动机构相对本体作动的一对以上的支撑臂,以及一个以上连接于所述支撑臂的收紧带,该收紧带与所述支撑臂之间为具有弹性的自适应连接,爬行机器人通过所述爬杆结构的支撑臂将收紧带相对杆体伸出或束紧,并可提供收紧带足够的支撑力量,且收紧带及机体能够自适应调整与柱体之间的包角并产生良好的包覆效果,而能够更佳地应用在各种直径不同的柱体爬行上。

【技术实现步骤摘要】
爬行机器人及其爬杆结构
本专利技术是关于应用于杆状物品的爬行装置,尤其是一种爬行机器人及其爬杆结构。
技术介绍
现有的机器人或机器设备广泛地应用在各种领域当中,专利技术人为了针对各种如旗杆、电线杆、缆线、树干等具有垂直高度的柱体作业上,研发出一种爬行装置,通过可抱紧装置创新设计采用柔性拉紧带的方式,以达成具有结构紧凑,适应各种柱面材料以及爬升运动迅速、准确等特点,但在实践当中,专利技术人发现前述的柔性拉紧带由于缺乏支撑,容易在缩放的过程当中向下垂摆、不易调整与不同直径大小柱体的包角,导致了固定效果不佳的问题,同时,现有的机体上亦有机体过重的问题,因此,为了针对现有技术进一步改良,专利技术人进而对现有的爬行机器人结构进行了优化。
技术实现思路
有鉴于现有爬行机器人采用柔性拉紧带的固定方式,在两端缺乏支撑且容易在伸缩的过程当中向下垂摆衍生、无法自适应调整与不同柱体间的包角所导致固定效果不佳,以及机体过重的问题,专利技术人提供了一种爬行机器人及其爬杆结构,主要用于增加整体的刚性及轻量化,及克服了前述的问题。本专利技术提供了一种爬行机器人,包括:两节以上的机体;分别设置在所述的机体上的爬杆结构,各爬杆机构分别包括有一设置于机体的驱动装置、一连接该驱动装置并传递动力的传动装置、一对分别连接到该传动装置的支撑臂及一连接于该对支撑臂的收紧带,该收紧带与支撑臂之间为具有弹性的自适应连接;一设置在任一机体之间的升降结构;以及一设置在任一机体之间的旋转结构。优选的是,所述的爬行机器人,其中,所述机体为两节设计,可以区分为第一机体及第二机体,该升降结构设置于所述的第一机体,该旋转结构设置于所述的第二机体。优选的是,所述的爬行机器人,其中,所述的第一机体与第二机体的外侧形成凹陷状的贴合部,各贴合部上设置有一个以上的抵靠件。所述的爬行机器人,其特征在于,所述各贴合部上设置有多个抵靠件,各贴合部具有多个贴合面,各抵靠件分别对应设置在各贴合面上。优选的是,所述的爬行机器人,其中,该升降结构包括有一动力装置、一伸缩杆组、一对导引组及一连接座,该动力装置连接于所述的机体内,该伸缩杆组连接于该动力装置,该对导引组设置于该伸缩杆组的两侧并穿设于机体,该连接座设置在该对导引组的底部。优选的是,所述的爬行机器人,其中,该旋转结构包括有一旋转驱动装置、一旋转传动装置及一轨道,所述的旋转驱动装置及旋转传动装置分别设置在所述的机体内并互相连接,该轨道设置在所述的机体内并与该旋转传动装置构成运动副连接。较佳的是,所述的爬行机器人,其中,各爬杆结构的所述支撑臂与收紧带之间以一连接件连接,该连接件分别弹性地连接在所述支撑臂的两端并远离所述的机体。较佳的是,所述的爬行机器人,其中,所述的连接件以一枢接端枢设在对应的支撑臂端部,该枢接端与支撑臂之间设置有一弹性元件,该连接件的另一端则形成了一接合部用于连接该收紧带。较佳的是,所述的爬行机器人,其中,所述的机体为缕空形架体。本专利技术亦提供了一种爬杆结构,其设置于一机体,包括:一设置于机体的驱动装置;一连接该驱动装置并传递动力的传动装置;一对分别连接到该传动装置的支撑臂及一连接于该对支撑臂的收紧带,该收紧带与支撑臂之间为具有弹性的自适应连接。优选的是,所述的爬杆结构,其中,所述支撑臂与收紧带之间以一连接件连接,该连接件分别弹性地连接在所述支撑臂的两端。优选的是,所述的爬杆结构,其中,所述的连接件以一枢接端枢设在对应的支撑臂端部,该枢接端与支撑臂之间设置有一弹性元件,该连接件的另一端则形成了一接合部用于连接该收紧带。本专利技术的爬行机器人主要在机体上以轻量化的缕空架体设计,搭配了爬杆结构当中的支撑臂、连接件及收紧带组合,通过支撑臂的刚性支撑,让收紧带能够缩短长度且不会向下垂摆,并通过连接件弹性摆动而能增加活动时的裕度,能够产生自适应的调整效果,进而包覆住直径大小不同的柱体,同时,连接件与的收紧带的自适应连接能够增加与柱体之间的包角,增加摩擦力,并能够与柱面完整均匀地包覆,使爬行机器人与柱体之间有更为优越的固定效果,让爬行机器人在与柱体固定时更为贴合,并且有较佳的摩擦力及受到更少的重力影响,进而提升爬速。附图说明图1为本专利技术第一较佳实施例的爬行机器人的俯视图。图2为本专利技术第二较佳实施例的立体图。图3为本专利技术第二较佳实施例的第一机体的前视图。图4为本专利技术第二较佳实施例的第一机体的俯视图。图5为本专利技术第二较佳实施例的第一机体的左侧视局部剖面图。图6为本专利技术第二较佳实施例的第二机体的前视图。图7为本专利技术第二较佳实施例的第二机体的左侧视局部剖面图。图8、图9为本专利技术第三较佳实施例的第一机体搭配多个抵靠件的俯视图。图10~图15为本专利技术的爬行动作的使用状态图。图16~图17为本专利技术的旋转动作的使用状态图。图18~图20为本专利技术适用于直径不同的柱体使用状态图。具体实施方式以下配合图式及本专利技术的较佳实施例,进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段。请参阅图1至图7所示,本专利技术关于一种爬行机器人,其包括有两节以上的机体10、20及两分别设置在所述的机体上的爬杆结构30、一设置在任一机体之间的升降结构40,以及一设置在任一机体之间的旋转结构50,所述的升降结构40与旋转结构50两者的位置可依需求配置互相对调,或者依照不同的节数可能同时设置在单一机体上或多节机体上,本专利技术在此不于限制,本实施例为两节的机体设计。所述的机体10、20均采用轻量化的铝镁合金材质所制成缕空矩形架体,亦可采用高强度的钛合金或各种以轻量化、高强度为诉求的金属或塑料材质,机体采用的外形亦可选择缕空圆筒架或缕空六角柱架等外形,机体采用的形状为可承载内部机械或电机构造的三维几何架形,搭配缕空设计能够大幅度地减轻所述机体的重量,兼具降低爬行时的重力作用及提高爬速等效果。在本实施例中,所述机体依照功能可以区分为第一机体10及第二机体20,此处的第一机体10可视为是母机体,第二机体20可视为是公机体,公机体主要能作为安装摄像镜头、处理工具并为领头的机体,母机体则作为承载电池的机体,公、母机体上均能安装救援模组,使公机体在救援过程中对接至母机体主板提供电源,以进行救援,因此,所述第一机体10的架体长度大于所述第二机体20的架体长度,所述第一机体10与第二机体20在内部分别成有一装载空间11、21。本专利技术的第一较佳实施例如图1所示,其公开了所述的第一机体10搭配了一爬杆结构30,以图1的第一机体10为例,其中,所述的爬杆结构30包括有一驱动装置31、一传动装置32、一对支撑臂33及一收紧带35,所述的驱动装置31及所述的传动装置32分别设置在所述的装载空间11内并互相连接,所述的驱动装置31为各种产生动力的马达,不限于机械或电动马达,所述传动装置32依照需求与马达连接可包括有变速箱、差速器及各种传动元件的组合如齿轮、链条、皮带、齿条等机构组合,在此的传动装置32主要传递由驱动装置31的动力至所述的支撑臂33,并驱动所述的支撑臂33相对机体伸缩作动,较佳的是,本实施例的传动装置32包括有变速箱及多个齿轮的组合,变速箱导出驱动装置31的动力进而驱动各齿轮旋动,所述的支撑臂33分别设置在该第一机体10的两相对侧且互相平行,所述的支撑臂33以凹凸啮合的方式与该传动装置32相连接,较佳的是,所述的支本文档来自技高网...
爬行机器人及其爬杆结构

【技术保护点】
1.一种爬行机器人,其特征在于,包括:两节以上的机体;分别设置在所述的机体上的爬杆结构,各爬杆机构分别包括有一设置于机体的驱动装置、一连接该驱动装置并传递动力的传动装置、一对分别连接到该传动装置的支撑臂及一连接于该对支撑臂的收紧带,该收紧带与支撑臂之间为具有弹性的自适应连接;一设置在任一机体之间的升降结构;以及一设置在任一机体之间的旋转结构。

【技术特征摘要】
1.一种爬行机器人,其特征在于,包括:两节以上的机体;分别设置在所述的机体上的爬杆结构,各爬杆机构分别包括有一设置于机体的驱动装置、一连接该驱动装置并传递动力的传动装置、一对分别连接到该传动装置的支撑臂及一连接于该对支撑臂的收紧带,该收紧带与支撑臂之间为具有弹性的自适应连接;一设置在任一机体之间的升降结构;以及一设置在任一机体之间的旋转结构。2.根据权利要求1所述的爬行机器人,其特征在于,所述机体为两节设计,可以区分为第一机体及第二机体,该升降结构设置于所述的第一机体,该旋转结构设置于所述的第二机体。3.根据权利要求2所述的爬行机器人,其特征在于,所述的第一机体与第二机体的外侧形成凹陷状的贴合部,各贴合部上设置有一个以上的抵靠件。4.根据权利要求2所述的爬行机器人,其特征在于,所述各贴合部上设置有多个抵靠件,各贴合部具有多个贴合面,各抵靠件分别对应设置在各贴合面上,以适应爬行于不同直径变化。5.根据权利要求1所述的爬行机器人,其特征在于,该升降结构包括有一动力装置、一伸缩杆组、一对导引组及一连接座,该动力装置连接于所述的机体内,该伸缩杆组连接于该动力装置,该对导引组设置于该伸缩杆组的两侧并穿设于机体,该连接座设置在该对导引组的底部。6.根据权利要求1所述的爬行机器人,其特征在于,该旋转结构包括有一旋转驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑李明于涛潘芳
申请(专利权)人:南京原觉信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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