【技术实现步骤摘要】
一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人
本专利技术涉及爬行机器人
,具体地说是一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人。
技术介绍
攀爬机器人作为特种机器人的一个重要分支,经常应用在深水区、航空、航天、核工业等危险环境中以及工况极差的地下(水下)管道中进行建设、监查与维修,攀爬机器人极大地拓展了机器人的作业范围,提高了工作效率,因而越来越受到各国科研工作人员的青睐,各国都在加大攀爬机器人的研究。目前国内外开发出的攀爬机器人均具有独立控制、结构复杂、驱动源较多、功能简单、自适应性较差等缺点。为了克服这些不足之处,需要进一步简化攀爬机器人的结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,采用钢丝驱动两侧的侧肢节实现抱持,简化了机器人结构,减轻机器人重量,且抱持驱动机构中的前传动组件和后传动组件均设有带抱持离合弹簧的抱持离合器,后轮传动机构中设有带后轮离合弹簧的后轮离合器,将超越弹簧离合器应用于机器人,有效减少机器人的驱动源的数量。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,包括前轮组件、后轮组件、前身支板、后身支板、抱持驱动机构、中间关节和侧肢节,所述前身支板和后身支板通过中间关节相连,在所述前身支板前端设有前轮组件,在所述后身支板后端设有后轮组件,在所述前身支板和后身支板两侧均设有侧肢节,所述抱持驱动机构包括抱持驱动电机组件、前传动组件、后传动组件、前钢丝卷轴和后钢丝卷轴,其中前钢丝卷轴设置于前身支板上,后钢丝卷轴设置于后身支板上,且所述抱持驱动电机组件通过前传动组件向前钢丝卷轴传 ...
【技术保护点】
1.一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:包括前轮组件(1)、后轮组件(2)、前身支板(4)、后身支板(5)、抱持驱动机构(6)、中间关节(7)和侧肢节(3),所述前身支板(4)和后身支板(5)通过中间关节(7)相连,在所述前身支板(4)前端设有前轮组件(1),在所述后身支板(5)后端设有后轮组件(2),在所述前身支板(4)和后身支板(5)两侧均设有侧肢节(3),所述抱持驱动机构(6)包括抱持驱动电机组件、前传动组件、后传动组件、前钢丝卷轴(603)和后钢丝卷轴(605),其中前钢丝卷轴(603)设置于前身支板(4)上,后钢丝卷轴(605)设置于后身支板(5)上,且所述抱持驱动电机组件通过前传动组件向前钢丝卷轴(603)传递转矩,所述抱持驱动电机组件通过后传动组件向后钢丝卷轴(605)传递转矩,所述侧肢节(3)包括多个肢节段,所述侧肢节(3)的各肢节段依次铰接且各铰接轴上均设有滑轮,所述前钢丝卷轴(603)上的钢丝分别向两侧引出并分别绕过前身支板(4)两侧侧肢节(3)上的各个滑轮,所述后钢丝卷轴(605)上的钢丝分别向两侧引出并分别绕过后身支板(5)两侧侧肢节(3)上的各 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:包括前轮组件(1)、后轮组件(2)、前身支板(4)、后身支板(5)、抱持驱动机构(6)、中间关节(7)和侧肢节(3),所述前身支板(4)和后身支板(5)通过中间关节(7)相连,在所述前身支板(4)前端设有前轮组件(1),在所述后身支板(5)后端设有后轮组件(2),在所述前身支板(4)和后身支板(5)两侧均设有侧肢节(3),所述抱持驱动机构(6)包括抱持驱动电机组件、前传动组件、后传动组件、前钢丝卷轴(603)和后钢丝卷轴(605),其中前钢丝卷轴(603)设置于前身支板(4)上,后钢丝卷轴(605)设置于后身支板(5)上,且所述抱持驱动电机组件通过前传动组件向前钢丝卷轴(603)传递转矩,所述抱持驱动电机组件通过后传动组件向后钢丝卷轴(605)传递转矩,所述侧肢节(3)包括多个肢节段,所述侧肢节(3)的各肢节段依次铰接且各铰接轴上均设有滑轮,所述前钢丝卷轴(603)上的钢丝分别向两侧引出并分别绕过前身支板(4)两侧侧肢节(3)上的各个滑轮,所述后钢丝卷轴(605)上的钢丝分别向两侧引出并分别绕过后身支板(5)两侧侧肢节(3)上的各个滑轮。2.根据权利要求1所述的基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述前轮组件(1)包括行走驱动电机(101)、前轮传动机构(105)、前驱动轮(102)和第一钢丝软轴(103),所述后轮组件(2)包括后轮传动机构和后驱动轮(201),所述行走驱动电机(101)的输出轴通过所述前轮传动机构(105)与前驱动轮(102)的轮轴一端相连,所述前驱动轮(102)的轮轴另一端通过所述第一钢丝软轴(103)与后轮传动机构相连,所述后轮传动机构与所述后驱动轮(201)的轮轴相连。3.根据权利要求1或2所述的基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述后轮组件(2)包括后轮传动机构和后驱动轮(201),所述后轮传动机构包括后轮离合器(202)和后轮传动组件(203),所述后轮离合器(202)包括动力输入轴(2022)、后轮离合弹簧(2021)、动力输出轴(2024)和后轮离合器座(2023),所述后轮离合弹簧(2021)设置于所述后轮离合器座(2023)内,所述动力输入轴(2022)和动力输出轴(2024)分别安装在所述后轮离合器座(2023)两侧侧壁上且相邻一端通过所述后轮离合弹簧(2021)相连。4.根据权利要求3所述的基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述后轮传动组件(203)包括后主动带轮、后从动带轮和后同步带,其中所述后主动带轮与所述后轮离合器(202)的动力输出轴(2024)固连,所述后从动带轮与所述后驱动轮(201)的轮轴固连。5.根据权利要求2所述的基于超越离合机理的欠驱动攀爬机器人,其特征在于:所述行走驱动电机(101)安装在一个行走电机支...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉旺,王远行,郭良帅,杨广新,朱树云,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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