【技术实现步骤摘要】
一种月球基地建造机器人
本专利技术涉及一种月球基地建造机器人,属于机器设备
技术介绍
随着载人航天等空间技术的不断成熟和空间应用需求的扩大,月球已经成为各国21世纪深空探测的首要目标。我国作为世界空间技术大国,航天技术不断发展,多年来开展空间科学研究也取得了巨大的成就。开发和利用月球的资源、能源和特殊环境,为人类社会的可持续发展服务。在各航天大国太空竞争日益激烈的情况下,进行月球探测、建立月球基地必将成为我国的重要空间发展战略。此外,目前月球基地搭建仍采用传统建造方式,从地球搬运材料耗费大量人力物力,且效率低、技术困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种月球基地建造机器人,解决了月球基地建造过程中取材、运输、建造困难的问题,极大地改善了目前建造月球基地的局限性,采用一改常态的建造理念,就地取材通过和特殊粘合剂混合,3D打印建造,可节约大量的人力物力,本专利技术全程智能化完成,符合现代月球基地的发展要求。本专利技术采用的技术方案是:一种月球基地建造机器人,包括两个双曲柄悬架部件、六个轮系部件、气泵转化部件、喷注机械臂部件、搅拌部件、吸取机械臂部件、信号接收部件、可移动平台部件、微处理器控制系统;所述两个双曲柄悬架部件安装在可移动平台部件的两侧,所述六个轮系部件分别安装在可移动平台部件的底部两侧,所述气泵转化部件、喷注机械臂部件、搅拌部件、吸取机械臂部件、信号接收部件分别安装在可移动平台部件上,且两个双曲柄悬架部件、六个轮系部件、气泵转化部件、喷注机械臂部件、搅拌部件、吸取机械臂部件、信号接收部件、可移动平台部件均与微处理器控制系统电连接。所述 ...
【技术保护点】
1.一种月球基地建造机器人,其特征在于,包括两个双曲柄悬架部件(1)、六个轮系部件(2)、气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)、可移动平台部件(8)、微处理器控制系统;所述两个双曲柄悬架部件(1)安装在可移动平台部件(8)的两侧,所述六个轮系部件(2)分别安装在可移动平台部件(8)的底部两侧,所述气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)分别安装在可移动平台部件(8)上,所述微处理器控制系统安装在可移动平台部件(8)上,且两个双曲柄悬架部件(1)、六个轮系部件(2)、气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)、可移动平台部件(8)均与微处理器控制系统电连接。
【技术特征摘要】
1.一种月球基地建造机器人,其特征在于,包括两个双曲柄悬架部件(1)、六个轮系部件(2)、气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)、可移动平台部件(8)、微处理器控制系统;所述两个双曲柄悬架部件(1)安装在可移动平台部件(8)的两侧,所述六个轮系部件(2)分别安装在可移动平台部件(8)的底部两侧,所述气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)分别安装在可移动平台部件(8)上,所述微处理器控制系统安装在可移动平台部件(8)上,且两个双曲柄悬架部件(1)、六个轮系部件(2)、气泵转化部件(3)、喷注机械臂部件(4)、搅拌部件(5)、吸取机械臂部件(6)、信号接收部件(7)、可移动平台部件(8)均与微处理器控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的月球基地建造机器人,其特征在于:所述可移动平台部件(8)包括车头(8-1)、换刀库(8-2)、滑道(8-3)、地基平整机构(8-5)、一根以上的连接柱Ⅰ(8-6)、车板(8-7);车头(8-1)的后方安装车板(8-7),车板(8-7)上安装换刀库(8-2)、滑道(8-3),且滑道(8-3)围绕换刀库(8-2)设置,车板(8-7)的底部安装地基平整机构(8-5),车板(8-7)的两侧分别安装一根以上的连接柱Ⅰ(8-6),其中地基平整机构(8-5)包括壳体Ⅰ(8-5-10)、滚筒(8-5-1)、两个连杆伸缩机构和供电系统,所述壳体Ⅰ(8-5-10)为船型,壳体Ⅰ(8-5-10)的内底上开有使滚筒(8-5-1)穿过的矩形开口以及与开口两侧分别连通的两个条形槽,所述两个连杆伸缩机构的结构相同,均包括连杆Ⅲ(8-5-2)、连杆Ⅳ(8-5-3)、安装座(8-5-4)、伸缩杆(8-5-5)、螺钉(8-5-6)、滑块Ⅲ(8-5-9)、电机Ⅷ,所述两个连杆伸缩机构的安装座(8-5-4)分别通过螺钉(8-5-6)安装在壳体Ⅰ(8-5-10)内底的两个条形槽的一端上,连杆Ⅳ(8-5-3)的一端与安装座(8-5-4)连接,电机Ⅷ安装在安装座(8-5-4)上,且电机Ⅷ的输出轴与连杆Ⅳ(8-5-3)的一端连接,连杆Ⅳ(8-5-3)的另一端与连杆Ⅲ(8-5-2)的一端连接,连杆Ⅲ(8-5-2)的另一端与滚筒(8-5-1)的一端连接,连杆Ⅲ(8-5-2)内设有轨道,轨道上安装滑块Ⅲ(8-5-9),伸缩杆(8-5-5)的一端与连杆Ⅲ(8-5-2)内的滑块Ⅲ(8-5-9)连接,伸缩杆(8-5-5)的另一端与连杆Ⅳ(8-5-3)连接,壳体Ⅰ(8-5-10)内部后方安装供电系统,所述供电系统包括轴Ⅰ(8-5-7)、电池组(8-5-8),轴Ⅰ(8-5-7)的两端分别安装在壳体Ⅰ(8-5-10)上,轴(8-5-7)上安装电池组(8-5-8)。3.根据权利要求1所述的月球基地建造机器人,其特征在于:所述两个双曲柄悬架部件(1)的结构相同,每个双曲柄悬架部件(1)包括曲柄滑块机构Ⅰ、曲柄滑块机构Ⅱ、弹簧Ⅰ(1-16)、导轨Ⅰ(1-12)、导轨Ⅱ(1-13)、固定座Ⅰ(1-14)、固定座Ⅱ(1-11)、固定座Ⅲ(1-8)、螺栓(1-15)、丝杆(1-10)、丝杆电机(1-17),一个以上的支座(1-9)、后端轮折叠杆(1-7);所述导轨Ⅰ(1-12)、导轨Ⅱ(1-13)呈上下排列,且导轨Ⅱ(1-13)的长度小于导轨Ⅰ(1-12)的长度,导轨Ⅰ(1-12)、导轨Ⅱ(1-13)的一端分别穿过固定座Ⅰ(1-14)的上部、下部并分别用螺栓(1-15)将导轨Ⅰ(1-12)、导轨Ⅱ(1-13)的一端固定,导轨Ⅱ(1-13)的另一端安装在固定座Ⅱ(1-11)的下部内,导轨Ⅰ(1-12)的另一端依次穿过固定座Ⅱ(1-11)、固定座Ⅲ(1-8)的上部,且用螺栓(1-15)将导轨Ⅰ(1-12)的另一端固定,丝杆(1-10)的一端安装在固定座Ⅱ(1-11)内,丝杆(1-10)的另一端穿过固定座Ⅲ(1-8)的下部并安装丝杆电机(1-17),固定座Ⅲ(1-8)的底部与后端轮折叠杆(1-7)的一端连接,所述导轨Ⅱ(1-13)、丝杆(1-10)上分别安装曲柄滑块机构Ⅰ、曲柄滑块机构Ⅱ,且曲柄滑块机构Ⅰ与曲柄滑块机构Ⅱ之间设有弹簧Ⅰ(1-16),所述曲柄滑块机构Ⅰ包括曲柄Ⅰ(1-1)、连杆Ⅰ(1-2)、滑块Ⅰ(1-3),曲柄Ⅰ(1-1)的一端与固定座Ⅰ(1-14)的底部连接,曲柄Ⅰ(1-1)的另一端与连杆Ⅰ(1-2)的一端连接,连杆Ⅰ(1-2)的另一端与滑块Ⅰ(1-3)连接,滑块Ⅰ(1-3)与导轨Ⅱ(1-13)采用直线轴承连接,所述曲柄滑块机构Ⅱ包括曲柄Ⅱ(1-4)、连杆Ⅱ(1-5)、滑块Ⅱ(1-6),曲柄Ⅱ(1-4)的一端与固定座Ⅱ(1-11)的底部连接,曲柄Ⅱ(1-4)的另一端与连杆Ⅱ(1-5)的一端连接,连杆Ⅱ(1-5)的另一端与滑块Ⅱ(1-6)连接,滑块Ⅱ(1-6)与丝杆(1-10)采用直线轴承连接,导轨Ⅰ(1-12)上安装一个以上的支座(1-9),一个以上的支座(1-9)与可移动平台部件(8)的一根以上的连接柱Ⅰ(8-6)连接,所述丝杆电机(1-17)与地基平整机构(8-5)的电池组(8-5-8)电连接。4.根据权利要求1所述的月球基地建造机器人,其特征在于:所述六个轮系部件(2)的结构相同,每个轮系部件(2)包括直线驱动模块、转向驱动模块和轮毂(2-13),轮毂(2-13)的外表面上设有金属网(2-14),轮毂(2-13)的中心处安装直线驱动模块、转向驱动模块,所述转向驱动模块包括蜗轮(2-8)、蜗杆(2-9)、蜗轮蜗杆固定座(2-10)、转向电机(2-11)、角度传感器(2-12),蜗轮蜗杆固定座(2-10)包括两块侧板、一块背板、一块顶板和固定杆Ⅰ(2-15),两块侧板分别与背板、顶板连接,固定杆Ⅰ(2-15)的一端与背板连接,所述转向电机(2-11)安装在蜗轮蜗杆固定座的顶板上且其输出轴穿过顶板与蜗杆(2-9)的一端连接,蜗杆(2-9)位于两侧板之间,所述蜗轮(2-8)安装在角度传感器(2-12)上,且蜗轮(2-8)与蜗杆(2-9)啮合,所述直线驱动模块位于转向驱动模块的一侧,所述直线驱动模块包括齿轮Ⅰ(2-1)、齿轮Ⅱ(2-2)、车轮轴(2-3)、转向架(2-4)、减速器(2-5)、电机Ⅰ(2-7)、编译器(2-17),转向架(2-4)呈“L”型,包括横板和垂直于横板的竖板,且竖板的内侧设有一端带圆环的固定杆Ⅱ(2-16),电机Ⅰ(2-7)的输出轴与减速器(2-5)的输入轴连接,减速器(2-5)的输出轴穿过转向架(2-4)的竖板板并与齿轮Ⅰ(2-1)的中心连接,车轮轴(2-3)的一端安装齿轮Ⅱ(2-2),且齿轮Ⅱ(2-2)位于齿轮Ⅰ(2-1)的下方并与齿轮Ⅰ(2-1)啮合,角度传感器(2-12)穿过固定杆Ⅱ(2-16)一端的圆环,固定杆Ⅱ(2-16)的另一端穿过转向架(2-4)的竖板并通过联轴器与车轮轴(2-3)的一端连接,车轮轴(2-3)的另一端与轮毂(2-13)的中心连接,六个轮系部件(2)分别位于车体(8)的两侧,且两侧的前面两个轮系部件(2)的蜗轮蜗杆固定座(2-10)的固定杆Ⅰ(2-15)的另一端分别与两个双曲柄悬架部件(1)的曲柄Ⅰ(1-1)的另一端与连杆Ⅰ(1-2)的一端连接处、曲柄Ⅱ(1-4)的另一端与连杆Ⅱ(1-5)的一端连接处连接,位于后端的轮系部件(2)的蜗轮蜗杆固定座的固定杆Ⅰ(2-15)的另一端与后端轮折叠杆(1-7)的一端连接,所述电机Ⅰ(2-7)与地基平整机构(8-5)的电池组(8-5-8)电连接。5.根据权利要求1所述的月球基地建造机器人,其特征在于:所述搅拌部件(5)包括软管接口(5-1)、搅拌器盖(5-2)、粘黏盒(5-3)、电机Ⅱ(5-4)、两个固定架(5-5)、固定轴承座(5-6)、搅拌器桶固定座(5-7)、搅拌器桶固定环(5-8)、粘黏盒固定环(5-9)、搅拌器桶(5-10)、搅拌轴(5-11)、搅拌轴皮带轮(5-12)、皮带Ⅰ(5-13)、搅拌轴转动盘(5-14)、电机固定挡板(5-15)、电机轴皮带轮(5-16)、粘黏盒弯管(5-17);所述固定轴承座(5-6)固定在可移动平台部件(8)的车板(8-7)上,所述两个固定架(5-5)分别倾斜安装在固定轴承座(5-6)的两侧,两个固定架(5-5)的底部与固定轴承座(5-6)连接,两个固定架(5-5)的顶部分别安装搅拌器桶固定座(5-7),所述搅拌器桶固定环(5-8)套装在搅拌器桶(5-10)的外壁上,搅拌器桶(5-10)通过搅拌器桶固定环(5-8)与固定架(5-5)连接,搅拌器桶(5-10)的顶部设有搅拌器盖(5-2),搅拌器盖(5-2)上设有软管接口(5-1),软管接口(5-1)与软管Ⅰ(5-18)的一端连通,软管Ⅰ(5-18)的另一端与吸盘(5-19)连通,吸盘(5-19)放置在可移动平台部件(8)的车板(8-7)上,搅拌器桶固定环(5-8)的上方设有粘黏盒固定环(5-9),所述粘黏盒(5-3)通过粘黏盒固定环(5-9)安装在搅拌器桶(5-10)的一侧,粘黏盒弯管(5-17)的一端向下弯折后与搅拌器桶(5-10)连通,粘黏盒弯管(5-17)的另一端与粘黏盒(5-3)连通,粘黏盒(5-3)内设有粘黏剂,所述搅拌轴(5-11)安装在搅拌器桶(5-10)的内部,搅拌轴(5-11)的一端安装在固定轴承座(5-6)上,搅拌轴(5-11)的下部安装搅拌轴转动盘(5-14),搅拌轴转动盘(5-14)的上方安装搅拌轴皮带轮(5-12),所述电机Ⅱ(5-4)固定安装在固定轴承座(5-6)的侧面,电机Ⅱ(5-4)的输出轴上安装电机轴皮带轮(5-16),所述电机轴皮带轮(5-16)通过皮带Ⅰ(5-13)与搅拌轴皮带轮(5-12)连接,搅拌轴(5-11)的另一端上设有搅拌叶片。6.根据权利要求1所述的月球基地建造机器人,其特征在于:所述气泵转化部件(3)包括气泵,所述气泵包括密封盒Ⅰ(3-2)、壳体Ⅱ(3-3)、气泵电机Ⅰ(3-1)、气泵电机Ⅱ(3-11)、气泵转轴Ⅰ(3-12)、气泵转轴Ⅱ(3-13)、风叶Ⅰ(3-14)、风叶Ⅱ(3-15)、气泵底座(3-4)、排料管(3-5)、气泵管(3-6)、螺帽(3-7)、密封盒Ⅱ(3-8)、润油盒(3-9)、气泵固定架(3-10)、壳体Ⅱ(3-3)的两端分别安装气泵固定架(3-10),气泵固定架(3-10)将壳体Ⅱ(3-3)固定在气泵底座(3-4)上,气泵底座(3-4)固定在可移动平台部件(8)的车板(8-7)上,壳体Ⅱ(3-3)的一端安装密封盒Ⅰ(3-2)、密封盒Ⅱ(3-8),密封盒Ⅱ(3-8)位于密封盒Ⅰ(3-2)的前方,密封盒Ⅱ(3-8)的一端安装气泵电机Ⅰ(3-1),气泵电机Ⅱ(3-11)安装在壳体Ⅱ(3-3)的另一端,壳体Ⅱ(3-3)内设有气泵转轴Ⅰ(3-12)、气泵转轴Ⅱ(3-13),气泵转轴Ⅰ(3-12)的一端伸出壳体Ⅱ(3-3)的一端,气泵电机Ⅰ(3-1)的输出轴依次穿过密封盒Ⅱ(3-8)、密封盒Ⅰ(3-2)、壳体Ⅱ(3-3)的一端并通过联轴器与气泵转轴Ⅰ(3-12)连接,润油盒(3-9)安装在密封盒Ⅰ(3-2)的侧面,且润油盒(3-9)与密封盒Ⅰ(3-2)的连接处设有开口,润滑油通过开口进去密封盒对气泵电机Ⅰ(3-1)的输出轴进行润滑,气泵转轴Ⅰ(3-12)的另一端在壳体Ⅱ(3-3)内为自由端,气泵转轴Ⅱ(3-13)的一端伸出壳体Ⅱ(3-3)的另一端并通过联轴器与气泵电机Ⅱ(3-11)的输出轴连接,气泵转轴Ⅱ(3-13)的另一端在壳体Ⅱ(3-3)内为自由端,气泵转轴Ⅰ(3-12)、气泵转轴Ⅱ(3-13)上分别设有风叶Ⅰ(3-14)、风叶Ⅱ(3-15),所述风叶Ⅰ(3-14)、风叶Ⅱ(3-15)均包括一片以上的叶片,管Ⅰ(3-16)、管Ⅱ(3-17)、管Ⅲ(3-18)、管Ⅳ(3-19)的一端分别与壳体Ⅱ(3-3)的顶部连通,管Ⅱ(3-17)的另一端通过气泵管(3-6)与管Ⅲ(3-18)的另一端连通,且气泵...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵峰,马健雄,刘泓滨,刘旋,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。