【技术实现步骤摘要】
一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统及方法
本专利技术涉及爬楼机器人机械系统，特别是一种采用全方位水平姿态方式，由直线行走单元、竖直向升降单元、及转向机构所组成的三自由度移动机器人，通过三个部分的配合实现机器人的爬楼过程，实现了上楼困难的人和物的简单，方便、快捷化，使其可以服务人类、解决人类上下楼梯及上下搬运重物难题。
技术介绍
为了满足居住需要，高楼耸立，高楼内部各种物流的不断完善，老年人，残疾者的上下楼、重物的搬运，危险物品的运送使得人们开始去寻找人力以外的资源设备来完成楼梯对人们的困惑。目前市场上的爬楼机器人造价成本高、结构复杂、稳定性差。经调查研究发现，当前很多爬楼机器人爬楼过程中出现颠簸，不平稳，导致很难运用到实际生活中，来帮助人们完成一些爬楼工作。目前现有的爬楼机器人有以下几类：1)履带式爬楼机器人该类机器人和挖掘机或推土机工作运动过程相类似，爬楼工作原理简单，技术也相对完善成熟，通过履带来进行传动，可爬楼梯的最大倾斜角度为35°。2)行星轮式爬楼机器人该类机器人每...
【技术保护点】
1.一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，包括前进单元组、垂直运动单元组、固定焊接架(1)、转向机构、重心调节机构和高度调节机构，其中：/n前进单元组，由控制器控制的动力滚筒(15)带动的行进轮(14)；/n垂直运动单元组，由套筒(16)连接动力滚筒(15)和丝杠(13)，丝杠连接固定电缸(12)至固定焊接架(1)上；/n转向机构，包括连接在固定焊接架(1)上的转向的旋转气缸(19)和支撑架(21)；/n重心调节机构，连接在固定焊接架(1)上直线滑轨(11)和重心调节块(17)；/n高度调节机构，连接在固定焊接架(1)顶部的升降架连接件(4)、活塞式电缸(6)和...
【技术特征摘要】
1.一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，包括前进单元组、垂直运动单元组、固定焊接架(1)、转向机构、重心调节机构和高度调节机构，其中：
前进单元组，由控制器控制的动力滚筒(15)带动的行进轮(14)；
垂直运动单元组，由套筒(16)连接动力滚筒(15)和丝杠(13)，丝杠连接固定电缸(12)至固定焊接架(1)上；
转向机构，包括连接在固定焊接架(1)上的转向的旋转气缸(19)和支撑架(21)；
重心调节机构，连接在固定焊接架(1)上直线滑轨(11)和重心调节块(17)；
高度调节机构，连接在固定焊接架(1)顶部的升降架连接件(4)、活塞式电缸(6)和承载重物的载物台(7)；
通过控制器控制前进单元组行进，控制器控制靠近楼梯的垂直运动单元组固定电缸(12)升降，控制行进轮(14)升起与楼梯等高，通过重心调节机构移动改变重心，随后将其余行进轮(14)依次升起与楼梯等高；
通过控制器控制旋转气缸(19)进行角度旋转；
通过控制器控制剪叉式升降架的高度调节。
2.根据权利要求1所述的一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，所述前进单元组的动力滚筒(15)带动的行进轮(14)至少有三组，各组行进轮(14)为一对，由连接轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，所述固定焊接架(1)为双层框架结构，旋转气缸(19)连接于框架底部，升降架连接件(4)连接于框架顶部，直线滑轨(11)横跨于框架中部连接在框架两端。
4.根据权利要求1所述的一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，所述垂直运动单元组中，套筒(16)滚动连接在每个动力滚筒(15)内侧的连接轴上；固定电缸(12)上部通过固定垫片(18)固定在固定焊接架(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，所述转向机构的旋转气缸(19)通过连接在固定焊接架(1)底部的旋转气缸连接座(21)连接，支撑架(21)连接在旋转气缸(19)下方，支撑架(21)为框形架。
6.根据权利要求1所述的一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统，其特征在于，所述高度调节机构包括设于升降架连接件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴神丽，符美兵，任锦飞，刘凌，梁小明，姚梓萌，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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