一种爬楼梯机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种爬楼梯机器人，包括行进机构、由四轮组驱动的车架机构、感知单元和驱动控制单元；其中感知单元、驱动控制单元配置于车架机构上，感知单元用于感知机器人姿态、前方楼梯及四周墙壁的参数，并将其传达给驱动控制单元，驱动控制单元用于驱动行进机构中的可变形车轮的行走和转向；本发明专利技术采用模块化，动态齿轮式的行进机构设计，基于多传感器融合的方法进行平地和楼梯攀爬时的参数检测，实现轮组在平地和楼梯状态自由切换，具有良好的环境适应性，选取以四连杆机构为基本运动单元的四轮式机器人悬架机构，几何通过性好，驱动电路设计合理，控制易于实现，具有良好的续航能力，可广泛用于行李箱、婴儿推车、大型垃圾桶等物品。

A kind of stair climbing robot

【技术实现步骤摘要】
一种爬楼梯机器人
：本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种爬楼梯机器人。
技术介绍
：近年来，随着经济的高速发展，楼房越来越高，电梯的使用也越来越频繁，但是在没有电梯的楼房，而且诸如天桥、旅游景点的楼梯还是会对上下搬运带来不便。目前，国内外设计了多种结构的爬楼机器人，其基本结构包括履带式、轮式、足式和复合式,这些机构大多结构复杂，造价昂贵，受到体积、重量以及稳定性等的限制，目前还未广泛应用于实际生活。如现有专利申请号为CN201310244311.8的一种四足爬楼梯机器人机构和申请专利号为CN201620066524.5的一种可越障机器人，前者足式爬楼梯装置爬楼梯时运动平稳，但是它对控制要求高，操作复杂，动作迟缓，后者采用球形的整体结构，虽然具有出色的越障能力，然而其结构复杂质量大，承载能力、平稳性、安全性较差。为解决爬楼梯机器人使用受限的问题，本专利技术提出一种兼顾平地行走和阶梯攀爬,结构简单、效率较高、控制相对容易,具有越障和避障功能的爬楼梯机器人。
技术实现思路
：技术问题：本专利技术目的是要克服现有技术中的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬楼梯机器人，其特征在于：包括行进机构、由四轮组驱动的车架机构、感知单元和驱动控制单元；其中感知单元、驱动控制单元配置于车架机构上，感知单元用于感知机器人姿态、前方楼梯及四周墙壁的参数，并将其反馈给驱动控制单元，驱动控制单元用于驱动行进机构中的可变形车轮的行走和转向。/n

【技术特征摘要】
1.一种爬楼梯机器人，其特征在于：包括行进机构、由四轮组驱动的车架机构、感知单元和驱动控制单元；其中感知单元、驱动控制单元配置于车架机构上，感知单元用于感知机器人姿态、前方楼梯及四周墙壁的参数，并将其反馈给驱动控制单元，驱动控制单元用于驱动行进机构中的可变形车轮的行走和转向。


2.根据权利要求1所述的爬楼梯机器人，其特征在于：所述行进机构包括轮体、轮毂、轮座和微型避震器；所述可变形轮轮体采用伸缩式辐条设计，包括轮辋、内轮辐和外轮辐，内轮辐固定的以轮毂为圆心等间隔设置12个单位；所述单位径向设有等同数量的微型避震器，微型避震器以螺纹连接的方式嵌在轮座内；所述轮毂外侧设有微型驱动电机。


3.根据权利要求2所述的爬楼梯机器人，其特征在于：所述外轮辐介于内轮辐和轮辋之间，所述轮辋采用模块化设计，轮辋上装配有羊角纹外胎，在所述车轮上楼梯状态下，车轮任一步行轮足接触到台阶棱边的，外轮辐都会凹陷回内轮辐中直至下一步行轮足触碰到该棱边，凹陷处卡住台阶爬升。


4.根据权利要求1所述的一种爬楼梯机器人，其特征在于：所述由四轮组驱动的车架机构包括载荷平台、底盘、悬架机构；其中悬架机构包括四个第一支撑杆、两个第二支撑、杆八个第一连杆和四个第二连杆；所述载荷平台固定连接悬架机构上，第一支撑杆的下端铰链在轮毂上，第一支撑杆的上端均与两个平行的第一连杆外端铰接，两个平行第一连杆的内端通过第二连杆铰链在载荷平台上，第一支撑杆、第一连杆与第二连接杆构成直角梯形框架，轮轴间的两个第一支撑杆上端通过第二支撑杆铰链。


5.根据权利要求4所述的一种爬楼梯机器人，其特征在于：所述载荷平台包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡青松，贾升煜，罗大伟，程勇，杨俊伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32