一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，包括结构框架、履带轮机构、升降机构、多轨道抓钩机构和抓手机构；所述履带轮机构连接在结构框架下部的左右两侧，所述升降机构固定连接在机构框架的中部，所述多轨道抓钩机构设置在升降机构底部，所述抓手机构分别对称的设置在多轨道抓钩机构底部的两侧。本发明专利技术在爬楼时，抓手机构通过升降机构伸展而接触楼梯，以抓手机构为主要动力驱动机器人爬楼，在平地或崎岖地形行驶时，多轨道抓钩机构通过升降机构收缩而远离地面，避免抓手的磨损和损坏，本发明专利技术通过多组抓手机构的回转提供主要动力，克服了履带爬楼坡度小和易磨损楼梯边缘的缺点，具有爬楼坡度大、安全可靠、经济实用等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人
本专利技术涉及运输类机器人
，尤其涉及一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人。
技术介绍
对于部分没有电梯的楼层，楼梯严重限制了各行业特别是运输行业无人化的发展。在仓库码头等可以实现无人化运输，但是由于城市复杂的地形限制，和运输机器人无法爬楼，或者市面上爬楼机器人载重能力不强等缺陷，使得无人化运输机器人无法在城市区域普及。同时本爬楼机器人可应用于爬楼灭火机器人，爬楼室内作战机器人等领域。目前公开号CN111232081A的专利技术专利公开了一种全方位水平姿态爬楼机器人机械系统及方法，包括一个前进单元组和一个垂直运动单元组，一个转向机构，以及重心和高度调节机构。爬楼时通过前进单元组与垂直运动单元组交替爬楼，爬楼速度慢，爬楼效率低下。公开号为CN109178137A的专利技术专利公开了基于三自由度机械腿的多足机器人，包括机身、电气单元和三自由度机械腿，在爬楼时电机驱动机械腿逐级爬楼，控制复杂，负重能力弱。公开号为CN104477268A的专利技术专利公开了一种欠驱动履带式移动越障平台，本专利技术包括车体组件、支架组件、前摆臂组件、后摆臂组件、同步带组件和履带，该爬楼平台虽然机械结构简单，但是爬楼动力来源于履带，负重能力弱，爬楼高度限制性较大。目前对于爬楼越障梯机器人的理论研究成果较多且研发的产品多样，并且已经有部分产品上市，但普遍存在载物重量轻、爬楼坡度小、爬楼可靠性低等缺点。对于现有的爬楼越障机器人，尚未出现通过多组抓钩回转提供主要动力、爬楼坡度大的设备，因此，研究一种通过多组抓钩回转提供主要动力、爬楼越障性能好的机器人，主要用在快递、外卖运输行业、救援消防机构，军用领域等。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，克服了履带和行星轮爬楼动力不足和易磨损楼梯边缘的缺点，将爬楼攀附点置于楼梯内侧，有效提升了机器爬楼性能，增加爬楼机器人载重能力和机动性。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术所提出的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，包括结构框架、履带轮机构、升降机构、多轨道抓钩机构和抓手机构；所述履带轮机构分别通过第一连接板对称连接在结构框架下部的左右两侧，所述升降机构固定连接在机构框架的中部，所述多轨道抓钩机构设置在升降机构底部，所述抓手机构分别对称设置在多轨道抓钩机构底部的两侧。进一步，所述升降机构包括升降台和电推缸，所述升降台上端的两侧与结构框架中部的两侧固定连接，所述电推缸连接在升降台的正内部。进一步，所述多轨道抓钩机构包括所述多轨道抓钩机构4包括第二连接板、第二电机、动力辊、无动力辊、连接轴、第一动力链条链轮机构、第二动力链条链轮机构、抓钩轨道组件和外侧护板；所述第二连接板分别对称连接在升降台底部的左右两侧，所述第二电机分别间隔一定距离的连接在两侧第二连接板的中部和后部之间，所述动力辊连接在两侧第二连接板的中部和后部之间，并由第二电机驱动，所述无动力辊连接在两侧第二连接板的前端之间，所述连接轴间隔一定距离的连接在两侧第二连接板的中部；所述第一动力链条链轮机构分别连接在两侧第二连接板的外侧且相互对称，所述第一动力链条链轮机构分别通过其前后两端的链轮分别与无动力辊和动力辊连接；所述第二动力链条链轮机构分别交错连接在两侧第一动力链条链轮机构的外侧且相互对称，所述两侧第二动力链条链轮机构前端的链轮分别与动力辊的两侧连接，所述两侧第二动力链条链轮机构后端的链轮之间通过无动力辊连接；所述抓钩轨道组件分别安装在第一动力链条链轮机构和第二动力链条链轮机构的外侧；所述动力辊、无动力辊和连接轴的两端依次穿过第一动力链条链轮机构、第二动力链条链轮机构以及抓钩轨道组件后与外侧护板连接。进一步，所述抓钩轨道组件包括前端开设有条形孔的钩形抓钩挡板、抓钩轨道板和轨道连接板；所述抓钩挡板分别安装在第一动力链条链轮机构46和第二动力链条链轮机构的前端，所述抓钩轨道板分别设置在第一动力链条链轮机构和第二动力链条链轮机构内部，所述轨道连接板对称设置在抓钩挡板的左右两侧，用于连接对应的抓钩轨道板和抓钩挡板。进一步，所述抓手机构包括抓手导向件、抓手连接件、抓手滑动轮、主爪、副爪和副爪小轮；所述抓手导向件分别与第一动力链条链轮机构和第二动力链条链轮机构的链条连接，所述抓手连接件转动连接在抓手导向件的前端，所述抓手滑动轮分别转动连接在抓手连接件抓手导向件的端部上侧，所述主爪转动连接在抓手连接件的前端底部，所述副爪转动连接在主爪的中下部，所述副爪小轮对称转动连接在副爪底部的左右两侧，且所述主爪与抓手连接件和副爪的连接处均设置有扭簧。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术所提出的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，利用多轨道抓钩机构提供辅助的动力，克服了履带爬楼动力不足和易磨损楼梯边缘的缺点，同时多轨道抓钩机构也解决了了机器人爬楼过程中意外下滑的危险性，有效提升了护理机器爬楼性能，具有安全可靠、稳定舒适和经济实用等优点。附图说明图1是本专利技术所提出的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人一个实施例的整体结构示意图；图2是本专利技术的升降机构与多轨道抓钩机构的结构示意图；图3是本专利技术的多轨道抓钩机构的爆炸结构示意图；图4是本专利技术的抓手机构在不受外力下展开的结构示意图；图5是本专利技术在隐藏其他结构的情况下，一组抓手机构的副爪打开工作时的结构示意图；图6是本专利技术在隐藏其他结构的情况下，一组抓手机构的副爪关闭工作时的结构示意图。其中，附图标记：1-结构框架；2-电控柜；3-升降机构；4-多轨道抓钩机构；5-抓手机构；6-履带轮机构；11-第一连接板；31-升降台；32-电推缸；41-第二连接板；42-第二电机；43-动力辊；44-无动力辊；45-连接轴；46-第一动力链条链轮机构；47-第二动力链条链轮机构；48-抓钩轨道组件、481-抓钩挡板；482-抓钩轨道板；483-轨道连接板；49-外侧护板；51-抓手导向件；52-抓手连接件；53-抓手滑动轮；54-主爪；55-副爪；56-副爪小轮。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。需要说明的是，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。参见图1至图6，给出了本专利技术所提出的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人的一个实施例的具体结构。该机器人包括结构框架1、电控柜2、升降机构3、多轨道抓钩机构4、抓手机构5和履带机构6；所述机构框架1为矩形结构框架，所述电控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，其特征在于：所述机器人包括结构框架、履带轮机构、升降机构、多轨道抓钩机构和抓手机构；所述履带轮机构分别通过第一连接板对称连接在结构框架下部的左右两侧，所述升降机构固定连接在机构框架的中部，所述多轨道抓钩机构设置在升降机构底部，所述抓手机构分别对称设置在多轨道抓钩机构底部的两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，其特征在于：所述机器人包括结构框架、履带轮机构、升降机构、多轨道抓钩机构和抓手机构；所述履带轮机构分别通过第一连接板对称连接在结构框架下部的左右两侧，所述升降机构固定连接在机构框架的中部，所述多轨道抓钩机构设置在升降机构底部，所述抓手机构分别对称设置在多轨道抓钩机构底部的两侧。


2.根据权利要求1所述的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，其特征在于：所述升降机构包括升降台和电推缸，所述升降台上端的两侧与结构框架中部的两侧固定连接，所述电推缸连接在升降台的正内部。


3.根据权利要求1所述的一种回转多轨道抓钩式爬楼越障机器人，其特征在于：所述多轨道抓钩机构包括所述多轨道抓钩机构包括第二连接板、第二电机、动力辊、无动力辊、连接轴、第一动力链条链轮机构、第二动力链条链轮机构、抓钩轨道组件和外侧护板；所述第二连接板分别对称连接在升降台底部的左右两侧，所述第二电机分别间隔一定距离的连接在两侧第二连接板的中部和后部之间，所述动力辊连接在两侧第二连接板的中部和后部之间，并由第二电机驱动，所述无动力辊连接在两侧第二连接板的前端之间，所述连接轴间隔一定距离的连接在两侧第二连接板的中部；所述第一动力链条链轮机构分别连接在两侧第二连接板的外侧且相互对称，所述第一动力链条链轮机构分别通过其前后两端的链轮分别与无动力辊和动力辊连接；所述第二动力链条链轮机构分别交错连接在两侧第一动力链...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延治，殷玉涵，杨颖，轩诗语，王昊，赵鲸凯，于泳波，杨卓凡，付玉行，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13