吸盘和钩刺协同附着装置水下冰层履带机器人及工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术吸盘和钩刺协同附着装置水下冰层履带机器人及工作方法,属于机器人应用技术领域。该装置包括中间支板（18）、分别安装于中间支板（18）左右两侧的侧支板（17）；还包括安装于中间支板（18）的吸盘机构；还包括安装于侧支板（17）外侧的钩刺运动机构和安装于侧支板内侧的触发机构。相应的机器人具有水下冰层附着、水中作业能力。运用可变形履带，探究其运动方式，可以更好的适应水下冰层的环境。对水下冰水交界面勘察等领域具有重要研究意义和应用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
吸盘和钩刺协同附着装置水下冰层履带机器人及工作方法
[0001]

[0002]本专利技术属于机器人应用
，具体涉及一种面向水下冰层的吸盘和钩刺协同附着装置及履带机器人运动方式，主要作为水下冰层下的附着移动平台。
技术背景
[0003]由于极地科研需求，水下冰层移动机器人成为重要的需求，适应各种水下复杂环境的机器人是当今机器人研究领域最为前沿的课题之一，它集机械、电子、计算机、材料、传感器、控制技术及人工智能等多门学科于一体，反映了一个国家的智能化和自动化研究水平，同时也作为一个国家高科技实力的重要标志，各发达国家在该领域相继投入巨资开展研究。
[0004]水下冰层机器首先需要解决的问题是在冰层负表面进行附着并且移动，机器人的运动吸附方式主要分为磁吸附、仿生材料吸附、真空吸附。磁吸附主要运用在金属表面上运动，并不能运用在冰层吸附上；仿生材料形如仿生粘附材料，刚毛结构，由于其功能限制，很难在水中运用；真空吸附主要运用吸盘结构，将机器人吸附在光滑平面上。水下冰层具有整体光滑，局部粗糙的特性，不易进行附着，因此，设计一种能够在水下冰层附着的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸盘和钩刺协同附着装置，其特征在于：该装置包括中间支板（18）、分别安装于中间支板（18）左右两侧的侧支板（17）；该装置还包括安装于中间支板（18）的吸盘机构；其中吸盘机构由阶梯轴（19）、套筒（21）、吸盘（22）、压缩弹簧（20）组成；其中阶梯轴（19）的大端朝上小端朝下，小端与中间支架固定，套筒（21）的下端与阶梯轴（19）的大端套装，吸盘（22）安装于套筒（21）的上端，压缩弹簧（20）安装于套筒（21）内位于吸盘（22）与阶梯轴（19）大端之间；该装置还包括安装于侧支板（17）外侧的钩刺运动机构和安装于侧支板内侧的触发机构；上述钩刺运动机构由前上连杆（4）、前下连杆（6）、前侧连杆（2）、后上连杆（5）、后下连杆（7）、后侧连杆（3）、前齿轮（9）、后齿轮（10）、夹紧弹簧（1）组成；上述前上连杆（4）、前下连杆（6）、前侧连杆（2）构成平行四边形机构；其中前上连杆（4）的后端通过销钉安装于侧支板（17），前下连杆（6）的后端通过前销钉(11)安装于侧支板（17），前侧连杆（2）的下端通过销钉与前下连杆（6）的前端相连，前侧连杆（2）的中端通过销钉与前上连杆（4）的前端相连；上述后上连杆（5）、后下连杆（7）、后侧连杆（3）构成平行四边形机构；其中后上连杆（5）的前端通过销钉安装于侧支板（17），后下连杆（7）的前端通过后销钉(12)安装于侧支板（17），后侧连杆（3）的下端通过销钉与后下连杆（7）的后端相连，后侧连杆（3）的中端通过销钉与后上连杆（5）的后端相连；上述前齿轮（9）安装于前销钉（11）上并于前下连杆（6）固定连接，后齿轮（10）安装于后销钉（12）上并于后下连杆（7）固定连接，前齿轮（9）和后齿轮（10）相啮合；上述夹紧弹簧（1）的前端与上述前侧连杆（2）的中上端相连，夹紧弹簧（1）的后端与后侧连杆（3）的中上端相连；前侧连杆（2）的上端和后侧连杆（3）的上端均设置有钩刺结构（28）；后下连杆（7）的下端还设置有凸杆结构（8）；上述触发机构由扣杆机构和触头机构组成；其中扣杆机构由扣件杆（14）、连接导杆（13）、扣钉（16）组成；上述侧支板设置有弧形槽（15），上述连接导杆（13）穿过该弧形槽，连接导杆（13）的外端与上述前上连杆（4）的中部连接，连接导杆（13）的内端与扣件杆（14）中端连接，扣件杆（14）的前端通过钩型结构与设置于侧支板的扣钉（16）配合；其中触头机构由支架槽（26）、触发移动杆（27）、触发头（23）、移动弹簧（25）组成；其中支架槽（26）与吸盘机构中的套筒（21）相固定，移动杆（27）穿过支架槽（26），移动弹簧（25）套于触发移动杆（27）上位于支架槽（26）内；触发移动杆（27）在移动弹簧（25）前端处设置有弹簧挡块（24）；上述触发头（23）设置于触发移动杆（27）前端；该触发头（23）与扣件杆（14）后端相配合。2.利用权利要求1所述的吸盘和钩刺协同附着装置的水下冰层履带机器人，其特征在于：该机器人包括气密舱（29）、安装于气密舱（29）周围的进退螺旋桨（30）和升降螺旋桨（31）；该机器人还包括分别安装于气密舱（29）左右两侧的吸盘钩刺复合式履带机构；上述吸盘钩刺复合式履带机构包括主履带机构（A）、前副履带机构（B）、后副履带机构（C）；其中前
副履带机构的后部通过履带转向机构（D）安装于主履带机构的前部；后副履带机构的前部通过履带转向机构安装于主履带机构的后部；上述主履带机构、前副履带机构和后副履带机构上方均匀设置所述吸盘和钩刺协同附着装置；上述主履带机构、前副履带机构和后副履带机构在各自前端拐弯处均设置有一个凸起块（40），该凸起块（40）用于与吸盘和钩刺协同附着装置的后下连杆（7）的下端的凸杆结构（8）配合。3.根据权利要求2所述的水下冰层履带机器人，其特征在于:上述主履带机构包括主履带电机（32）、主带轮（35）、从带轮（36）、主履带（37）、主履带架（38）、主履带架连接铜柱（39）；其中主带轮（35）与主履带电机（32）电机轴相连，，主带轮（35）与主履带（37）前侧配合，从带轮（36）与主履带后侧（37）配合，主履带架（38）安装在主带轮（35）和从带轮（36）两侧，两个主履带架（38）之间通过主履带架连接铜柱（39）连接；上述前副履带机构包括前副履带电机（33）、前副主带轮（41）、前副从带轮（42）、前副履带（43）、前副履带架（44）、前副履带架连接铜柱（45）；其中前副主带轮（41）与前副履带电机（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志伟，胡光坤，姬宇，吉爱红，郭策，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：