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柱体移动机器制造技术

技术编号:36905899 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-18 09:25
本发明专利技术公开了一种柱体移动机器,包括两个或以上的含移动机构的车体,车体间通过一个或以上的拉紧机构相互连接,围抱对象柱体,由拉紧机构产生拉紧力,使车体的移动机构和对象柱体产生接触。本发明专利技术机器中拉紧机构可采用柔性的绳索及卷绳机构,可以自行适应柱体的尺寸,结构简单,使用范围广,且重量轻,易于搬运。易于搬运。易于搬运。

【技术实现步骤摘要】
柱体移动机器


[0001]本专利技术属于移动机器
,涉及一种柱体移动机器。

技术介绍

[0002]柱体的检测是非常重要的,例如桥梁桥墩的检测、桥梁斜拉索的检测、烟囱的检测等。当使用仪器对柱体实施检测的时候,往往需要一个能够在柱体上移动的机器人,检测仪器搭载在机器人上沿着柱体移动并实施检测。
[0003]CN104131511A公开了一种基于平行四边形独立悬挂的缆索检测机器人,该机器人具有两个车体,每个车体上有两个平行四边形的压紧机构,并通过调节悬挂弹簧的末端位置来调节轮子和对象柱体之间的压紧力。该机器人驱动轮子,轮子和柱体的摩擦力驱动机器人在柱体上爬行。每个车体还包含可调节凹槽和定位螺栓,两个车架上的可调节凹槽的槽孔对齐后用定位螺栓固定连接,所述可调节凹槽上设置一排平行的槽孔,以实现车体环抱半径的调节。但是,该专利技术具有一个明显的缺点。当两个车体的可调节凹槽使用最外侧槽孔连接时,柱体达到机器人能环抱的最大尺寸。为了环抱更大的柱体,机器人必须更换更大的可调节槽。可调节槽是刚性结构,增大调节槽会大幅增加机器人的重量。而且,机器人的体积也会随之增加,导致机器人的搬运变得很困难。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供一种柱体移动机器,能够在不同尺寸形貌的柱体上实现移动。
[0005]本专利技术采用如下方式实现:
[0006]一种柱体移动机器,包括两个或以上的含移动机构的车体,车体间通过一个或以上的拉紧机构相互连接,围抱对象柱体,由拉紧机构产生拉紧力,使车体的移动机构和对象柱体产生接触。
[0007]进一步地,所述的拉紧机构包括绳索和卷绳机构,卷绳机构通过收绳使绳索产生拉紧力。
[0008]进一步地,所述的移动机构在车体上的安装位置和/或拉紧机构与车体的连接位置是可改变的。
[0009]进一步地,至少一个车体包含滑杆、多个移动机构和多个连接滑块,移动机构和连接滑块能够在滑杆上移动和锁紧固定,连接滑块与拉紧机构连接。
[0010]进一步地,所述拉紧机构包含弹性部件,拉紧力通过弹性部件传递到车体。
[0011]进一步地,所述拉紧力可调节大小。
[0012]进一步地,所述拉紧机构包含力测量装置以测量拉紧力。
[0013]进一步地,所述机器包括检测装置,检测装置包含至少一个摄像头,摄像头安装在一个车体上,拍摄的图像中包含另一个车体的局部或全部,根据所拍摄的图像获取车体之间的相对位置和/或相对姿态。
[0014]进一步地,通过对比所拍摄的两相邻时刻的图像来获得车体之间的相对位置和/或相对姿态。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的柱体移动机器可采用柔性的绳索来产生及传递拉紧力,能够自行适配柱体的尺寸,且重量轻易搬运。
附图说明
[0016]图1为现有技术中柱体移动机器的一种结构示意图;
[0017]图2为本专利技术的柱体移动机器的一种结构示意图,(a)正视图、(b)俯视图;
[0018]图3为图2所示机器的一种安装及工作方法示意图;
[0019]图4为本专利技术机器适用于宽大柱体(a)和窄小柱体(b);
[0020]图5为本专利技术柱体移动机器的另一种结构示意图(俯视图);
[0021]图6为柱体移动机器的一种结构的受力分析示意图,(a)正视图、(b)俯视图、(c)左视图;
[0022]图7为用于调节移动机构的安装位置和连接点位置的机构示意图(俯视图);
[0023]图8为具有变形表面的柱体示意图(正视图);
[0024]图9为含有弹性部件的柱体移动机器的一种结构示意图(正视图);
[0025]图10为移动机构中主动轮呈非对称安装的情况示意图,(a)正视图、(b)俯视图;
[0026]图11为含有力测量装置的柱体移动机器的一种结构示意图(俯视图);
[0027]图12为柱体移动机器中车体间运动不协同示意图,(a)正视图、(b)俯视图、(c)左视图;
[0028]图13为含有检测装置的柱体移动机器的一种结构示意图(俯视图);
[0029]图14为根据两个特征点像素坐标的变化来获得相对位置和相对姿态
[0030]图15为方形柱上移动机器的一种结构示意图(俯视图);
[0031]图16为圆形柱上移动机器的一种结构示意图(俯视图)。
[0032]图中:0、柱体,1、车体,11、本体,12、移动机构,121、主动轮,13、滑轮,14、滑杆,15、连接滑块,2、拉紧机构,21、绳索,22、卷绳机构,23、弹性部件,24、力测量装置,3、检测仪器,4、检测装置,41、摄像头,1a、1b、1c、1d分别表示第一车体、第二车体、第三车体、第四车体,2a、2b、2c、2d分别表示第一拉紧机构、第二拉紧机构、第三拉紧机构、第四拉紧机构,121a、121b分别表示第一主动轮、第二主动轮;aa、ab、ba、bb用于表示不同的连接点。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0034]请参照图2

16所示,为本专利技术柱体移动机器的若干具体实例,包括至少两个含移动机构的车体,车体间通过一个或以上的拉紧机构相互连接,围抱对象柱体,由拉紧机构产生拉紧力,使车体的移动机构和对象柱体产生接触。
[0035]所述两个或以上车体的结构可以相同也可以不同,所述拉紧机构优选包括绳索和卷绳机构,绳索材质不限,通过卷绳机构的收绳、放绳实现对车体间拉紧力的调节,从而调
节车体移动机构与对象柱体间的接触力,至少一个车体上的移动机构具有主动驱动能力,从而驱动整个移动机器可沿柱体移动,并可适应不同柱体。本专利技术中所述的柱体可以为且不限于圆柱、方柱、异形柱,所述移动机器均能适用。
[0036]实施例1
[0037]如图2所示,本例中柱体移动机器设置有两个车体1,每个车体包括本体11和移动机构12,移动机构12设置在本体11上。两个车体1之间通过两个拉紧机构2相互连接,围抱对象柱体0。
[0038]在本实施例中,移动机构12上设置有四个主动轮121;拉紧机构2由绳索21和卷绳机构22组成。如图2中(a)、(b)所示,第一拉紧机构2a的卷绳机构与第一车体1a连接,绳索的前端与第二车体1b连接,连接点分别记为连接点aa和连接点ab;第二拉紧机构2b的卷绳机构与第一车体1a连接,绳索的前端与第二车体1b连接,连接点分别记为连接点ba和连接点bb。第一车体1a、第一拉紧机构2a、第二车体1b和第二拉紧机构2b围抱柱体0。
[0039]通过两个卷绳机构收绳索,拉紧两根绳索,拉紧力使移动机构的主动轮和柱体之间发生接触并产生作用力。作用力是接触压力(沿柱体壁面的法线方向)和摩擦力(沿柱体壁面的切线方向)。移动机构的主动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱体移动机器,其特征在于,包括两个或以上的含移动机构的车体,车体间通过一个或以上的拉紧机构相互连接,围抱对象柱体,由拉紧机构产生拉紧力,使车体的移动机构和对象柱体产生接触。2.根据权利要求1所述的柱体移动机器,其特征在于,所述的拉紧机构包括绳索和卷绳机构,卷绳机构通过收绳使绳索产生拉紧力。3.根据权利要求1或2所述的柱体移动机器,其特征在于,所述的移动机构在车体上的安装位置和/或拉紧机构与车体的连接位置是可改变的。4.根据权利要求1所述的柱体移动机器,其特征在于,至少一个车体包含滑杆、多个移动机构和多个连接滑块,移动机构和连接滑块能够在滑杆上移动和锁紧固定,连接滑块与拉紧机构连接。5.根据权利要求1所述的柱体移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎鑫
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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