一种智能爬楼梯机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种智能爬楼梯机器人，属于机器人技术领域。该智能爬楼梯机器人包括主体、两个行走机构和两个防偏向机构，两个行走机构并排设置于主体的底部，行走机构的两端能够相对于主体独立升降，防偏向机构设置于机架上且能够与台阶接触。本发明专利技术提供的智能爬楼梯机器人，主体用于盛放物品等，行走机构用于带动主体前进，两个防偏向机构能够根据自身的行走状态及与台阶的位置关系，判断主体的行进方向且控制两个行走机构的转速不同，实时调整智能爬楼梯机器人的行进方向，以使其始终能够沿着楼梯的方向前进，防止出现行进方向偏斜的情况发生，并且，智能爬楼梯机器人还可以随螺旋形楼梯的螺旋方向前进，适用于不同类型的楼梯。适用于不同类型的楼梯。适用于不同类型的楼梯。

【技术实现步骤摘要】
一种智能爬楼梯机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种智能爬楼梯机器人。

技术介绍

[0002]爬楼梯机器人，既能够在地面上行走，又可以沿楼梯爬行，在生活中的应用越来越广泛。
[0003]部分爬楼梯机器人的行走机构通常采用履带式结构，当行走机构沿楼梯的台阶爬行时，由于行走机构与台阶为线接触，行走机构与台阶之间可能打滑，从而使行走机构的行进方向偏斜，当行走机构偏斜严重时，可能会导致智能爬楼梯机器人侧翻，存在较大的安全隐患。另外，智能爬楼梯机器人在沿螺旋形楼梯爬行时，难以根据螺旋形楼梯的形状自主调整前进方向。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种智能爬楼梯机器人，能够根据自身的行走状态及与台阶的位置关系，实时调整智能爬楼梯机器人的行进方向，以使其始终能够沿着楼梯的方向前进，防止出现行进方向偏斜的情况发生，并且，智能爬楼梯机器人还可以随螺旋形楼梯的螺旋方向前进，适用于不同类型的楼梯。
[0005]本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种智能爬楼梯机器人，包括主体、两个行走机构和两个防偏向机构。
[0006]两个所述行走机构并排设置于所述主体的底部，所述行走机构包括机架和履带，所述履带可转动地套设于所述机架上，所述履带的底端为行走面，所述行走机构的两端能够相对于所述主体独立升降，以使所述行走面能够相对于所述主体倾斜。
[0007]所述防偏向机构设置于所述机架上且能够与台阶接触，根据两个所述防偏向机构与同一个台阶的顶面或侧面的位置关系，判断所述主体的行进方向且控制两个所述行走机构的转速不同，实现对所述主体行进方向的调节。
[0008]作为上述技术方案的可选方案，两个所述防偏向机构与两个所述行走机构一一对应。
[0009]所述防偏向机构包括滑块、防偏向弹簧、摆杆和复位弹簧，所述滑块可滑动地设置于所述机架的一侧且能够沿其高度方向滑动，所述防偏向弹簧分别与所述机架和所述滑块连接且使所述滑块具有向上运动的趋势，所述摆杆的顶端与所述滑块铰接，所述摆杆能够相对于所述滑块前后摆动且所述复位弹簧使所述摆杆具有复位的趋势。
[0010]所述主体和所述行走机构具有铰接部，所述铰接部设置有与所述主体固定的驱动件，所述驱动件与所述滑块对应，且随着所述行走机构相对于所述主体的倾斜角度变化，所述驱动件能够驱动所述滑块滑动。
[0011]当所述行走面相对于所述主体平行时，所述滑块在所述防偏向弹簧的作用下复
位，所述摆杆的底端收缩至不低于所述行走面；当所述行走面相对于所述主体倾斜时，所述驱动件驱动所述滑块向下滑动，所述摆杆的底端伸出至所述行走面下方。
[0012]作为上述技术方案的可选方案，所述主体具有第一转轴，所述行走机构具有第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴同轴可转动地套接，所述驱动件与所述第一转轴固定连接，所述驱动件设置有驱动面，所述驱动面距所述第一转轴的中心线间距不等，所述驱动面与所述滑块抵接；当所述行走机构相对于主体转动时，所述滑块围绕所述第二转轴转动且与所述驱动面的不同位置抵接。
[0013]作为上述技术方案的可选方案，所述驱动件呈倒V形。
[0014]作为上述技术方案的可选方案，所述防偏向机构还包括触发件，所述触发件设置于所述机架上，所述触发件能够控制相应的所述行走机构动作。
[0015]所述摆杆能够向两侧摆动，当所述行走面相对于所述主体倾斜且所述摆杆在向任意一侧摆动时，所述摆杆均具有第一位置、第二位置和第三位置：当所述摆杆位于所述第一位置时，所述复位弹簧使所述摆杆沿所述行走机构的高度方向延伸，且所述摆杆的底端能够抵住台阶的顶面或侧面；当所述摆杆位于所述第二位置时，能够触发所述触发件；当所述摆杆位于所述第三位置时，所述摆杆的底端隐藏于所述行走面上方；当其中一个所述摆杆位于所述第二位置且另外一个所述摆杆位于所述第一位置与所述第二位置之间时，两个所述行走机构异步动作，直至两个所述摆杆均位于所述第二位置时恢复同步动作。
[0016]作为上述技术方案的可选方案，所述防偏向机构还包括第一滚轮，所述第一滚轮可转动地设置于所述摆杆的底端且用于与台阶滚动接触。
[0017]作为上述技术方案的可选方案，述智能爬楼梯机器人还包括防损机构，所述防损机构包括若干个防损件和锁定组件。
[0018]所述履带的一侧设置有若干个安装座，所述防损件包括防损转轴和防损板，所述防损转轴可转动地设置于所述安装座，所述防损板呈倒T形且包括立杆和横向板，所述立杆的底端与所述横向板连接，所述立杆的顶端与所述防损转轴固定；所述防损板在自身重力作用下，所述横向板始终保持水平状态。
[0019]当所述行走面水平时，所述横向板不低于所述行走面；当所述行走面倾斜时，与其邻近的所述横向板的一端低于所述行走面，且所述防损件被所述锁定组件锁定。
[0020]作为上述技术方案的可选方案，所述锁定组件包括滑动轴、第一齿盘、第二齿盘、抵接件和解锁弹簧。
[0021]所述滑动轴沿轴向可滑动地设置于所述安装座，所述滑动轴和所述防损转轴的中心线重合，所述第一齿盘固定于所述防损转轴的一端且二者能够同步转动，所述第二齿盘固定于所述滑动轴的一端且二者能够同步滑动；当所述滑动轴滑动时，能够使所述第二齿盘靠近或远离所述第一齿盘，所述第一齿盘和所述第二齿盘的相对侧均设置有呈环形分布的啮合齿且二者能够相互啮合锁定。
[0022]所述抵接件设置于所述滑动轴的一端，所述机架的一侧底部设置有长条形且向外凸起的抵接凸起，所述抵接凸起与所述行走面邻近且相互平行，所述抵接件与所述抵接凸起抵接时，能够推动所述滑动轴滑动且使所述第一齿盘与所述第二齿盘啮合锁定。
[0023]所述解锁弹簧套设于所述滑动轴，所述解锁弹簧的两端分别与安装座和所述抵接件抵接，以使所述第二齿盘具有远离所述第一齿盘的趋势。
[0024]所述防损机构具有第一状态和第二状态：当所述防损机构处于所述第一状态时，所述解锁弹簧推动所述滑动轴滑动至所述第二齿盘脱离所述第一齿盘、所述防损转轴能够围绕自身轴线相对于所述安装座转动，以使所述防损件在自身重力作用下始终保持所述防损板处于水平状态；当所述防损机构处于所述第二状态时，所述抵接件与所述抵接凸起抵接，以推动所述滑动轴滑动至所述第二齿盘于所述第一齿盘啮合锁定，所述防损件不能转动。
[0025]作为上述技术方案的可选方案，所述抵接件上设置有第二滚轮，所述第二滚轮与所述抵接凸起滚动配合。
[0026]作为上述技术方案的可选方案，所述横向板的底面设置有橡胶层。
[0027]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的智能爬楼梯机器人，主体用于盛放物品等，行走机构用于带动主体前进，两个防偏向机构能够根据自身的行走状态及与台阶的位置关系，判断主体的行进方向且控制两个行走机构的转速不同，实时调整智能爬楼梯机器人的行进方向，以使其始终能够沿着楼梯的方向前进，防止出现行进方向偏斜的情况发生，并且，智能爬楼梯机器人还可以随螺旋形楼梯的螺旋方向前进，适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能爬楼梯机器人，其特征在于，包括主体、两个行走机构和两个防偏向机构；两个所述行走机构并排设置于所述主体的底部，所述行走机构包括机架和履带，所述履带可转动地套设于所述机架上，所述履带的底端为行走面，所述行走机构的两端能够相对于所述主体独立升降，以使所述行走面能够相对于所述主体倾斜；所述防偏向机构设置于所述机架上且能够与台阶接触，根据两个所述防偏向机构与同一个台阶的顶面或侧面的位置关系，判断所述主体的行进方向且控制两个所述行走机构的转速不同，实现对所述主体行进方向的调节。2.根据权利要求1所述的智能爬楼梯机器人，其特征在于，两个所述防偏向机构与两个所述行走机构一一对应；所述防偏向机构包括滑块、防偏向弹簧、摆杆和复位弹簧，所述滑块可滑动地设置于所述机架的一侧且能够沿其高度方向滑动，所述防偏向弹簧分别与所述机架和所述滑块连接且使所述滑块具有向上运动的趋势，所述摆杆的顶端与所述滑块铰接，所述摆杆能够相对于所述滑块前后摆动且所述复位弹簧使所述摆杆具有复位的趋势；所述主体和所述行走机构具有铰接部，所述铰接部设置有与所述主体固定的驱动件，所述驱动件与所述滑块对应，且随着所述行走机构相对于所述主体的倾斜角度变化，所述驱动件能够驱动所述滑块滑动；当所述行走面相对于所述主体平行时，所述滑块在所述防偏向弹簧的作用下复位，所述摆杆的底端收缩至不低于所述行走面；当所述行走面相对于所述主体倾斜时，所述驱动件驱动所述滑块向下滑动，所述摆杆的底端伸出至所述行走面下方。3.根据权利要求2所述的智能爬楼梯机器人，其特征在于，所述主体具有第一转轴，所述行走机构具有第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴同轴可转动地套接，所述驱动件与所述第一转轴固定连接，所述驱动件设置有驱动面，所述驱动面距所述第一转轴的中心线间距不等，所述驱动面与所述滑块抵接；当所述行走机构相对于主体转动时，所述滑块围绕所述第二转轴转动且与所述驱动面的不同位置抵接。4.根据权利要求3所述的智能爬楼梯机器人，其特征在于，所述驱动件呈倒V形。5.根据权利要求2所述的智能爬楼梯机器人，其特征在于，所述防偏向机构还包括触发件，所述触发件设置于所述机架上，所述触发件能够控制相应的所述行走机构动作；所述摆杆能够向两侧摆动，当所述行走面相对于所述主体倾斜且所述摆杆在向任意一侧摆动时，所述摆杆均具有第一位置、第二位置和第三位置：当所述摆杆位于所述第一位置时，所述复位弹簧使所述摆杆沿所述行走机构的高度方向延伸，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小英，漆正烜，张冲，李若男，张家鑫，
申请(专利权)人：电子科技大学成都学院，
类型：发明
国别省市：