【技术实现步骤摘要】
一种越障爬杆机器人及其工作方法
[0001]本专利技术属于一种移动机器人技术,具体涉及了一种越障爬杆机器人及其工作方法。
技术介绍
[0002]机器人的越障爬杆技术,是机器人研究领域中的一项重要技术。障碍物的越过和爬升是机器人在实际工作中经常需要完成的任务之一。在工业、军事、医疗等领域,机器人的使用范围越来越广泛。在一些高空作业人员难以操作或者人生安全受到较大威胁的情况下,爬杆机器人可以代替高空作业人员完成相应的操作,如电线杆或者竖直安装的较高管件的损伤检测工作等。其可以实现相应操作的辅助设备的安装以及有效降低人员安全事故的发生,提高工作效率。
[0003]越障爬杆机器人的结构种类很多,目前的研究主要采用轮式、履带式和臂式等机构方式,其中轮式结构的爬杆机器人采用电机驱动摩擦轮实现攀爬,移动速度较快且运动平稳,控制简单易于实现,但是不适用需要越障的爬杆工况;履带式结构类似轮式,其运行更加平稳,但是体积较大、受到目标杆大小的限制且越障较难实现;臂式结构采用驱动机械臂交替夹紧和松开实现攀爬,具有更大的夹紧力,故具有更大的负载能力,且具有越障的功能,但其控制实现复杂且移动速度受到限制;履带式结构类似轮式,其运行更加平稳,但是传统履带式结构体积较大、受到目标杆大小的限制且越障较难实现。
技术实现思路
[0004]针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种简易结构的越障爬杆机器人,根据爬杆装置容易损伤杆体表面的问题,采用履带爬升的方式,相比于传统履带,本专利技术采用了内置电机的小型履带,相对独 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.越障爬杆机器人,其特征在于:履带驱动机构(1),支撑系统(2),传感检测模块(3),控制模块(4);所述履带驱动机构(1)由2组共6个履带构成,履带由履带条(101),履带骨架(102),驱动电机(405),传动轴锥齿轮系统(103),主动齿轮组(105)以及从动齿轮组(104)构成;所述履带条(101)由齿条1(10101),齿条2(10102),弹簧底座(10103)和弹簧套筒(10104)构成;齿条2(10102)由齿条主体(10102a),齿条垫板(10102b)以及两个齿条螺母(10102c)构成;每个齿条1(10101)两侧各有一个安装杆安装口,在安装时,齿条主体(10102a)的安装杆1(101b)插入一个齿条1(10101)的一侧安装杆安装口,安装杆2(101c)插入另一个齿条1(10101)的一侧安装杆安装口,之后安装齿条垫板(10102b),并安装拧紧齿条螺母(10102c),齿条1(10101)和齿条2(10102)交替安装,最后首尾安装闭合,构成履带条(101)的主体;所述齿条1(10101)与齿条2(10102)上均匀分布着弹性件安装口(101a),从每个弹性件安装口(101a)的底部依次插入弹簧套筒(10104)与弹簧底座(10103),完成履带条(101)的安装;所述支撑系统(2),由第一支撑臂组(20a),主架(20b),第二支撑臂组(20c)构成,其中第一支撑臂组(20a)与第二支撑臂组(20c)安装于主架(20b)两端;第一支撑臂组(20a)由两个支撑臂(203),1个从动支架机构(201),2个弹性履带支架(202),主动齿轮(204)与从动齿轮(205)构成;第二支撑臂组(20c)与第一支撑臂组(20a)结构相同;所述支撑臂(203)由前端直支架(20301),后端60度角支架(20302)构成,前端直支架(20301)与后端60度角支架(20302)通过伸缩齿条(20303)连接;通过调节旋钮(20304)调节伸缩齿条(20303)的外露长度,从而控制支撑臂(203)长度;两支撑臂(203)分别安装于主动齿轮(204)与从动齿轮(205)上,安装点在支撑臂(203)的前端直支架(20301),主动齿轮(204)与从动齿轮(205)安装于主架(20b)一端的齿轮架上;所述从动支架机构(201)由连接支架1(20101),连接支架2(20102),两根旋转支架(20103)以及两根履带侧向连接支架(20104)构成;连接支架1(20101)与连接支架2(20102)中心轴绞接,一端铰接在两根支撑臂(203)的前端直支架(20301)的安装点,另一端绞接旋转支架(20103),旋转支架(20103)绞接履带侧向连接支架(20104);所述弹性履带支架(202)由连接底座(20201),弹簧压力伸缩机构(20202)以及履带连接支架(20203)构成,其中连接底座(20201)分别安装在支撑臂(301)的后端60度角支架(20302),安装点对称于角平分线。2...
【专利技术属性】
技术研发人员:王向红,舒佳,胡宏伟,徐晓强,何知义,吕铎,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:
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