【技术实现步骤摘要】
本申请涉及移动机器人领域，特别是涉及一种仿尺蠖移动机器人。
技术介绍
1、工业厂房、发电厂等中存在人员无法到达的复杂管道或者壁面环境，如高空，高温，强污染，狭窄环境等。这种场景下的一些重要设备常因无法实现有效的监测和检测出现事故，从而严重影响生产安全和经济效益。因此需要研发一种能载带各类传感器的移动机器人，来代替人工对人员不可达的区域进行监测和检测。目前已有的移动机器人存在运动方式单一(例如仅能爬管道或者攀爬光滑壁面)、载带传感器单一、缺乏模块化替换能力、载带能力差等缺点，这对于进行监测和检测的移动机器人来说，严重影响其在安全生产和提升经济效益方面的应用。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本申请提供一种仿尺蠖移动机器人，该机器人具有运动方式多样、模块化替换能力强、载带能力强的优点。
2、本申请实施例所提供的仿尺蠖移动机器人，包括：载带伸缩关节50；以及两个或两个以上机械臂，其中，机械臂包括依次连接的第一角转关节30、第二角转关节40、自转关节20、以及夹爪关节10，其中第一角转关节30的一端活动连接载带伸缩关节50，第一角转关节30的另一端活动连接于第二角转关节40的一端，第二角转关节40的一端活动连接于自转关节20，夹爪关节10用于抓取支撑件；自转关节20用于实现夹爪关节10转动。在一些实施例中，支撑件可以是管道等。
3、在一些实施方式中，上述两个或两个以上机械臂基于载带伸缩关节50对称设置。换句话说，其中机器人结构是对称的，夹爪关节10、自
4、在一些实施方式中，自转关节20的旋转关节轴与连杆轴共线或平行，自转关节20用于使得夹爪关节10基于旋转关节轴实现360°范围内的自转。
5、具体地，自转关节20包括：自转电机21、自转安装架22、自转谐波减速器23、自转外壳24、自转副轴齿25、自转主轴齿26、自转压板27、自转油封28、自转输出轴29，其中，自转安装架22用于支撑，自转电机21是动力源，自转外壳24用于固定并防水，自转副轴齿25用于把力由自转谐波减速器23传给自转主轴齿26，自转主轴齿26用于把力输出到自转输出轴29，自转压板27用于轴向定位，自转输出轴29用于输出旋转的力并连接角转关节。
6、在一些实施方式中，夹爪关节10包括：夹爪蜗轮12；夹爪蜗杆13；夹爪平面轴承15；夹爪轴承16；以及夹爪11，其中，夹爪蜗轮12用于控制夹爪11进行开合，夹爪蜗杆13用于控制开合的大小，夹爪平面轴承15用于克服反作用的拉力。可以理解的是，夹爪关节10作可以是整个机器人的首端，夹爪11可以用于抓紧管道，由蜗轮控制夹爪11开关，夹爪蜗杆13控制开口大小。
7、在一些实施方式中，第一角转关节30以及第二角转关节40中的旋转关节和连杆的轴线相互垂直，用于完成-60°至60°的范围的角转。
8、具体地，第一角转关节30包括：第一角转传递支架31、第一角转电机32、第一角转谐波减速器33、第一角转主支架34、第一角转齿轮36、第一角转外壳37、以及第一角转臂38，其中，第一角转传递支架31用于传导自转关节20输出的力；第一角转电机32是动力源；第一角转安装谐波减速器设置于第一角转主支架34；第一角转齿轮36用于降低速度及增加力矩的作用；第一角转臂38用于实现角度转动的功能并连接第二角转关节40。
9、具体地，第二角转关节40包括：第二角转传递支架41、第二角转电机42、第二角转谐波减速器43、第二角转主支架44、第二角转齿轮46、第二角转外壳47、以及第二角转臂48，其中，第二角转传递支架41用于传导第一角转关节30输出的力；第二角转电机42是动力源；第二角转安装谐波减速器设置于第二角转主支架44；第二角转齿轮46用于降低速度及增加力矩的作用；第二角转臂48用于实现角度转动的功能并连接载带伸缩关节50。
10、在一些实施方式中，载带伸缩关节50包括：第一载带传递支架51、载带外壳52、载带齿轮53、载带蜗杆54、载带电机55、载带导轴56、相机57、载带推杆58、旋转连接架59、载带推杆连接架591、以及第二载带传递支架592。其中，第一载带传递支架51用于传导第二角转关节40输出的力；载带齿轮53用于传动、降低速度以及增加力矩；载带蜗杆54用于减速和换向，把旋转力改为角转力，载带弹出机构电机用于控制弹出机构的弹出与收回；载带导轴56用于定位，防止径向移位；载带电机55为载带伸缩关节50的动力源，用于控制关节的伸缩；旋转连接架59用于将相机57按固定视角水平执行翻转；载带推杆连接架591用于支撑运动过程中上、下整个系统的稳定。
11、在一些实施方式中，该仿尺蠖移动机器人还包括吸盘60，吸盘60用于将机器人吸附在光滑壁面上。可选地，吸盘60可以固定连接于夹爪关节10。可选地，吸盘60可以固定于其余关节。在一些实施方式中，吸盘60可以用于攀爬墙壁，当该仿尺蠖移动机器人的夹爪关节10或者夹爪关节10中的夹爪11故障时，以及当该机器人不包括夹爪关节10，或者不包括夹爪关节10中的夹爪11时，吸盘能够靠吸盘吸附在墙壁上，代替夹爪11完成攀爬结构。
12、本申请至少具有以下技术效果：
13、1、该仿尺蠖移动机器人，能够攀爬各种管道，适用于各种高空，高温，强污染，狭窄环境。仿生模块化设计后适应性强、结构可拓展性高、模块化替换能力强。
14、2、运动形式多样，可以爬上管道，进行攀爬、翻转、吸附等操作，既可以对各种管道进行攀爬，也可以在光滑壁面上进行攀爬，功能齐全，对各种复杂环境的适应性强，运动灵活性高。
15、3、额外设计了载带仓，里面可存储各类设备，可专门用于携带各类传感器、探头等，能实时监测管道或者壁面等各种环境，并及时将数据进行传输，载带传感器类型多样，载带能力强，能够有效实现对重要区域的监测与检测。
16、4、设计弹出装置，在不需要使用探头、传感器的时候将装置收回，增加机器人的可操纵性，方便快捷适应各种复杂的环境。
17、5、精巧的外壳设计，紧密的连接方式使系统获得极好的防水能力，材质选择钛合金、钢等，能够应对高温等各种极端环境，防水性好、适应性强。
18、6、仿生模块化设计，增强结构的拓展性。
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1.一种仿尺蠖移动机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述两个或两个以上机械臂基于所述载带伸缩关节对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述仿尺蠖移动机器人还包括吸盘，所述吸盘用于将机器人吸附在光滑壁面上。
4.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述自转关节的旋转关节轴与连杆轴共线或平行，所述自转关节用于使得所述夹爪关节基于旋转关节轴实现360°范围内的自转。
5.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述夹爪关节包括：夹爪蜗轮；夹爪蜗杆；夹爪平面轴承；夹爪轴承；以及夹爪，
6.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述自转关节包括：自转电机、自转安装架、自转谐波减速器、自转外壳、自转副轴齿、自转主轴齿、自转压板、自转油封、自转输出轴，
7.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述第一角转关节包括
9.根据权利要求4所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述第二角转关节包括：第二角转传递支架、第二角转电机、第二角转谐波减速器、第二角转主支架、第二角转齿轮、第二角转外壳、以及第二角转臂，
10.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述载带伸缩关节包括：第一载带传递支架、载带外壳、载带齿轮、载带蜗杆、载带电机、载带导轴、相机、载带推杆、旋转连接架、载带推杆连接架、以及第二载带传递支架，
...【技术特征摘要】
1.一种仿尺蠖移动机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述两个或两个以上机械臂基于所述载带伸缩关节对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述仿尺蠖移动机器人还包括吸盘，所述吸盘用于将机器人吸附在光滑壁面上。
4.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述自转关节的旋转关节轴与连杆轴共线或平行，所述自转关节用于使得所述夹爪关节基于旋转关节轴实现360°范围内的自转。
5.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述夹爪关节包括：夹爪蜗轮；夹爪蜗杆；夹爪平面轴承；夹爪轴承；以及夹爪，
6.根据权利要求1或2所述的仿尺蠖移动机器人，其特征在于，所述自转关节包括：自转电机、自转安装架、自转谐波减速器、自...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱明磊，谢敏，滕云龙，蒋劲茂，漆军，宫大为，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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