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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及墙壁或墙上覆盖物的机械装置改进设计,尤其涉及一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿。
技术介绍
1、随着社会现代化的发展,机械设备可以代替人类在距离地面有一定高度的非水平环境进行高空作业,而且可以大大提高工作效率,节约人力成本,降低风险。
2、现有的高空作业机械设备的吸附机构,可以采用磁力吸附方式,高分子胶带吸附方式和负压吸附方式等。其中,磁力吸附方式只能在磁性面上进行吸附;高分子胶带吸附方式,无法自主脱水且清理成本还十分昂贵,高分子胶带是一次性物品;而负压吸附则应用较为成熟,一般可以是通过真空机来进行抽气吸附的,成本比较昂贵,还消耗大量的电能来进行维持真空状态,也可以是以风扇来抽压的,但无法支撑起一定质量的物体,还无法进行墙面的转换。
3、现有技术中,公告号为cn218577912u的专利公开了一种仿生壁虎行走结构,涉及墙壁或墙上覆盖物的机械,用于解决现有技术方案中的墙面爬行机构,都仅仅只能在一个平面内进行作业,不能实现有角度的墙面的翻折,尤其是如何实现完成90°的墙面翻折的问题,且如何保证翻折过程中的配合吸附的问题。它包括行走总成,所述行走总成包括行走组件、升降组件和翻折组件,所述行走组件包括第一行走机架和第二行走机架。本技术方案,通过观察壁虎的姿态和爬墙的原理制作仿生壁虎机器人。通过壁虎能够自由在墙面爬行,爬行通过夹角的两个面,我们仿造了壁虎的姿态并还原了爬墙的功能的仿生壁虎行走结构。
4、上述技术方案中,利用行走电机控制四组吸盘交互替换动作,通过行走组件执行平面移动,当遇见有角度
5、本申请为了解决上述问题之一,提供了一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,通过多个舵机带动行星齿轮式吸附机构整体在三维空间移动且使滑块沿筒体内升降运动,带动控制吸盘的空腔收压与放压,实现壁虎的吸附支腿爬墙移动和吸附动作,满足像人一样的脚步运动,脚后跟先着地,到脚面,再到脚后跟先脱离的运动。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,该吸附支腿一般设置四个且分别用于仿生壁虎的躯干上,包括行星齿轮式吸附机构,所述的行星齿轮式吸附机构包括限位齿盘和活动安装在限位齿盘上的支筒,限位齿盘上加工有内齿圈和弧形槽,弧形槽中活动安装有小齿轮,小齿轮啮合内齿圈,所述的支筒包括啮合小齿轮的外齿圈和由外齿圈向下延伸形成的筒体,筒体内活动套设有与吸盘相连的滑块,滑块铰接摇杆,摇杆铰接曲柄,曲柄的端部固定在小齿轮上;
3、位移机构,所述的位移机构包括驱动支筒在空间三维方向运动的多个舵机,对整个行星齿轮式吸附机构而言要有三个自由度,可实现攀爬过程中的上下、左右及转弯运动,配套设置三个坐标轴向的舵机,使支筒的工作空间大,运动轨迹精确,灵活性强。
4、进一步的,如上所述的限位齿盘上还加工有限位槽,筒体上端活动安装在限位槽内,筒体受一个舵机的驱动沿限位槽左右运动。
5、进一步的,如上所述的限位槽和内齿圈均位于限位齿盘的正面或背面上,筒体小角度范围内转动使小齿轮啮合转动并沿弧形槽滑动。
6、进一步的,如上所述的小齿轮的转轴位于弧形槽内,该转轴与曲柄的一端相固定,小齿轮自转的同时也绕限位齿盘的中心周转,带动曲柄旋转运动。
7、进一步的,如上所述的弧形槽形状和小齿轮啮合运动的轨迹相匹配,使得小齿轮满足行星齿轮机构的运动要求。
8、进一步的,如上所述的筒体内加工有贯穿的筒腔,筒腔中活动安装有滑块,筒腔对滑块运动方向起到限制作用。
9、进一步的,如上所述的滑块上加工有限位空腔,限位空腔内设置限位销,限位销贯穿筒体安装,利用固定不动的限位销辅助限定对滑块在筒腔中的上下极限位置。
10、进一步的,如上所述的滑块底部设有插头,该插头与吸盘顶部的插孔相配合,插头随滑块在筒腔内升降动作而带动吸盘的空腔收压和放压,使吸盘内大气负压随之变化,从而具备吸附作用。
11、进一步的,如上所述的筒体上端为齿轮板,齿轮板上加工有外齿圈,齿轮板的中心还连接固定片,固定片上设有轴套,通过轴套连接舵机的输出轴提供齿轮板在限位槽内左右摆动的动力。
12、进一步的,如上所述的支筒通过x轴向舵机的输出轴驱动,x轴向舵机通过y轴向舵机带动而旋转,y轴向舵机通过z轴向舵机带动而转动,z轴向舵机固定在仿生壁虎的躯干上。
13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本装置通过多个舵机带动行星齿轮式吸附机构整体在三维空间内移动且使滑块沿筒体内升降运动,从而控制吸盘的空腔收压与放压,实现壁虎的吸附支腿爬墙移动和吸附动作,整体结构紧凑,运动可靠,能够满足像人一样的脚步运动,脚后跟先着地,到脚面,再到脚后跟先脱离的运动。
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1.一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,该吸附支腿(5)用于仿生壁虎的躯干上,其特征在于,包括行星齿轮式吸附机构,所述的行星齿轮式吸附机构包括限位齿盘(54)和活动安装在限位齿盘(54)上的支筒(58),限位齿盘(54)上加工有内齿圈(541)和弧形槽(542),弧形槽(542)中活动安装有小齿轮,小齿轮啮合内齿圈(541),所述的支筒(58)包括啮合小齿轮的外齿圈(582)和由外齿圈(582)向下延伸形成的筒体,筒体内活动套设有与吸盘(59)相连的滑块(57),滑块(57)铰接摇杆(56),摇杆(56)铰接曲柄(55),曲柄(55)的端部固定在小齿轮上;
2.根据权利要求1所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的限位齿盘(54)上还加工有限位槽(543),筒体上端活动安装在限位槽(543)内。
3.根据权利要求2所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的限位槽(543)和内齿圈(541)均位于限位齿盘(54)的正面或背面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的小齿轮的转轴位于弧
5.根据权利要求4所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的弧形槽(542)形状和小齿轮啮合运动的轨迹相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的筒体内加工有贯穿的筒腔(583),筒腔(583)中活动安装有滑块(57)。
7.根据权利要求6所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的滑块(57)上加工有限位空腔(572),限位空腔(572)内设置限位销(571),限位销(571)贯穿筒体安装。
8.根据权利要求7所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的滑块(57)底部设有插头(573),该插头(573)与吸盘(59)顶部的插孔相配合。
9.根据权利要求8所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的筒体上端为齿轮板,齿轮板上加工有外齿圈(582),齿轮板的中心还连接固定片(581),固定片(581)上设有轴套。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的支筒(58)通过X轴向舵机(53)的输出轴驱动,X轴向舵机(53)通过Y轴向舵机(52)带动而旋转,Y轴向舵机(52)通过Z轴向舵机(51)带动而转动,Z轴向舵机(51)固定在仿生壁虎的躯干上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,该吸附支腿(5)用于仿生壁虎的躯干上,其特征在于,包括行星齿轮式吸附机构,所述的行星齿轮式吸附机构包括限位齿盘(54)和活动安装在限位齿盘(54)上的支筒(58),限位齿盘(54)上加工有内齿圈(541)和弧形槽(542),弧形槽(542)中活动安装有小齿轮,小齿轮啮合内齿圈(541),所述的支筒(58)包括啮合小齿轮的外齿圈(582)和由外齿圈(582)向下延伸形成的筒体,筒体内活动套设有与吸盘(59)相连的滑块(57),滑块(57)铰接摇杆(56),摇杆(56)铰接曲柄(55),曲柄(55)的端部固定在小齿轮上;
2.根据权利要求1所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的限位齿盘(54)上还加工有限位槽(543),筒体上端活动安装在限位槽(543)内。
3.根据权利要求2所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的限位槽(543)和内齿圈(541)均位于限位齿盘(54)的正面或背面上。
4.根据权利要求3所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸附支腿,其特征在于,所述的小齿轮的转轴位于弧形槽(542)内,该转轴与曲柄(55)的一端相固定。
5.根据权利要求4所述的一种用于仿生壁虎攀爬的吸...
【专利技术属性】
技术研发人员:李坚,彭国强,李叔霞,罗凤珍,胡函,唐伟,王春政,李东畅,龙慧,黄晨华,
申请(专利权)人:韶关学院,
类型:发明
国别省市:
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