專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)器人，具體地說(shuō)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)翻轉(zhuǎn)、攀爬功能的機(jī)器人。
(二)
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活中，無(wú)論是在民用領(lǐng)域還是軍用領(lǐng)域，攀爬技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。在民 用領(lǐng)域方面，在高空作業(yè)物資運(yùn)送、管道檢修、樹(shù)木防病蟲(chóng)害、剪枝和環(huán)境監(jiān)測(cè)等都有實(shí)際 應(yīng)用；在軍用領(lǐng)域方面，可在戰(zhàn)場(chǎng)上用于隱蔽的軍事偵察任務(wù)和物資運(yùn)送任務(wù)等?，F(xiàn)有的攀 爬機(jī)器人主要是伸縮式，繞爬式，這些爬行方式存在爬行速度慢，負(fù)載小，可靠性不高，對(duì)爬 行表面要求高，不能在彎曲或者水平的桿狀物上爬行，不能在不同的桿狀物之間進(jìn)行遷移 爬行，智能化程度不高。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種爬行速度快，使用范圍廣，方便靈活，智能化程度高， 安全可靠的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人。本發(fā)明主要用于攀爬桿狀物的結(jié)構(gòu)，如管道結(jié)構(gòu)， 樹(shù)等。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 組成包括軀干，安裝在軀干上的兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臂，安裝在翻轉(zhuǎn)臂上的旋轉(zhuǎn)臂，安裝在旋 轉(zhuǎn)臂上的夾緊手爪和控制器；所述的軀干包括兩平行支撐桿、傳動(dòng)軸、上轉(zhuǎn)動(dòng)桿和下轉(zhuǎn)動(dòng) 桿，支撐桿和兩轉(zhuǎn)動(dòng)桿垂直設(shè)置且通過(guò)滾動(dòng)軸承相連；翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)支撐架和軀干相連，位 于軀干的兩支撐桿之間；翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出力矩通過(guò)傳動(dòng)裝置輸出帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂和軀干翻轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還可以包括 1、所述傳動(dòng)裝置包括電機(jī)輸出軸齒輪、換向齒輪、下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪、傳動(dòng)軸齒輪、第 一帶輪、第二帶輪和同步齒形帶，翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)輸出軸齒輪相連，下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒 輪安裝在下轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，換向齒輪通過(guò)換向齒輪支承軸安裝在支撐桿上，傳動(dòng)軸齒輪安裝在 傳動(dòng)軸的一端，電機(jī)輸出軸齒輪與換向齒輪和下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪嚙合，換向齒輪與傳動(dòng)軸齒輪 嚙合，第一帶輪安裝在傳動(dòng)軸的另一端，第二帶輪固定在上轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，兩帶輪通過(guò)同步齒形 帶連接。 2、所述翻轉(zhuǎn)臂的組成包括翻轉(zhuǎn)支桿、翻轉(zhuǎn)基體、后端蓋、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、推力軸承和止 動(dòng)套組成；所述旋轉(zhuǎn)臂的組成包括旋轉(zhuǎn)基體、手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、限位開(kāi)關(guān)、推桿螺母和手 爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸；翻轉(zhuǎn)支桿一端和轉(zhuǎn)動(dòng)桿固結(jié)，翻轉(zhuǎn)支桿另一端與翻轉(zhuǎn)基體固結(jié)，止動(dòng)套位于翻轉(zhuǎn) 基體外端、由上下兩件套體組成，止動(dòng)套固定在翻轉(zhuǎn)基體上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)位于翻轉(zhuǎn)機(jī)體內(nèi)，旋 轉(zhuǎn)電機(jī)前端有推力軸承，旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸位于推力軸承內(nèi)，輸出軸前端與旋轉(zhuǎn)手臂固結(jié)，旋 轉(zhuǎn)基體上有導(dǎo)向槽，推桿螺母下端位于導(dǎo)向槽內(nèi)，推桿螺母上端有螺紋孔與絲杠螺紋連接， 限位開(kāi)關(guān)位于絲杠行程末端，手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)基體上，電機(jī)輸出軸與絲杠通過(guò)聯(lián) 軸器連接。 3、所述夾緊手爪由爪體、壓力傳感器、橡膠層、光電管組成，壓力傳感器位于爪體
3內(nèi)側(cè)、與爪體粘接，橡膠層粘貼在壓力傳感器上，爪體后部設(shè)有光電管，最后端有導(dǎo)向槽，推 桿螺母位于導(dǎo)向槽內(nèi)，爪體能夠繞位于旋轉(zhuǎn)基體上的手爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 4、所述控制器包括控制模塊和遙控模塊組成，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn) 接收模塊，控制器粘接在軀干上。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是該智能翻轉(zhuǎn)式爬桿機(jī)器人運(yùn)用翻轉(zhuǎn)式攀 爬方式，爬行速度快，能夠在彎曲的桿狀物和水平的桿狀物上爬行，也能夠在不同的桿狀物 之間進(jìn)行遷移爬行；通過(guò)遙控裝置和智能控制，爬行方式靈活，智能化程度高；通過(guò)壓力傳 感器反饋回夾緊力使爬行更加可靠。


圖l是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是軀干示意圖；圖3是翻轉(zhuǎn)臂示意圖；圖4是手爪示意圖；圖5是初始抱桿示意圖；圖6是翻轉(zhuǎn)狀態(tài)一示意圖；圖7是翻轉(zhuǎn)狀態(tài)二示意圖；圖8是翻轉(zhuǎn)狀態(tài)三示意圖；圖9是在不同桿狀物之間爬行狀態(tài)一 ；圖10是在不同桿狀物之間爬行狀態(tài)二圖11是手爪在桿狀物上固定主視圖；圖12是手爪在桿狀物上固定俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述 智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人的構(gòu)成包括軀干、翻轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)臂、夾緊手爪及其控制器。
軀干的基本構(gòu)架包括傳動(dòng)軸9、兩平行支撐桿21、上轉(zhuǎn)動(dòng)桿22和下轉(zhuǎn)動(dòng)桿15，兩平 行支撐桿21和兩轉(zhuǎn)動(dòng)桿垂直設(shè)置且通過(guò)滾動(dòng)軸承相連；翻轉(zhuǎn)電機(jī)10通過(guò)支撐架11和軀干 相連，位于軀干的兩支撐桿之間；翻轉(zhuǎn)電機(jī)10的輸出力矩通過(guò)傳動(dòng)裝置輸出帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂和 軀干翻轉(zhuǎn)，傳動(dòng)裝置包括齒輪傳動(dòng)裝置和同步齒形帶傳動(dòng)裝置；齒輪傳動(dòng)裝置包括電機(jī)輸 出軸齒輪27、換向齒輪18、換向齒輪支承軸28、下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪26和傳動(dòng)軸齒輪19，各傳動(dòng) 齒輪均通過(guò)鍵連接分別固定在各傳動(dòng)軸和支承軸上，翻轉(zhuǎn)電機(jī)10通過(guò)聯(lián)軸器16與電機(jī)輸 出軸齒輪27相連，傳動(dòng)軸9在支撐桿21內(nèi)側(cè)一端設(shè)有傳動(dòng)齒輪19，另一端設(shè)有帶輪7，帶 輪7與傳動(dòng)軸9通過(guò)鍵連接固定，另一帶輪7通過(guò)鍵連接固定上轉(zhuǎn)動(dòng)桿22上，兩帶輪通過(guò) 同步齒形帶8連接。 翻轉(zhuǎn)臂和旋轉(zhuǎn)臂均由上下兩臂組成，兩臂結(jié)構(gòu)相同，兩翻轉(zhuǎn)臂均由翻轉(zhuǎn)支桿12、翻 轉(zhuǎn)基體31、后端蓋30、旋轉(zhuǎn)電機(jī)34、推力軸承33、緊定螺釘24、連接螺栓29和止動(dòng)套6組 成；兩旋轉(zhuǎn)臂均由旋轉(zhuǎn)基體13、手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、絲杠4、限位開(kāi)關(guān)25、推桿螺母2和手爪轉(zhuǎn) 動(dòng)軸3組成；翻轉(zhuǎn)支桿12 —端和轉(zhuǎn)動(dòng)桿固結(jié)，另一端與翻轉(zhuǎn)基體31通過(guò)連接螺栓29固結(jié)，
4止動(dòng)套6位于翻轉(zhuǎn)基體31外端，由上下兩件套體組成，通過(guò)螺釘24固定在翻轉(zhuǎn)基體31上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)34位于翻轉(zhuǎn)機(jī)體31內(nèi)，電機(jī)后端由后端蓋30定位，電機(jī)前端有推力軸承33，電機(jī)輸出軸位于推力軸承33內(nèi)，輸出軸前端通過(guò)鍵連接與旋轉(zhuǎn)手臂固結(jié)，旋轉(zhuǎn)基體13上有導(dǎo)向槽，推桿螺母2下端位于導(dǎo)向槽內(nèi)，上端有螺紋孔與絲杠4螺紋連接，限位開(kāi)關(guān)25位于絲杠4行程末端，手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)5固定在旋轉(zhuǎn)基體13上，電機(jī)輸出軸與絲杠4通過(guò)聯(lián)軸器38連接。 夾緊手爪由爪體1、壓力傳感器35、橡膠層36、光電管37組成、壓力傳感器35位于爪體1內(nèi)側(cè)，與爪體粘接、橡膠層36粘貼在壓力傳感器35上，爪體1后部設(shè)有光電管37，最后端有導(dǎo)向槽，推桿螺母2位于導(dǎo)向槽內(nèi)，爪體1能夠繞位于旋轉(zhuǎn)基體13上的手爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。 控制器20包括控制模塊和遙控模塊組成，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊，控制器20粘接在軀干上。 為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理及動(dòng)作過(guò)程作進(jìn)一步的描述。 —、攀爬機(jī)器人在桿狀物上固定的原理 攀爬機(jī)器人在不規(guī)則形狀的桿狀物上固定的主視圖如圖11所示，俯視圖如圖12
所示，當(dāng)手爪抓住桿狀物時(shí)，手爪前端和后端伸出部分卡在桿狀物的表面上，在機(jī)器人自身
的重力作用下，力矩在爪子與桿的接觸部位產(chǎn)生壓力，然后在接觸位置形成向上的摩擦力。
以達(dá)到平衡自身重力的功能。 二、基本動(dòng)作綜述 1、抱桿動(dòng)作 接通電源，手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)，推動(dòng)推桿螺母在導(dǎo)槽里前進(jìn)，帶動(dòng)手爪由兩側(cè)向中間移動(dòng)，抱住桿狀物，同時(shí)壓力傳感器反饋壓力信號(hào)，達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，控制系統(tǒng)切斷電機(jī)的電源，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止。
2、放桿動(dòng)作 接通電源，手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲杠螺母反轉(zhuǎn)，通過(guò)絲杠母機(jī)構(gòu)推動(dòng)推桿螺母使手爪向兩端張開(kāi)，開(kāi)始放桿動(dòng)作；當(dāng)推桿螺母后退到極限位置觸發(fā)限位開(kāi)關(guān)，反饋回位置信號(hào)，控制系統(tǒng)切斷手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止，完成放桿動(dòng)作。
3、向上翻轉(zhuǎn)動(dòng)作 上爪抱住桿，下爪放開(kāi)，軀干上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)裝置和同步齒形帶傳動(dòng)裝置，將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳遞至兩側(cè)翻轉(zhuǎn)臂，翻轉(zhuǎn)臂正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)體的向上翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)下爪到達(dá)應(yīng)該抓桿的位置時(shí)，手爪上的光電管被桿狀物遮住，反饋回位置信號(hào)，控制系統(tǒng)切斷翻轉(zhuǎn)電機(jī)電源，上翻動(dòng)作完成。
4、向下翻轉(zhuǎn)動(dòng)作 下爪抱住桿，上爪放開(kāi)，軀干上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)裝置和同步齒形帶傳動(dòng)裝置，將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至兩側(cè)翻轉(zhuǎn)臂，翻轉(zhuǎn)臂反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)軀干的向下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上爪到達(dá)應(yīng)該抓桿的位置時(shí)，手爪上的光電管被桿狀物遮住，反饋回位置信號(hào)，控制系統(tǒng)切斷翻轉(zhuǎn)電機(jī)電源，下翻動(dòng)作完成。
5、爪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作
爬行過(guò)程中遇到需要從豎桿到橫桿變化時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)手爪，
當(dāng)手爪與桿平時(shí)，控制系統(tǒng)切斷旋轉(zhuǎn)電機(jī)電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 三、攀爬機(jī)器人爬行過(guò)程綜述 1 、攀爬機(jī)器人爬行前在桿狀物上固定 攀爬機(jī)器人在爬行前，上、下手爪上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正轉(zhuǎn)，使桿狀物處于爪之間，并抱住桿狀物，完成上、下爪的抱桿動(dòng)作，使爬樹(shù)機(jī)器人固定在桿狀物上。
2、攀爬機(jī)器人上爬過(guò)程 由控制模塊發(fā)出向上爬的信號(hào)，首先，接通下部手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，通過(guò)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)推桿螺母在旋轉(zhuǎn)基體上的導(dǎo)槽里向后滑行，驅(qū)動(dòng)下部手爪張開(kāi)，推桿螺母回到絲杠最大行程處時(shí)，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)的反饋，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使之停止，控制系統(tǒng)接著使下部手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)，控制軀干上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)和同步齒形帶傳動(dòng)，使兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)臂正向旋轉(zhuǎn)，機(jī)器人向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)下部手爪達(dá)到抓取位置時(shí)，手爪上的光電管反饋回位置信號(hào)，控制系統(tǒng)控制軀干翻轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)控制下部手爪上手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過(guò)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，推動(dòng)推桿螺母前進(jìn)，使下部手爪閉合，同時(shí)控制系統(tǒng)接收壓力反饋信號(hào)，達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，使下爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)。此時(shí)，上爪、下爪均處于抱住桿的狀態(tài)，至此，攀爬機(jī)器人的一個(gè)上爬過(guò)程完成。
3、攀爬機(jī)器人下爬過(guò)程 當(dāng)完成若干個(gè)攀爬周期后，雙爪均抓緊桿狀物。利用遙控模塊選擇下爬功能，根據(jù)控制模塊計(jì)數(shù)判斷出位于最上面的是上爪還是下爪，并控制該爪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，松開(kāi)手爪，當(dāng)推桿螺母達(dá)到絲杠的形成末端時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)控制軀干上的翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩側(cè)的齒輪和同步齒形帶反轉(zhuǎn)，攀爬機(jī)器人實(shí)現(xiàn)向下翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作；在翻轉(zhuǎn)后位于下部的手爪達(dá)到抓桿位置時(shí)，光電管反饋回該爪的位置信號(hào)，控制系統(tǒng)使翻轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)使該爪的手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，夾緊桿狀物，至此，完成一個(gè)下爬動(dòng)作循環(huán)周期。 四、兩平行桿狀物之間的爬行 機(jī)器人需要從一根桿狀物爬向平行的另外一根狀物時(shí)，初始動(dòng)作和上爬過(guò)程一樣，在上翻的過(guò)程中，通過(guò)遙控人工控制翻轉(zhuǎn)電機(jī)的翻轉(zhuǎn)角度，使上翻的手爪靠近平行位置的桿狀物，并且控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)和翻轉(zhuǎn)電機(jī)的角度使上翻手爪抓住桿狀物，在手爪到達(dá)抓取位置時(shí)，光電管反饋系統(tǒng)反饋回位置信號(hào)，翻轉(zhuǎn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)手爪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)抓緊桿狀物，當(dāng)壓力傳感器達(dá)到設(shè)定壓力閾值時(shí)，手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)另一個(gè)手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，松開(kāi)手爪，人工遙控翻轉(zhuǎn)電機(jī)使軀干上翻，完成桿狀物之間的爬行。
權(quán)利要求
一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是組成包括軀干，安裝在軀干上的兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臂，安裝在翻轉(zhuǎn)臂上的旋轉(zhuǎn)臂，安裝在旋轉(zhuǎn)臂上的夾緊手爪和控制器；所述的軀干包括兩平行支撐桿、傳動(dòng)軸、上轉(zhuǎn)動(dòng)桿和下轉(zhuǎn)動(dòng)桿，支撐桿和兩轉(zhuǎn)動(dòng)桿垂直設(shè)置且通過(guò)滾動(dòng)軸承相連；翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)支撐架和軀干相連，位于軀干的兩支撐桿之間；翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出力矩通過(guò)傳動(dòng)裝置輸出帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂和軀干翻轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述傳動(dòng)裝置包括 電機(jī)輸出軸齒輪、換向齒輪、下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪、傳動(dòng)軸齒輪、第一帶輪、第二帶輪和同步齒形 帶，翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)輸出軸齒輪相連，下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪安裝在下轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，換向齒 輪通過(guò)換向齒輪支承軸安裝在支撐桿上，傳動(dòng)軸齒輪安裝在傳動(dòng)軸的一端，電機(jī)輸出軸齒 輪與換向齒輪和下轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪嚙合，換向齒輪與傳動(dòng)軸齒輪嚙合，第一帶輪安裝在傳動(dòng)軸 的另一端，第二帶輪固定在上轉(zhuǎn)動(dòng)桿上，兩帶輪通過(guò)同步齒形帶連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述翻轉(zhuǎn)臂的 組成包括翻轉(zhuǎn)支桿、翻轉(zhuǎn)基體、后端蓋、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、推力軸承和止動(dòng)套；所述旋轉(zhuǎn)臂的組成包 括旋轉(zhuǎn)基體、手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、限位開(kāi)關(guān)、推桿螺母和手爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸；翻轉(zhuǎn)支桿一端和轉(zhuǎn) 動(dòng)桿固結(jié)，翻轉(zhuǎn)支桿另一端與翻轉(zhuǎn)基體固結(jié)，止動(dòng)套位于翻轉(zhuǎn)基體外端、由上下兩件套體組 成，止動(dòng)套固定在翻轉(zhuǎn)基體上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)位于翻轉(zhuǎn)機(jī)體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)前端有推力軸承，旋轉(zhuǎn) 電機(jī)輸出軸位于推力軸承內(nèi)，輸出軸前端與旋轉(zhuǎn)手臂固結(jié)，旋轉(zhuǎn)基體上有導(dǎo)向槽，推桿螺母 下端位于導(dǎo)向槽內(nèi)，推桿螺母上端有螺紋孔與絲杠螺紋連接，限位開(kāi)關(guān)位于絲杠行程末端， 手爪驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)基體上，電機(jī)輸出軸與絲杠通過(guò)聯(lián)軸器連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述夾緊手爪 由爪體、壓力傳感器、橡膠層、光電管組成，壓力傳感器位于爪體內(nèi)側(cè)、與爪體粘接，橡膠層 粘貼在壓力傳感器上，爪體后部設(shè)有光電管，最后端有導(dǎo)向槽，推桿螺母位于導(dǎo)向槽內(nèi)，爪 體能夠繞位于旋轉(zhuǎn)基體上的手爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述夾緊手爪由爪 體、壓力傳感器、橡膠層、光電管組成，壓力傳感器位于爪體內(nèi)側(cè)、與爪體粘接，橡膠層粘貼 在壓力傳感器上，爪體后部設(shè)有光電管，最后端有導(dǎo)向槽，推桿螺母位于導(dǎo)向槽內(nèi)，爪體能 夠繞位于旋轉(zhuǎn)基體上的手爪轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述控制器包 括控制模塊和遙控模塊，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊，控制器粘接在軀干 上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述控制器包括控 制模塊和遙控模塊，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊，控制器粘接在軀干上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述控制器包括控 制模塊和遙控模塊，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊，控制器粘接在軀干上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人，其特征是所述控制器包括控 制模塊和遙控模塊，遙控模塊包括無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和無(wú)線(xiàn)接收模塊，控制器粘接在軀干上。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種智能翻轉(zhuǎn)式攀爬機(jī)器人。組成包括軀干，安裝在軀干上的兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臂，安裝在翻轉(zhuǎn)臂上的旋轉(zhuǎn)臂，安裝在旋轉(zhuǎn)臂上的夾緊手爪和控制器；所述的軀干包括兩平行支撐桿、傳動(dòng)軸、上轉(zhuǎn)動(dòng)桿和下轉(zhuǎn)動(dòng)桿，支撐桿和兩轉(zhuǎn)動(dòng)桿垂直設(shè)置且通過(guò)滾動(dòng)軸承相連；翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)支撐架和軀干相連，位于軀干的兩支撐桿之間；翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出力矩通過(guò)傳動(dòng)裝置輸出帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)臂和軀干翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明運(yùn)用翻轉(zhuǎn)式攀爬方式，爬行速度快，能夠在彎曲的桿狀物和水平的桿狀物上爬行，也能夠在不同的桿狀物之間進(jìn)行遷移爬行；通過(guò)遙控裝置和智能控制，爬行方式靈活，智能化程度高；通過(guò)壓力傳感器反饋回夾緊力使爬行更加可靠。
文檔編號(hào)B25J11/00GK101695835SQ200910073108
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者史冬巖, 李芳 , 石先杰, 鄧波, 陸玉婷 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué);