一种仿生爬杆机器人

本发明涉及仿生机器人领域,尤其涉及一种仿生爬杆机器人。
背景技术:
1、爬杆机器人用于替代人工实施高空爬杆作业,广泛应用于通讯、电力等领域,便捷的实现对高空设施监测、维修、清洁等工作;
2、仿生式爬杆机器人具有类似人类的双手、双脚的两个夹持部位,通过控制两个夹持部位交替夹紧杆状结构,配合机器人主体伸缩运动,实现爬升功能,但传统仿生式爬杆机器人的两个夹持部位的驱动以及机器人主体伸缩运动的驱动均为独立设计,一个仿生爬杆机器人至少配置三个驱动装置,使机器人具有较高的能耗、故障率、生产成本以及维护成本。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种仿生爬杆机器人,用于解决传统仿生式爬杆机器人独立驱动装置角度所造成的能耗高、故障率高、使用成本高的问题。
2、为解决现有技术存在的问题,本发明的技术方案如下:
3、一种仿生爬杆机器人,包括上下分布的上载架、下载架,所述上载架与下载架之间通过多组伸缩杆竖直滑动连接,所述下载架转动连接有凸轮,凸轮抵触所述上载架,凸轮传动连接有电机,上载架、下载架表面均安装有夹持组件,所述电机传动连接下部的夹持组件,上部的夹持组件通过传动组件传动连接电机。
4、优选的,所述夹持组件包括十字铰接板,十字铰接板的两个首端连接有夹板,十字铰接板两个尾端的外侧对称抵触分布两个挤压轮,挤压轮具有半周抵触边缘,十字铰接板两个尾端之间连接弹簧,上部夹持组件的挤压轮与下部夹持组件的挤压轮抵触边缘位置对称,所述挤压轮同轴固定有蜗轮,两个蜗轮之间共同啮合连接有蜗杆。
5、优选的,所述传动组件包括四连杆件,四连杆件具有四个铰接点,四连杆件的四个铰接点部位均转动安装链轮,四个链轮通过一条链条传动连接,上、下两个对称部位的链轮分别与上、下两个夹持组件的蜗杆同轴固定。
6、优选的,所述夹板的表面弹性滑动设置若干顶杆,顶杆的端部固定有橡胶体。
7、优选的,所述夹板的端部与十字铰接板转动连接,夹板表面贯穿有连接十字铰接板的螺钉。
8、优选的,所述凸轮的边缘部位开设有轮廓槽,所述上载架的底部固定有导轮,导轮滑动卡入轮廓槽内。
9、优选的,所述伸缩杆的外部设置弹簧,使上载架与下载架之间弹性连接。
10、优选的,所述上载架与下载架靠近夹持组件的一侧转动安装有支轮。
11、与相关技术相比较,本发明具有如下有益效果:
12、本发明采用一个电机同步驱动凸轮以及两个蜗杆转动,控制两个夹持组件交替协调夹持运动,同时在两个夹持组件夹持动作衔接后驱动下载架、上载架间距变化,实现机器人连续攀升运动,整个爬升动作仅采用一个驱动设备实现,机械式的传动使爬升动作协调稳定,设备能耗以及使用成本较低。
技术特征:
1.一种仿生爬杆机器人,包括:上下分布的上载架(2)、下载架(1),所述上载架(2)与下载架(1)之间通过多组伸缩杆(9)竖直滑动连接,其特征在于,所述下载架(1)转动连接有凸轮(4),凸轮(4)抵触所述上载架(2),凸轮(4)传动连接有电机(7),上载架(2)、下载架(1)表面均安装有夹持组件(3),所述电机(7)传动连接下部的夹持组件(3),上部的夹持组件(3)通过传动组件(5)传动连接电机(7)。
2.根据权利要求1所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述夹持组件(3)包括十字铰接板(31),十字铰接板(31)的两个首端连接有夹板(32),十字铰接板(31)两个尾端的外侧对称抵触分布两个挤压轮(33),挤压轮(33)具有半周抵触边缘,十字铰接板(31)两个尾端之间连接弹簧,上部夹持组件(3)的挤压轮(33)与下部夹持组件(3)的挤压轮(33)抵触边缘位置对称,所述挤压轮(33)同轴固定有蜗轮(34),两个蜗轮(34)之间共同啮合连接有蜗杆(35)。
3.根据权利要求2所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述传动组件(5)包括四连杆件(51),四连杆件(51)具有四个铰接点,四连杆件(51)的四个铰接点部位均转动安装链轮(52),四个链轮(52)通过一条链条(53)传动连接,上、下两个对称部位的链轮(52)分别与上、下两个夹持组件(3)的蜗杆(35)同轴固定。
4.根据权利要求2所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述夹板(32)的表面弹性滑动设置若干顶杆(36),顶杆(36)的端部固定有橡胶体(37)。
5.根据权利要求2所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述夹板(32)的端部与十字铰接板(31)转动连接,夹板(32)表面贯穿有连接十字铰接板(31)的螺钉。
6.根据权利要求1所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述凸轮(4)的边缘部位开设有轮廓槽(41),所述上载架(2)的底部固定有导轮(42),导轮(42)滑动卡入轮廓槽(41)内。
7.根据权利要求6所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述伸缩杆(9)的外部设置弹簧,使上载架(2)与下载架(1)之间弹性连接。
8.根据权利要求1所述的仿生爬杆机器人,其特征在于,所述上载架(2)与下载架(1)靠近夹持组件(3)的一侧转动安装有支轮(8)。
技术总结
本发明公开了一种仿生爬杆机器人,涉及仿生机器人领域,包括上下分布的上载架、下载架,上载架与下载架之间通过多组伸缩杆竖直滑动连接,下载架转动连接有凸轮,凸轮抵触上载架,凸轮传动连接有电机,上载架、下载架表面均安装有夹持组件,电机传动连接下部的夹持组件,上部的夹持组件通过传动组件传动连接电机,本发明采用一个电机同步驱动凸轮以及两个蜗杆转动,控制两个夹持组件交替协调夹持运动,同时在两个夹持组件夹持动作衔接后驱动下载架、上载架间距变化,实现机器人连续攀升运动,整个爬升动作仅采用一个驱动设备实现,机械式的传动使爬升动作协调稳定,设备能耗以及使用成本较低。
技术研发人员:刘宁宁,仇成功,方坤
受保护的技术使用者:苏州市职业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:刘宁宁,仇成功,方坤
技术所有人:苏州市职业大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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