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原文传递一种攀爬梯子机器人

专利名称：	一种攀爬梯子机器人
摘要：	本发明涉及一种攀爬梯子机器人，包括履带小车、载物台、仿形前爪机构、仿形后爪机构、前爪升降机构和后爪支撑架，载物台设于履带小车上，仿形前爪机构包括可替换的仿形前爪和用于调节仿行前爪角度的前爪舵机，仿形后爪机构包括可替换的仿形后爪和用于调节仿形后爪角度的后爪舵机，仿形前爪和仿形后爪上据设有与梯子台阶形状配合的配合部，仿形前爪依次经由前爪舵机和前爪升降机构安装于载物台上，仿形后爪依次经由后爪舵机和后爪支撑架安装于载物台上。与现有技术相比，本发明可以用于需要爬梯子的场合，解决了人工爬梯效率低和具有安全隐患的问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海工程技术大学
发明人：	周志峰;张怡;宁业衍;李晨晨;冯垚;冯浩;冯壮飞;杜涛;董浩;张大桂;赵以恒
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010027401.1
公开号：	CN111071358A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	蔡彭君
分类号：	B62D55/075;B62D55/065;B62D55/08;B25J5/00;B;B62;B25;B62D;B25J;B62D55;B25J5;B62D55/075;B62D55/065;B62D55/08;B25J5/00
申请人地址：	201620 上海市松江区龙腾路333号
主权项：	1.一种攀爬梯子机器人，其特征在于，包括履带小车(1)、载物台(6)、仿形前爪机构、仿形后爪机构、前爪升降机构和后爪支撑架，所述载物台(6)设于履带小车(1)上，所述仿形前爪机构包括可替换的仿形前爪和用于调节仿行前爪角度的前爪舵机，所述仿形后爪机构包括可替换的仿形后爪和用于调节仿形后爪角度的后爪舵机，所述仿形前爪和仿形后爪上据设有与梯子台阶形状配合的配合部，所述仿形前爪依次经由前爪舵机和前爪升降机构安装于载物台(6)上，所述仿形后爪依次经由后爪舵机和后爪支撑架安装于载物台(6)上；所述机器人还包括控制器，该控制器分别与履带小车(1)、前爪升降机构、前爪舵机和后爪舵机连接，并在爬梯时实现：控制前爪升降机构抬升仿形前爪至第一预设高度后，通过前爪舵机调节仿形前爪的角度使仿形前爪的配合部位于梯子台阶的正上方，并控制前爪升降机构下降，带动仿形前爪下降直至仿形前爪的配合部与梯子台阶卡合后，复位仿形后爪，在梯子台阶的支撑下，载物台(6)和履带小车(1)连同仿形后爪机构实现抬升，并在仿形后爪抬升至指定高度后，通过后爪舵机调节仿形后爪的角度使仿形后爪位于梯子台阶的正上方，并控制前爪升降机构动作使仿形后爪下降直至仿形后爪的配合部与梯子台阶卡合，复位仿形前爪，并进行下一次攀爬直至爬梯结束。 2.根据权利要求1所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述载物台(6)上安装有竖直设置的载物台前型材(603)，所述前爪升降机构包括升降电机(5)、活动板(2)和攀升直线导轨(20)，所述攀升直线导轨(20)安装于载物台前型材(603)上，所述活动板(2)上设有齿条(3)以及与所述攀升直线导轨(20)配合的攀升滑块(10)，所述升降电机(5)的输出轴连接有齿轮(4)，该齿轮(4)与所述齿条(3)配合，所述前爪舵机安装于活动板(2)上。 3.根据权利要求2所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述载物台前型材(603)共设有两根，所述每一根载物台前型材(603)上均安装有攀升直线导轨(20)，所述活动板(2)上的攀升滑块(10)共设有两组，分别与两根攀升直线导轨(20)对应连接并配合，所述齿条(3)位于两组攀升滑块(10)的中央。 4.根据权利要求3所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述载物台(6)上还设有电机支撑架，该电极支撑架包括电机支撑架型材(1902)和电机支撑架板材(1901)，所述电机支撑架板材(1901)通过电机支撑架型材(1902)固定于载物台(6)上，所述升降电机(5)的底座安装于电机支撑架板材(1901)上。 5.根据权利要求1所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述后爪支撑架包括后爪支撑架第一型材(1801)、后爪支撑架第一板材(1802)、后爪支撑架第二板材(1803)、后爪支撑架第二型材(1804)，所述后爪舵机通过后舵机连接件(22)固定在后爪支撑架第二板材(1803)上，所述后爪支撑架第二板材(1803)通过后爪支撑架第二型材(1804)、后爪支撑架第一板材(1802)和后爪支撑架第一型材(1801)安装于载物台(6)上。 6.根据权利要求5所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述载物台(6)上设有载物台型材(602)，该载物台型材(602)横置于载物台(6)上，所述后爪支撑架第一型材(1801)通过载物台型材(602)安装于载物台(6)上。 7.根据权利要求5所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述仿形后爪机构共设有两组，所述后爪支撑架共设有两组，分别与两组仿形后爪机构对应，且两组仿形后爪机构分别通过对应后爪支撑架安装于载物台(6)上。 8.根据权利要求2所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述仿形前爪机构共设有两组。 9.根据权利要求4所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述机器人还包括用于在攀爬时维持平衡的重心稳定机构，该重心稳定机构包括曲柄滑块结构和第五舵机(11)，所述第五舵机(11)固定于电机支撑架型材(1902)上，所述曲柄滑块结构的一端连接第五舵机(11)，另一端连接载物台前型材(603)。 10.根据权利要求9所述的一种攀爬梯子机器人，其特征在于，所述重心稳定机构包括曲柄(901)、圆柱连接件(907)、曲柄连接件(902)、滑块连接件(903)、支撑杆(904)，第二滑块(905)，所述载物台前型材(603)上还设有第二直线导轨(906)，所述曲柄(901)、圆柱连接件(907)、曲柄连接件(902)、滑块连接件(903)依次连接，所述滑块连接件(903)分别连接支撑杆(904)和第二滑块(905)，所述第二滑块(905)与第二直线导轨(906)连接并配合。
所属类别：	发明专利