[实用新型]可越障的走钢丝机器人有效
申请号: | 201720707007.6 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN206855433U | 公开(公告)日: | 2018-01-09 |
发明(设计)人: | 黄用华;杨炼;孙兵;庄未;钟艳如;黄美发;孙永厚;匡兵;钟永全 | 申请(专利权)人: | 桂林电子科技大学 |
主分类号: | B25J5/02 | 分类号: | B25J5/02;B62D57/02 |
代理公司: | 桂林市持衡专利商标事务所有限公司45107 | 代理人: | 黄玮 |
地址: | 541004 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 越障 走钢丝 机器人 | ||
技术领域
本实用新型涉及走钢丝机器人的平衡技术,具体为一种可越障的走钢丝机器人。
背景技术
走钢丝机器人是一种能够在钢丝上平衡行走的装置,可以用于娱乐表演,也可以用于极端环境下短距离运输、高压线维护除冰等工程应用领域。
目前,人们通过设计不同的机构来实现机器人在钢丝上的平衡运动。
研究人员晨光研究了单轴机械陀螺机构的稳定性原理,设计了一种通过陀螺力矩实现机器人走钢丝的装置。如专利号为CN201510669449.1的发明申请公开了一种《摆臂式独轮走钢丝机器人》,该机器人通过摆臂和转杆模拟人类走钢丝的行为来达到平衡的目的;最近,一款名为BALLU的走钢丝机器人引起了人们的注意,该机器人的躯体由一个氮气气球组成,并且其下方安装有一双极细的铰接腿,通过双腿的运动可以在钢丝上跳舞和行走。
现有的走钢丝机器人通常只考虑在无障碍钢丝上的平衡行走问题,但现实中的钢丝绳常常有绳结等障碍,比如一些研究曾提出,走钢丝机器人可应用于高压线的巡检除冰,而高压线并不是理想的一条单纯的钢丝线,会有高压线铁塔以及支撑高压线的支架等。
目前针对走钢丝机器人如何跨越类似障碍鲜有涉及。
另外,机器人走钢丝时难免会遇到一些意料之外的情况,由此可能会导致机器人突然失稳跌出钢丝绳外,但现有的走钢丝机器人通常并未配置防护措施,很容易会造成设备仪器损坏或人身伤害。
实用新型内容
为此,本实用新型提出了一种可越障的走钢丝机器人。
本实用新型可越障的走钢丝机器人,其技术方案包括安装有前、后轮式行走装置的机架,所述机架上设有保持机体侧向平衡的机械陀螺仪,所不同的是所述轮式行走装置包括在“Y”型轮架上安装的三个行走轮,各行走轮的轮面上开设有与钢丝卡合的轮槽,各“Y”型轮架的中心分别于机架上铰装并由机架上设置的行走电机驱动旋转,对应于“Y”型轮架的旋转于机架设置有行走轮避让口;各行走轮两侧的“Y”型轮架上均设有在越障时打开避让钢丝和在越障后闭合防止掉离钢丝的左、右抱臂。
左、右抱臂的一种结构形式采用左、右折杆,各折杆的杆体向所在侧的外侧弯折而在弯折点形成向内上方倾斜的上杆和向内下方倾斜的下杆,左、右下杆的下端通过左、右齿轮啮合,左、右上杆的上端在闭合时交汇咬合;左或右齿轮设为主动齿轮并由“Y”型轮架上设置的越障电机驱动。
为保持左、右下杆的稳定性,各下杆与旁侧杆体构成平行四连杆机构。
为进一步提高抱臂的稳定性,左、右抱臂采用前、后的双层结构。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型通过“Y”型轮架与行走轮的组合,可以解决传统走钢丝机器人越障能力欠缺的问题。
2、本实用新型设计有左、右抱臂作为可靠的保护装置,为走钢丝机器人的实际应用提供了安全保障。
3、本实用新型结合传统走钢丝机器人的特点,通过陀螺机构提供转动力矩进行侧向平衡调节。
附图说明
图1为本实用新型一种实施方式的立体结构示意图。
图2为图1实施方式中轮式行走装置的立体结构示意图。
图号标识:1、机架;2、轮式行走装置;3、机械陀螺仪;4、“Y”型轮架;5、行走电机;6、行走轮避让口;7、抱臂;7-1、上杆;7-2、下杆;8、齿轮;9、越障电机;10、行走轮;11、杆体;12、转动轴。
具体实施方式
下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实用新型为一种可越障的走钢丝机器人,其结构包括机架1(由前、中、后的水平框架依次连接而成)和前、后轮式行走装置2以及机械陀螺仪3,前、后轮式行走装置2分别对应于前、后框架设置,所述机械陀螺仪3水平设于中框架内,如图1所示。
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