[发明专利]一种具有可折叠摆臂的翻转式爬楼梯机器人

权利要求书

1.一种具有可折叠摆臂的翻转式爬楼梯机器人，其特征在于，包括：轮式移动平台(1)、摆臂(2)、翻转轴(5)、主动轮(10)、从动轮(11)及翻转电机(12)；

所述翻转电机(12)安装在轮式移动平台(1)内，其输出轴同轴固定有主动轮(10)；

所述翻转轴(5)安装在轮式移动平台(1)上，翻转轴(5)的中部同轴固定有从动轮(11)，从动轮(11)与主动轮(10)啮合；翻转轴(5)的两端分别安装有两个结构相同的摆臂(2)，两个所述摆臂(2)分别位于轮式移动平台(1)沿行走方向的两侧，所述摆臂(2)可折叠；

当摆臂(2)处于折叠状态时，折叠在轮式移动平台(1)两侧；

当摆臂(2)处于展开状态时，摆臂(2)形成杆状结构，两个摆臂(2)在翻转电机(12)的作用下，使其顶端抵触在地面上，两个摆臂(2)以其与地面的接触点为转动中心，带动轮式移动平台(1)翻转；

所述摆臂(2)包括：交叉折叠杆(3)、轴端阻铁(4)、外摆臂杆(6)、内支撑臂杆(7)、压缩弹簧(8)及弹簧挡板(9)；

所述翻转轴(5)的两端均加工为腰形柱结构；

所述轴端阻铁(4)为横截面为腰形的柱状结构，其一端加工有与所述翻转轴(5)的腰形柱结构相同的腰形盲孔，其另一端的端面延伸出环形限位台，用于对安装在轴端阻铁(4)上的外摆臂杆(6)轴向限位；所述轴端阻铁(4)的腰形盲孔与翻转轴(5)端部的腰形柱结构相配合；

所述外摆臂杆(6)由圆环及一体成型在圆环外圆周面的第一连接杆组成；所述圆环内圆周面设有两个相对的平面凸台，使圆环的内孔形成与轴端阻铁(4)外形形状相同的腰形通孔；所述外摆臂杆(6)通过该腰形通孔套装在轴端阻铁(4)上；

所述内支撑臂杆(7)由圆筒及一体成型在圆筒外圆周面的第二连接杆组成；所述圆筒的内孔一端为与翻转轴(5)直径相同的圆孔，另一端为与轴端阻铁(4)外形形状相同的腰形孔，且所述圆孔与所述腰形孔相通，所述圆孔的直径小于腰形孔所在圆的直径；所述圆筒的腰形孔所在端端面延伸出环形凸台，所述第二连接杆设置在该环形凸台的外圆周面上；所述内支撑臂杆(7)套装在翻转轴(5)上，与翻转轴(5)为间隙配合，能够发生相对转动，且内支撑臂杆(7)可沿翻转轴(5)轴向移动；

安装有外摆臂杆(6)的轴端阻铁(4)通过其腰形盲孔套装并固定在翻转轴(5)的端部；交叉折叠杆(3)端部的两个连接端中，一个连接端与所述第一连接杆铰接，另一个连接端与所述第二连接杆铰接；压缩弹簧(8)安装在内支撑臂杆(7)外部，其一端抵触在固定在翻转轴(5)上的弹簧挡板(9)上，另一端抵触在内支撑臂杆(7)的环形凸台上；

当轴端阻铁(4)与内支撑臂杆(7)的腰形孔不对应，即外摆臂杆(6)的腰形通孔与内支撑臂杆(7)的腰形孔不重合时，内支撑臂杆(7)在压缩弹簧(8)的作用下，使内支撑臂杆(7)的腰形孔所在端端面抵触在轴端阻铁(4)的腰形盲孔所在端端面，但内支撑臂杆(7)未套装在轴端阻铁(4)上；外摆臂杆(6)随轴端阻铁(4)及翻转轴(5)转动时，带动内支撑臂杆(7)绕翻转轴(5)轴线转动，使外摆臂杆(6)的第一连接杆与内支撑臂杆(7)的第二连接杆之间的夹角发生变化，当所述夹角到达极限位置时，交叉折叠杆(3)处于折叠状态；

当轴端阻铁(4)随翻转轴(5)转动到与内支撑臂杆(7)的腰形孔相对应，即外摆臂杆(6)的腰形孔与内支撑臂杆(7)的腰形孔重合时，内支撑臂杆(7)在压缩弹簧(8)的作用下，使内支撑臂杆(7)通过其腰形孔套装在轴端阻铁(4)上，内支撑臂杆(7)和外摆臂杆(6)能够随翻转轴(5)进行同步转动；此时，外摆臂杆(6)的第一连接杆与内支撑臂杆(7)的第二连接杆重合，交叉折叠杆(3)处于展开状态。

2.如权利要求1所述的一种具有可折叠摆臂的翻转式爬楼梯机器人，其特征在于，所述夹角的极限位置为钝角。