[实用新型]一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统

说明书

本实用新型提供一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统，包括：机器人总基座；升降机构，所述升降机构带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行；机器人平台，由所述升降机构带动进行升降运动；双自由度移动机构，包括移动轮，所述移动轮安装在所述越障机构的底部，所述移动轮能实现轴向及径向旋转；越障机构，安装在所述机器人总基座的侧面，与所述移动轮连接，用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。本实用新型结构简单，操作便捷，可以快速移动到建筑物附近，并且通过升降机构带动多自由度机器人对一定高度的建筑物进行施工操作，且能适应不同路面障碍，操作过程中稳定性好。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种具备越障功能的全方位移动机构，以及由该全方位移动机构构成的机器人系统。

背景技术

目前机器人广泛应用于建筑施工中，但由于机器人自身工作空间的限制，难以对较大施工范围的场景进行工作，目前还没有一种同时具备越障、移动和升降功能的机器人系统出现。

其中，现有的能实现越障功能的方式有：轮式、腿式、履带式。其中，轮式的效率最高，但适应能力最差；履带式虽然有良好的爬坡能力和一定的越障能力，但是效率较低，灵活性较差；而腿式的适应能力最强，但效率差。

因此，提供一种同时具备越障、移动和升降功能，且适应能力强、效率高、灵活性好的机器人十分有意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统，同时具备移动和升降功能，以解决现有机器人施工范围受限的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本实用新型的第一目的，提供一种具备越障功能的全方位移动机构，包括：

机器人总基座，为一个刚体平台，用于承载全方位移动机构的其他部件；

升降机构，安装在所述机器人总基座上部，所述升降机构为具备升降功能的运动机构，带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行；

机器人平台，安装在所述升降机构上，由所述升降机构带动进行升降运动；

双自由度移动机构，该机构包括移动轮，所述移动轮安装在越障机构的底部，所述移动轮能实现轴向旋转以及径向旋转；

越障机构，安装在所述机器人总基座的侧面，与所述移动轮连接，用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。

本实用新型进一步设置为，所述越障机构包括两个传动机构，两个所述传动机构对称安装在所述机器人总基座的侧面，在遇到障碍物时，所述双自由度移动机构将阻力传递到所述传动机构，推动所述传动机构运动，从而带动与所述传动机构连接的所述移动轮越过障碍物。

本实用新型进一步设置为，所述传动机构为由多根能相对运动的轴件组成，每个所述轴件的一端连接一所述移动轮，另一端与另一所述轴件可转动连接形成转动副，所述转动副的中心固定在所述机器人总基座上，所述轴件的运动带动所述移动轮移动。

本实用新型进一步设置为，所述传动机构包括前摇臂和后摇臂，其中：

所述前摇臂包括前摇臂中轴、前摇臂前轴和前摇臂后轴；所述前摇臂中轴的一端可转动的固定在所述机器人总基座上，所述前摇臂前轴的一端和所述前摇臂后轴的一端连接在所述前摇臂中轴上；所述前摇臂前轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直，所述前摇臂后轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直；

所述后摇臂包括后摇臂中轴、后摇臂前轴和后摇臂后轴；所述后摇臂中轴平行于所述前摇臂中轴，所述前摇臂后轴的另一端可转动的连接在所述后摇臂中轴上，所述后摇臂前轴的一端和所述后摇臂后轴的一端连接在所述后摇臂中轴上；所述后摇臂前轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直，所述后摇臂后轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直。