[实用新型]一种单自由度柱面攀爬机器人

权利要求书

1.一种单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，包括躯干组件(1)、包含若干磁吸附单元(21)的磁吸附组件(2)、用于改变磁吸附组件(2)磁力大小的末端驱动组件(3)、用于改变多组磁吸附单元(21)之间夹角的摆转组件(4)，所述躯干组件(1)包括第一电机(11)及两组第一连杆(12)，两组第一连杆(12)的一端分别连接于第一电机(11)的两输出端，两组第一连杆(12)的另一端均与第二连杆(13)铰接，所述第二连杆(13)连接有基座(14)；所述磁吸附单元(21)包括径向充磁的磁芯(22)及若干组环绕于磁芯(22)外周的永磁铁(23)，若干永磁铁(23)顺次异极相接；所述末端驱动组件(3)安装于基座(14)，所述磁芯(22)通过万向节(34)连接于末端驱动组件(3)的输出轴(333)，所述摆转组件(4)连接于所述磁吸附组件(2)与基座(14)之间。

2.根据权利要求1所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，其中一组第一连杆(12)与其中一组第二连杆(13)之间铰接有第三连杆(15)，另一组第一连杆(12)与另一组第二连杆(13)之间也铰接有第三连杆(15)。

3.根据权利要求1所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述末端驱动组件(3)包括安装于基座(14)的第二电机(31)、连接于第二电机(31)输出端的输入轴(32)以及用于将输入轴(32)绕轴线旋转转换为磁芯(22)绕轴向旋转的传动组件(33)，所述传动组件(33)连接于输入轴(32)和万向节(34)之间。

4.根据权利要求3所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述传动组件(33)包括蜗杆(331)、蜗轮(332)以及输出轴(333)，所述蜗杆(331)设于输入轴(32)，所述蜗轮(332)安装于输出轴(333)，所述输出轴(333)与基座(14)转动连接且所述输出轴(333)的两端穿出基座(14)与万向节(34)连接，所述蜗杆(331)与蜗轮(332)啮合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述摆转组件(4)包括摆转支架(41)及铰链(42)，所述摆转支架(41)通过铰链(42)与基座(14)连接，所述磁吸附组件(2)安装于摆转支架(41)。

6.根据权利要求5所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述摆转支架(41)连接有下压组件(6)，所述下压组件(6)包括固定支架(61)、推杆(62)及弹簧(63)，所述固定支架(61)安装于基座(14)，所述弹簧(63) 套于推杆(62)的外周，所述推杆(62)的两端分别与固定支架(61)、摆转支架(41)铰接。

7.根据权利要求5所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述磁吸附单元(21)包括框架(24)、轭铁底座(25)及传动轴(26)，所述磁芯(22)、永磁组件、轭铁底座(25)均固定于框架(24)。

8.根据权利要求7所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，首组永磁铁(23)及末组永磁铁(23)截面为方形结构、固定于轭铁底座(25)，其他组永磁铁(23)截面为扇形结构，所述永磁组件的截面呈U型结构。

9.根据权利要求7所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述磁芯(22)的端部设有孔槽，所述传动轴(26)的一端与孔槽连接，传动轴(26)的另一端与万向节(34)连接。

10.根据权利要求7所述的单自由度柱面攀爬机器人，其特征在于，所述磁吸附单元(21)呈半圆柱形且磁吸附单元(21)的底面为吸附面，所述摆转支架(41)设有与吸附面形状匹配的开孔，所述摆转支架(41)底面设有摩擦橡胶(27)。