[发明专利]一种仿蝎子起重机器人

说明书

本发明公开了一种仿蝎子起重机器人，包括全身移动底盘、全向履带移动模块、仿蝎足机械腿模块、仿蝎螯机械夹爪模块、仿蝎尾伸缩主爪模块，所述全向履带移动模块安装于全身移动底盘的下方，所述仿蝎足机械腿模块安装于全身移动底盘侧边的上方，所述仿蝎螯机械夹爪模块安装于全身移动底盘的两侧，所述仿蝎尾伸缩主爪模块安装于全身移动底盘的中部上方。本发明可实现在全天候地带的无障碍全向移动；当遇到小型的障碍物时，通过仿蝎螯机械爪实现抓取小型物体并移开；当到达工作地点时，实现在高空中抓取并移动物品。本发明结构设计合理，运动快捷灵敏，升降巧妙，抓取有力，能够适应复杂地形，可在崎岖地形清理路障和抓取高空重物。

技术领域

本发明属于仿生机器人领域，具体涉及一种仿蝎子起重机器人。

背景技术

近几年，仿生学已经从一个鲜为人知的边缘学科走进人们视野，运用于生活中的各个领域。生物学机理与机器人的结合，形成仿生机器人，成为广大研究人员关注的一个焦点仿生机器人是机器人技术领域中一个新兴的发展分支，是指模仿生物、能根据生物的外部形状，运动原理和行为方式等进行模仿，并能从事生物特点工作的机器人。仿生机器人的种类多样，涵盖了天上、地上、水中等活动领域的各类机器人其中地上行走的机器人，根据其行走方式的不同，还可以分为跳跃机器人、轮式机器人、足式机器人以及爬行机器人。本发明主要对蝎子机器人进行仿生，目标是基于生物界中蝎子的生理结构，运用其生物行为，设计出能平衡行走、抓取障碍物、吊取高处物品的机器人；另外，仿生蝎子机器人在结构上有别于轮式机器人，使其在全地形运动与工作成为可能，可以执行复杂地形的移动、障碍物的移除与复杂地形的展开并开展高空物品的夹持与移动，因此仿生蝎子机器人的设计与实现具有较高的研究价值和实际意义。

发明内容

本发明的目的在于模仿自然界中蝎子的生理结构，设计出一款能够克服复杂地形的全向移动起重机器人，可以实现在崎岖地形清理路障和抓取高空重物。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种仿蝎子起重机器人，包括全身移动底盘、全向履带移动模块、仿蝎足机械腿模块、仿蝎螯机械夹爪模块、仿蝎尾伸缩主爪模块，所述全向履带移动模块安装于全身移动底盘的下方，所述仿蝎足机械腿模块安装于全身移动底盘侧边的上方，所述仿蝎螯机械夹爪模块安装于全身移动底盘的两侧，所述仿蝎尾伸缩主爪模块安装于全身移动底盘的中部上方；其中：

所述全身移动底盘包括承载框架和承载轮，所述承载框架是其他各个模块的承载基架，所述承载轮安装于承载框架上，用于支撑整个机器人的重量；

所述全向履带移动模块包括固定平台、升降机构、第一转向机构、履带驱动机构，所述升降机构安装于承载框架上，所述升降机构与固定平台相连，用于驱动固定平台上下运动，所述固定平台的下部与用于驱动履带驱动机构进行运动角度调整的第一转向机构相连；

所述仿蝎足机械腿模块包括第二转向机构、第一齿轮齿条传动机构、机械腿、支撑足，所述机械腿包括第一腿部关节和第二腿部关节，所述第二转向机构安装于承载框架上，用于驱动第一腿部关节运动，所述第一齿轮齿条传动机构安装于承载框架上，用于调整第二腿部关节的角度，所述支撑足安装于机械腿的末端；

所述仿蝎螯机械夹爪模块包括第一机械夹爪、第三转向机构、第二齿轮齿条传动机构、齿轮啮合机构，所述第一机械夹爪通过第二齿轮齿条传动机构安装于承载框架两侧，所述第二齿轮齿条传动机构用于控制整个仿蝎螯机械夹爪模块的上下运动，所述第三转向机构与第二齿轮齿条传动机构相连，用于驱动第一机械夹爪做转向运动，所述齿轮啮合机构与第一机械夹爪相连，用于控制第一机械夹爪的开合；