[发明专利]一种具有越障功能的机器人及工作方法

权利要求书

1.一种具有越障功能的机器人，其特征在于：包括两个相互转动铰接的第一摆臂和第二摆臂，第一摆臂和第二摆臂的铰接端通过第一电机驱动开合，第一摆臂和第二摆臂的自由端分别转动铰接有第一安装座和第二安装座，第一摆臂的自由端与第一安装座通过第二电机驱动两者相对转动，第二摆臂的自由端与第二安装座通过第三电机驱动两者相对转动，第一安装座上安装有第一舵机和连接在第一舵机输出轴上的第一支座，第二安装座上安装有第二舵机和连接在第二舵机输出轴上的第二支座，第一支座上安装有第一机械夹爪，第二支座上安装有第二机械夹爪；在第一摆臂、第二摆臂或它们的铰接处安装有锯切设备。

2.根据权利要求1所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第一支座设有由第四电机驱动转动的第一丝杆螺母机构，所述第一丝杆螺母机构的第一螺母块滑动连接在第一支座的第一滑道上，所述第一丝杆螺母机构的第一丝杆与第一螺母块螺纹连接，且第一丝杆的端头穿出第一支座并连接有第一齿轮，所述第四电机的输出轴端部设有与第一齿轮啮合传动的第二齿轮。

3.根据权利要求2所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第一螺母块两侧伸出第一滑道的位置上转动铰接有第一转动杆，第一转动杆的自由端转动铰接有第二转动杆，第二转动杆的自由端上转动铰接有第一卡爪，在第二转动杆与第一支座之间连接有第一连杆，所述第一支座上设有第二卡爪。

4.根据权利要求2所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第一卡爪和第二卡爪均为90度弯折形成的金属板片，所述第一卡爪与第二卡爪的转动轴心线相互平行。

5.根据权利要求1所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第二支座设有由第五电机驱动转动的第二丝杆螺母机构，所述第二丝杆螺母机构的第二螺母块滑动连接在第二支座的第二滑道上，所述第二丝杆螺母机构的第二丝杆与第二螺母块螺纹连接，且第二丝杆的端头穿出第二支座并连接有第三齿轮，所述第五电机的输出轴端部设有与第三齿轮啮合传动的第四齿轮。

6.根据权利要求5所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第二螺母块两侧伸出第二滑道的位置上转动铰接有第三转动杆，第三转动杆的自由端转动铰接有第四转动杆，第四转动杆的自由端上转动铰接有第三卡爪，在第四转动杆与第二支座之间连接有第二连杆，所述第二支座上设有第四卡爪；所述第三卡爪和第四卡爪均为90度弯折形成的金属板片，所述第三卡爪和第四卡爪的转动轴心线相互平行。

7.根据权利要求1所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第一电机的机体固定在第一摆臂上，第一电机的输出轴与第二摆臂固定连接；所述第一摆臂的铰接端具有U形槽，第二摆臂的铰接端伸入U形槽中，U形槽的壁体上设有穿孔，所述第二摆臂伸入U形槽的壁体上设有花键槽，第一电机的输出轴具有与花键槽插配的花键，第一电机的输出轴与穿孔间隙配合，第一电机的机体固定在U形槽的壁体上；所述第二摆臂的铰接端侧壁与U形槽壁体之间挤压设有套接在第一电机输出轴上的橡胶摩擦片。

8.根据权利要求7所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第一安装座和第二安装座均包括第一侧板和垂直于第一侧板的第一横板，所述第一摆臂的自由端与第一安装座的第一侧板转动铰接，其中第二电机机体固定在第一摆臂的自由端上，第二电机的输出轴与第一安装座的第一侧板固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有越障功能的机器人，其特征在于：所述第二摆臂的自由端与第二安装座的第一侧板转动铰接，其中第三电机机体固定在第二摆臂的自由端上，第三电机的输出轴与第二安装座的第一侧板固定连接，所述第一横板上固定连接第一舵机或第二舵机的机体。

10.一种如权利要求1-8任一项所述一种具有越障功能的机器人的工作方法，其特征在于：

开始工作前，将该机器人搬移至待攀爬的树干的地面上，翻转摆正机器人，使张开状态的第一机械夹爪与第二机械夹爪环抱在树干的外围，先使位于高位的第一机械夹爪夹持住树木的外表面；

在机器人工作时，位于高位的第一机械夹爪夹持住树木后，第二机械夹爪松开树木的夹持，并且第二机械夹爪向第一机械夹爪靠近，而后第二机械夹爪夹持住树木、第一机械夹爪松开树木的夹持，然后第一机械夹爪向远离第二机械夹爪的方向移动，即向上移动，接着第一机械夹爪夹持住树木，第二机械夹爪松开树木的夹持，此后依照前述步骤进行攀爬，当攀爬至拟要切断的树木分支时，通过安装在第一摆臂或第二摆臂上或它们的铰接端上的锯切设备进行切断；当在攀爬过程中遇到有树木分支阻挡时，通过第一舵机或第二舵机相对第一支座、第二支座的相对旋转，从而实现避让。