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专利号: 2017104584903
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.可越障的走钢丝机器人,包括安装有前、后轮式行走装置(2)的机架(1),所述机架(1)上设有保持机体侧向平衡的机械陀螺仪(3),其特征在于:所述轮式行走装置(2)包括在“Y”型轮架(4)上安装的三个行走轮(10),各行走轮(10)的轮面上开设有与钢丝卡合的轮槽,各“Y”型轮架(4)的中心分别于机架(1)上铰装并由机架(1)上设置的行走电机(5)驱动旋转,对应于“Y”型轮架(4)的旋转于机架(1)设置有行走轮避让口(6);

各行走轮(10)两侧的“Y”型轮架(4)上均设有在越障时打开避让钢丝和在越障后闭合防止掉离钢丝的左、右抱臂(7),左、右抱臂(7)为左、右折杆,各折杆的杆体向所在侧的外侧弯折而在弯折点形成向内上方倾斜的上杆(7‑1)和向内下方倾斜的下杆(7‑2),左、右下杆(7‑2)的下端通过左、右齿轮(8)啮合,左、右上杆(7‑1)的上端在闭合时交汇咬合;左或右齿轮(8)为主动齿轮并由“Y”型轮架(4)上设置的越障电机(9)驱动,各下杆与旁侧杆体(11)构成平行四连杆机构;

左、右抱臂(7)为前、后的双层结构;

前轮式行走装置(2)对应于前框架设置,前轮式行走装置(2)的“Y”型轮架(4)的中心通过转动轴(12)安装于前框架的前端框边上,该框边的右端设有驱动转动轴(12)旋转的行走电机(5),前框架的内框大小即行走轮避让口(6)应满足“Y”型轮架(4)转动时可使行走轮(10)及其对应的左、右抱臂(7)通过;

后轮式行走装置(2)对应于后框架设置,后轮式行走装置(2)的“Y”型轮架(4)的中心通过转动轴(12)安装于后框架的后端框边上,该框边的右端设有驱动转动轴(12)旋转的行走电机(5),后框架的内框大小即行走轮避让口(6)应满足“Y”型轮架(4)转动时可使行走轮(10)及其对应的左、右抱臂(7)通过。

2.权利要求1所述的可越障的走钢丝机器人,其特征在于:所述机架(1)为依次连接的前、中、后框架,前、后轮式行走装置(2)分别对应于前、后框架安装,所述机械陀螺仪(3)安装在中框架内。

3.可越障的走钢丝机器人行走越障方法,其特征在于采用了如权利要求1所述的可越障的走钢丝机器人,通过转动“Y”型轮架(4)并利用相邻行走轮之间的空隙绕过钢丝上的障碍,以越过一个障碍点为例,其方案步骤为:①、当走钢丝机器人在钢丝上向前行走遇到障碍时,前轮式行走装置(2)上尚未与钢丝接触的前方行走轮首先动作,其对应的越障电机驱动左、右抱臂(7)打开为越障做好准备,接着行走电机(5)驱动“Y”型轮架(4)转动,使打开了左、右抱臂(7)的行走轮向前绕过障碍并与钢丝接触,而形成前轮式行走装置(2)上的前、后两个行走轮与钢丝同时接触的姿态;

②、越障时,行走电机(5)驱动“Y”型轮架(4)继续转动,后行走轮对应的左、右抱臂(7)打开,使后行走轮能顺利离开钢丝,后行走轮离开钢丝后,左、右抱臂(7)闭合以方便通过机架(1)上的行走轮避让口(6),与此同时,前行走轮站立于钢丝上且对应的左、右抱臂(7)闭合将钢丝合围在左、右抱臂(7)之间以防止走钢丝机器人掉落钢丝,至此,前轮式行走装置(2)越过障碍;

③、走钢丝机器人在钢丝上继续向前行走;

④、在后轮式行走装置(2)遇到障碍时,其越障方式同(1)、(2)步骤,从而实现后轮式行走装置(2)越过障碍。