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专利号: 2020110776387
申请人: 福州国化智能技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:包括爬斜坡测试装置,包括斜板和坡度调节装置;所述坡度调节装置包括第一升降机构和第一升降平台;所述第一升降平台连接于所述第一升降机构的输出端;所述斜板的末端和第一升降平台的前端活动连接;

越路障测试装置,包括路障和升降装置,所述升降装置设置在所述第一升降平台的后方;所述路障连接于所述升降装置的输出端;

越沟宽测试装置,包括宽度调节装置;所述宽度调节装置包括驱动装置和水平移动平台;所述驱动装置的输出端连接于所述水平移动平台;所述水平移动平台设置在所述升降装置的后方;

爬台阶测试装置,包括同步升降台阶和同步升降支撑平台;所述同步升降支撑平台包括第二升降机构和第二升降平台,所述第二升降机构的输出端连接于所述第二升降平台,所述第二升降平台间隔设置在所述水平移动平台的后方;所述同步升降台阶包括若干个台阶和第三升降机构;所述第三升降机构驱动若干个所述台阶进行同步升降;若干个所述台阶设置在所述第二升降平台的后方;

控制器,与所述第一升降机构、升降装置、驱动装置、第二升降机构及第三升降机构分别通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第一升降机构包括第一支撑架;

第一执行元件,所述第一执行元件的输出端连接于所述第一升降平台;所述第一执行元件通信连接于所述控制器;

第一滑动组,所述第一滑动组滑动连接于所述第一支撑架;所述第一升降平台固定连接于所述第一滑动组。

3.根据权利要求2所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第一升降机构还包括第一传动模块;所述第一执行元件的输出端连接于所述第一传动模块;所述第一传动模块还连接于所述第一升降平台。

4.根据权利要求3所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第一升降机构还包括第一编码器,所述第一编码器通信连接于所述控制器;

所述第一执行元件为电机;

所述第一传动模块包括第一减速机、第一转轴、第一主动链轮、第一从动链轮、第一链轮、第二链轮、第三链轮、第一链轮轴、第一链条连接张紧杆、第一主动力链条及第一链条;

所述第一链轮、第二链轮、第三链轮分别有4个;所述第一链轮、第二链轮、第三链轮的大小和齿数都相等;

所述第一链条有6根;

所述第一链轮轴有6根;

所述第一链条连接张紧杆有8个;

所述第一执行元件的输出轴固定连接于所述第一减速机的输入端;所述第一主动链轮固定套在所述第一减速机的输出轴上;

所述第一从动链轮、两所述第一链轮和两所述第二链轮都固定套在第一转轴上;所述第一转轴旋转地连接于所述第一支撑架;所述第一编码器连接于所述第一转轴;

所述第一主动链轮和第一从动链轮分别与所述第一主动力链条啮合;

6根所述第一链轮轴旋转地连接于所述第一支撑架,且每所述第一链轮轴和所述第三转轴平行;

其中两根所述第一链轮轴和所述第一转轴等高布置,并位于所述第一升降平台下方,且每根所述第一链轮轴固定套设有一所述第二链轮和一所述第三链轮;

另外四根所述第一链轮轴呈矩形等高布置在所述第一支撑架的顶部,并位于所述第一升降平台的上方;

所述第一支撑架的顶部的其中两根所述第一链轮轴,和所述第一转轴位于同一竖直平面内,且每所述第一链轮轴固定套设有一所述第一链轮;

所述第一支撑架的顶部的另外两根第一链轮轴,和第一升降平台下方的两所述第一链轮轴位于同一竖直平面内,且每所述第一链轮轴固定套设有一所述第三链轮;

其中,所述第一升降平台上方和下方的所述第一链轮一一对应和一所述第一链条啮合,且每所述第一链条固定连接有两所述第一链条连接张紧杆;

所述第一转轴上的所述第二链轮和等高布置的第一链轮轴上的所述第二链轮一一对应和一所述第一链条啮合;

所述第一升降平台上方和下方的所述第三链轮一一对应和一所述第一链条啮合,且每所述第一链条固定连接有两所述第一链条连接张紧杆;

8个所述第一链条连接张紧杆还分别固定连接于所述第一升降平台。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述斜板的前端底面还设有轮子,且所述轮子的旋转轴线沿左右方向水平布置。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述升降装置包括第二支撑架;

第二执行元件,所述第二执行元件固定连接于所述第二支撑架上;所述第二执行元件的输出端连接于所述路障;所述第二执行元件还通信连接于所述控制器。

7.根据权利要求6所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述升降装置还包括第二传动模块;所述第二执行元件连接于所述第二传动模块,所述第二传动模块还连接于所述路障。

8.根据权利要求7所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第二传动模块包括第二减速机,所述第二减速机为双输出轴;所述第二减速机的输入端固定连接于所述第二执行元件的输出端;

第一螺旋升降机,所述第一螺旋升降机有两个;所述第二减速机的输出轴一一对应固定连接于一所述第一螺旋升降机的输入端;两所述第一螺旋升降机的输出端分别固定连接于所述路障;

第一同步带轮,所述第一同步带轮有两个,其中一个所述第一同步带轮固定套在所述第二减速机的一输出轴上;

第二编码器,另一所述第一同步带轮固定连接于所述第二编码器;所述第二编码器通信连接于所述控制器;所述第二编码器还旋转地连接于所述第二支撑架上;

第一同步带,所述第一同步带套设在两所述第一同步带轮上;

其中,所述第二执行元件为电机。

9.根据权利要求8所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述升降装置还包括导向杆,所述导向杆有两根,两所述导向杆的顶端固定连接于所述路障;

直线轴承,直线轴承有两个,两直线轴承固定连接于所述第二支撑架上;所述导向杆还一一对应嵌入直线轴承内。

10.根据权利要求1所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述宽度调节装置还包括第三支撑架;所述水平移动平台固定连接于所述第三支撑架的顶部;

轻轨,所述轻轨有两条,两所述轻轨沿前后方向平行铺设;

轨道轮,所述轨道轮至少有四个,且为偶数个;所述轨道轮呈对称布置且旋转地连接于所述第三支撑架;每所述轨道轮还滚动连接于所述轻轨。

11.根据权利要求10所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述驱动装置包括第三执行元件,所述第三执行元件的输出端连接于所述第三支撑架。

12.根据权利要求11所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述驱动装置还包括第三传动模块,所述第三执行元件的输出端连接于所述第三传动模块;

所述第三传动模块连接于所述第三支撑架。

13.根据权利要求12所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第三执行元件为电机;

所述驱动装置还包括第三编码器;所述第三编码器还通信连接于所述控制器;

所述第三传动模块包括第三减速机、第二主动链轮、第二从动链轮、第二转轴、转轴固定座、第四链轮、第五链轮、第二链条连接张紧杆、第二链条、第二主动力链条及链轮固定座;

所述第四链轮和第五链轮的大小和齿数分别相等;

所述第四链轮有两个;

所述第五链轮有两个;

所述第二链条连接张紧杆有4个;

所述第二链条有两个;

所述链轮固定座有两个;每所述链轮固定座上设有旋转轴;

所述第三执行元件的输出轴固定连接于所述第三减速机的输入端;

所述第三减速机的输出轴固定套设有所述第二主动链轮;

所述第二转轴上固定套设有所述第二从动链轮和第四链轮;所述第二转轴的两端分别旋转地连接有一所述转轴固定座;所述第三编码器连接于所述第二转轴;

所述第五链轮一一对应固定套在所述旋转轴上;且所述第四链轮和第五链轮等高布置,两所述第四链轮和两所述第五链轮呈矩形布置;

每所述第二链条分别套在一所述第四链轮和一所述第五链轮上;

每所述第二链条固定连接有两所述第二链条连接张紧杆,且4个所述第二链条连接张紧杆还分别固定连接于所述第三支撑架。

14.根据权利要求1所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第二升降机构包括第四支撑架;

第四执行元件,所述第四执行元件的输出端连接于所述第二升降平台;所述第四执行元件通信连接于所述控制器;

第二滑动组,所述第二滑动组滑动连接于所述第四支撑架;所述第二升降平台固定连接于所述第二滑动组。

15.根据权利要求14所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第二升降机构还包括第四传动模块;所述第四执行元件的输出端连接于所述第四传动模块;所述第四传动模块还连接于所述第二升降平台。

16.根据权利要求15所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第二升降机构还包括第四编码器,所述第四编码器通信连接于所述控制器;

所述第四执行元件为电机;

所述第四传动模块包括第四减速机、第三转轴、第三主动链轮、第三从动链轮、第六链轮、第七链轮、第八链轮、第二链轮轴、第三链条连接张紧杆、第三主动力链条及第三链条;

所述第六链轮、第七链轮、第八链轮分别有4个;所述第六链轮、第七链轮、第八链轮的大小和齿数都相等;

所述第三链条有6根;

所述第二链轮轴有6根;

所述第三链条连接张紧杆有8个;

所述第四执行元件的输出轴固定连接于所述第四减速机的输入端;所述第三主动链轮固定套在所述第四减速机的输出轴上;

所述第三转轴旋转地连接于所述第四支撑架上;所述第四编码器连接于所述第三转轴;

所述第三从动链轮、两所述第六链轮和两所述第七链轮都固定套在第三转轴上;

所述第三主动链轮和第三从动链轮分别与所述第三主动力链条啮合;

6根所述第二链轮轴旋转地连接于所述第四支撑架,且每所述第二链轮轴和所述第三转轴平行;

其中两根所述第二链轮轴和所述第三转轴等高布置,并位于所述第二升降平台下方,且每根所述第二链轮轴固定套设有一所述第七链轮和一所述第八链轮;

另外四根所述第二链轮轴呈矩形等高布置在所述第四支撑架的顶部,并位于所述第二升降平台的上方;

所述第四支撑架的顶部的其中两根所述第二链轮轴,和所述第三转轴位于同一竖直平面内,且每所述第二链轮轴固定套设有一所述第六链轮;

所述第四支撑架的顶部的另外两根第二链轮轴,和第二升降平台下方的两所述第二链轮轴位于同一竖直平面内,且每所述第二链轮轴固定套设有一所述第八链轮;

其中,所述第二升降平台上方和下方的所述第六链轮一一对应套上一所述第三链条,且每所述第三链条固定连接有两所述第三链条连接张紧杆;

所述第三转轴上的所述第七链轮和等高布置的第二链轮轴上的所述第七链轮一一对应套上一所述第三链条;

所述第二升降平台上方和下方的所述第八链轮一一对应套上一所述第三链条,且每所述第三链条固定连接有两所述第三链条连接张紧杆;

8个所述第三链条连接张紧杆还分别固定连接于所述第二升降平台。

17.根据权利要求1或14所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述第三升降机构包括驱动电机;所述驱动电机通信连接于所述控制器;

第五减速机;所述驱动电机的输出轴连接于所述第五减速机的输入端;

第四主动链轮,所述第四主动链轮固定套在所述第五减速机的输出轴上;

第四转轴;

第四从动链轮,所述第四从动链轮固定套在所述第四转轴上;

第四主动力链条,所述第四主动力链条和所述第四主动链轮与第四从动链轮啮合;

第二螺旋升降机,每所述第二螺旋升降机包括输入端、输出丝杆和输出螺母;所述输出丝杆和输出螺母连接在一起;所述第二螺旋升降机的数量等于所述台阶的数量的两倍;每所述台阶的两端一一对应固定连接于两所述输出螺母,且所述输出丝杆穿过所述台阶,所述输出丝杆呈竖直布置;其中一所述台阶对应的两所述第二螺旋升降机的输入端一一对应固定连接于所述第四转轴的两端;同一侧的相邻的两所述第二螺旋升降机的输入端通过链轮-链条传动机构连接在一起,且各个链轮-链条传动机构的链轮齿数相同或不同。

18.根据权利要求17所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:还包括台阶框架,所述台阶框架具有一台阶容纳空腔;每所述第二螺旋升降机固定连接于所述台阶框架;各个所述台阶位于所述台阶容空腔内;

导向轴,所述导向轴固定连接于所述台阶框架;

直线轴承,直线轴承的数量等于所述导向轴的数量;所述导向轴一一对应嵌入直线轴承的内圈;每所述台阶的两端分别固定连接有直线轴承,且所述导向轴穿过所述台阶,所述导向轴呈竖直布置。

19.根据权利要求17所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:所述台阶有5个,5个所述台阶从低到高依次命名为:第一台阶、第二台阶、第三台阶、第四台阶和第五台阶;

所述第二螺旋升降机有10个;

所述链轮-链条传动机构包括两个第一链轮-链条传动机构、两个第二链轮-链条传动机构、两个第三链轮-链条传动机构和两个第四链轮-链条传动机构;

每所述第一链轮-链条传动机构包括第九链轮、第十链轮和第四链条;所述第九链轮的齿数为12;所述第十链轮的齿数为15;

每所述第二链轮-链条传动机构包括第十一链轮、第十二链轮和第五链条;所述第十一链轮的齿数为15;所述第十二链轮的齿数为20;

每所述第三链轮-链条传动机构包括第十三链轮、第十四链轮和第六链条;所述第十三链轮的齿数为10;所述第十四链轮的齿数为15;

每所述第四链轮-链条传动机构包括第十五链轮、第十六链轮和第七链条;所述第十五链轮的齿数为15;所述第十六链轮的齿数为15;

其中,每所述台阶的两边分别用一个所述第二螺旋升降机进行升降;

升降所述第一台阶的两所述第二螺旋升降机的输入端分别固定连接有一所述第十六链轮;

升降所述第二台阶的两所述第二螺旋升降机的输入端分别固定连接有一所述第十四链轮和一所述第十五链轮;其中位于同一边的所述第十六链轮和第十五链轮分别和一所述第七链条啮合;

升降所述第三台阶的两所述第二螺旋升降机的输入端一一对应固定连接于所述第五减速机的输出轴;且这两个所述第二螺旋升降机的输入端分别固定连接于有一所述第十二链轮和一所述第十三链轮;其中位于同一边的所述第十四链轮和第十三链轮分别和一所述第六链条啮合;

升降所述第四台阶的两所述第二螺旋升降机的输入端分别固定连接有一所述第十链轮和一所述第十一链轮;其中位于同一边的所述第十二链轮和第十一链轮分别和一所述第五链条啮合;

升降所述第五台阶的两所述第二螺旋升降机的输入端分别固定连接有一所述第九链轮;其中位于同一边的所述第九链轮和第十链轮分别和一所述第四链条啮合。

20.根据权利要求17所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:还包括第五编码器;所述第五编码器还通信连接于所述控制器;

编码器支座,所述第五编码器固定在所述编码器支座上;

第二同步带轮,有两个,其中一个所述第二同步带轮固定套在所述第四转轴上;另一个所述第二同步带轮固定套在所述第五编码器上;

第二同步带;所述第二同步带套在两所述第二同步带轮上。

21.根据权利要求1所述的一种特种作业机器人一体化性能测试系统,其特征在于:还包括垫高平台;所述垫高平台包括相互连接的水平部和斜坡部;所述水平部设置在所述同步升降台阶的入口前。