利索能及
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专利号: 2022101749021
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,包括框架式箱体,框架式箱体顶部设有滑移摆动机构,滑移摆动机构连接有前运动手臂、中运动手臂以及后运动手臂;

所述前运动手臂和后运动手臂对称设置于框架式箱体前后两侧,所述前运动手臂包括运动手臂底板、直驱式滚轮机构、压索机构、第一摆动机构以及第一升降机构;所述运动手臂底板上铰接有运动手臂骨架,运动手臂骨架包括竖板和两个侧板,侧板内壁设有两个传感器,用于检测柔索上的障碍物;所述直驱式滚轮机构和压索机构固定在运动手臂骨架上,所述直驱式滚轮机构能够驱动机器人在柔索上行走,所述压索机构能够与直驱式滚轮机构配合压紧柔索;所述第一升降机构设置于运动手臂底板下方,用于调节直驱式滚轮机构的高度;所述第一摆动机构能够驱动手运动手臂骨架转动;

所述中运动手臂设置于框架式箱体内部,包括抱索机构和第二升降机构,抱索机构设置于第二升降机构顶部,第二升降机构可驱动抱索机构移动至滑移摆动机构上方,所述抱索机构用于握紧柔索;

所述滑移摆动机构包括滑动机构和两个第二摆动机构,所述滑动机构能够使中运动手臂和框架式箱体前后移动,所述第二摆动机构能够使前后运动手臂在水平面内转动。

2.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述直驱式滚轮机构通过固定架与运动手臂骨架固定,直驱式滚轮机构包括滚轮和直驱式电机,直驱式电机输出轴通过滚轮轮毂与滚轮转动轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述压索机构包括自锁电机、连接块、辅助轮、辅助轮转动轴以及轴承,所述自锁电机输出轴通过连接块与辅助轮阶梯轴一端螺纹连接,辅助轮阶梯轴另一端通过轴承与辅助轮转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述第一摆动机构包括电动推杆和电动推杆安装座,电动推杆一端通过电动推杆安装座固定在运动手臂底板上,另一端通过电动推杆安装座固定在运动手臂骨架的竖板内侧;

所述运动手臂底板上设有铰接支架,运动手臂骨架通过卡簧柱销与铰接支架铰接,当电动推杆伸出时,运动手臂骨架带动直驱式滚动结构和压索机构绕卡簧柱销左右转动。

5.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述第一升降机构和第二升降机构均包括方管、升降电机、导向块以及伸缩圆筒,所述升降电机底部通过方管底座与方管连接,升降电机顶部输出轴连接有丝杆,丝杆上螺纹设置丝杆螺母;所述伸缩圆筒套设在丝杆上,一端通过导向块与丝杆螺母连接,另一端与运动手臂底板下端连接。

6.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述抱索机构包括两个抱索手抓和手抓开合电机,每个抱索手抓均包括弧形夹持部和开合部;弧形夹持部内侧设有用于夹紧柔索的橡胶垫,两个弧形夹持部上端设有相互交错分布的爪齿,下端与开合部连接;两个抱索手抓的开合部之间通过锯齿啮合连接;所述手抓开合电机驱动一个抱索手抓转动,使两个抱索手抓作相向或相离运动。

7.根据权利要求6所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,两个抱索手抓的开合部之间设有充电插头。

8.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述滑动机构包括两根导向光轴、两个导向光轴固定座、滑动齿轮、锯齿轨道以及滑动电机,两个导向光轴固定座分别设置于框架式箱体顶部前后两端,两根导向光轴和锯齿轨道平行固定在两个导向光轴固定座之间,每根导向光轴上分别滑动套设有若干个滑块,滑块底部与框架式箱体固定连接;框架式箱体上设有滑动齿轮,滑动齿轮与锯齿轨道啮合连接,所述滑动电机驱动滑动齿轮转动。

9.根据权利要求9所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述第二摆动机构包括摆动电机、摆动小齿轮、摆动大齿轮以及转动连接板,所述摆动小齿轮和摆动大齿轮固定在导向光轴固定座上,两者啮合连接,所述摆动电机驱动摆动小齿轮转动;所述转动连接板一端底部与摆动大齿轮顶部固定连接,另一端底部与第一升降结构中方管固定连接,转动连接板上设有供伸缩圆筒穿过的通孔。

10.根据权利要求1所述的一种多臂协同柔索越障作业机器人,其特征在于,所述框架式箱体内设有控制系统,箱体外侧固定有柔索检测设备,所述柔索检测设备包括摄像头、红外线探测仪以及信号收发器,所述摄像头与红外线探测仪通过信号收发器连接。