[发明专利]适于狭窄空间的轮足越障机器人

说明书

本发明涉及一种适于狭窄空间的轮足越障机器人，包括：躯干和越障支腿，越障支腿在安装平台下方两侧各设置有3个，每个越障支腿包括依次连接的竖直提升组件、水平旋转组件和轮足移动组件，水平旋转组件一端通过第一转向执行器与竖直提升组件转动连接，轮足移动组件通过第二转向执行器与水平旋转组件另一端转动连接；轮足移动组件包括车轮架、移动车轮和行走执行器，第二转向执行器连接水平旋转组件和车轮架，车轮架固定连接行走执行器，移动车轮与行走执行器的驱动端相连。本发明实现结构简化，可以有效规避行走时遇到的障碍物，且行走稳定，适于具有长、深、窄且内部结构复杂等特征结构的空间的作业。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是指一种适于狭窄空间的轮足越障机器人。

背景技术

由于大型钢结构件的体积庞大，且结构复杂，其焊接制造需要经历工厂车间的分段焊接和施工现场的组装焊接两个阶段。工厂车间的分段焊接，作业环境较好，工况简单，任务明确，可以采用专用自动化焊接装置和通用焊接机器人进行自动化焊接。但是，施工现场焊接作业环境存在高空、狭小空间等不良作业环境，且箱梁中存在分段隔板，故无法应用自动化焊接装备和通用焊接机器人，目前主要依靠人工焊接完成，不仅劳动强度大、焊接效率低，焊接质量难以保证，而且作业环境危险、恶劣，人身安全得不到保障。

类似港机箱梁结构，具有长、深、窄且内部结构复杂的特点，而目前能够主动越障的机器人结构复杂、成本高的同时还存在体积大的问题，因而无法通过狭窄空间，故亟需一种能够取代人工的适于狭窄空间工作的越障机器人。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中越障机器人结构复杂、体积大的缺陷，提供一种适于狭窄空间的轮足越障机器人，能够在保证越障能力的同时简化机器人结构。

本发明所述面向自主焊接任务的狭窄空间轮足越障机器人配置自主焊接机器人系统后，可以实现在具有长、深、窄且内部结构复杂等特征结构空间的行进，从而可以替代人工进行施工操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种适于狭窄空间的轮足越障机器人，包括：

躯干，所述躯干包括安装平台；

越障支腿，所述越障支腿在所述安装平台下方两侧各设置有3个，每个所述越障支腿包括依次连接的竖直提升组件、水平旋转组件和轮足移动组件，所述水平旋转组件一端通过第一转向执行器与所述竖直提升组件转动连接，所述轮足移动组件通过第二转向执行器与所述水平旋转组件另一端转动连接；

所述轮足移动组件包括车轮架、移动车轮和行走执行器，所述第二转向执行器连接所述水平旋转组件和车轮架，所述车轮架固定连接所述行走执行器，所述移动车轮与所述行走执行器的驱动端相连。

在本发明的一个实施例中，所述行走执行器输出端的中心轴线与所述移动车轮的中心轴线重合，所述第二转向执行器输出端的中心轴线位于所述移动车轮的中心面内，且所述行走执行器输出端的中心轴线与所述第二转向执行器的中心轴线垂直相交。

在本发明的一个实施例中，所述移动车轮一侧装配有可拆卸电磁铁，所述移动车轮底部的高度低于所述电磁铁底面的高度。

在本发明的一个实施例中，所述竖直提升组件为音圈直线电机。

在本发明的一个实施例中，所述躯干还包括仓体，所述仓体由所述安装平台在所述越障支腿之间向下延伸形成，所述仓体内设置有控制柜。

在本发明的一个实施例中，所述安装平台两侧设置有挡板，所述挡板对应所述仓体的位置设置有观察窗，所述安装平台上安装有封闭所述仓体的盖板。

在本发明的一个实施例中，所述安装平台上设置有定位装置，所述定位装置包括安装在安装平台端部的3D相机和雷达，以及位于所述安装平台中部的陀螺仪。

在本发明的一个实施例中，所述安装平台上安装有焊接机器人。