[发明专利]弹射攀爬机器人

说明书

本发明公开了一种弹射攀爬机器人，包括攀爬组件、弹射组件和位姿调整组件；所述攀爬组件包括飞爪、卷线筒、电磁离合器和攀爬电机，所述攀爬电机的输出端通过电磁离合器与卷线筒传动连接，所述飞爪与卷线筒之间卷扬连接；所述弹射组件包括弹射电机、超越离合器、弹簧以及曲柄滑块机构，所述弹射电机的输出端通过超越离合器与曲柄滑块机构的曲柄转动端传动连接，所述曲柄与拉伸的弹簧连接，所述曲柄滑块机构的滑块沿一滑槽滑动设置，所述飞爪通过卷线筒收卷设置在滑槽端部；所述位姿调整组件包括两组相互垂直的旋转自由度控制模块，并分别连接两组机座，两组机座上分别设置有攀爬组件和弹射组件。本发明攀爬方式新颖，适用性强。

技术领域

本发明涉及一种弹射攀爬机器人，特别是指可在大型钢铁结构厂房的复杂结构内任意移动的攀爬机器人。

背景技术

随着现代社会的发展，大型复杂钢铁结构的厂房越来越多，但是这种大型厂房一旦在自然灾害或者其他意外发生垮塌的情况下，由于其结构的不稳定因素，很难通过人力进入内部进行搜寻救援。

在这种情况下，可通过攀爬机器人可实现远程操作对厂房内的环境进行遥控移动，实现在垮塌的厂房救援，但是现有的攀爬机器人中，大部分都是只能在特定的环境中工作进行特定路径的攀爬动作，如沿垂直的墙壁竖直攀爬，然而在垮塌变形后的钢铁结构厂房中，各种各样的结构都有，有阶梯也有垂直金属壁，要想把各种攀爬形式的机器人综合在一起不仅成本高而且难免有考虑不周到的地方，限制了攀爬机器人在灾后救援的发展应用，因此要想解决此类问题必须设计出一种新型的攀爬机器人。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有攀爬机器人存在的攀爬形式单一的缺陷，提供一种新型的弹射攀爬机器人，实现在复杂厂房结构内部进行任意角度的攀爬动作。

本发明采用如下技术方案实现：

一种弹射攀爬机器人，包括攀爬组件、弹射组件和位姿调整组件；

所述攀爬组件包括飞爪、卷线筒、电磁离合器和攀爬电机，所述攀爬电机的输出端通过电磁离合器与卷线筒传动连接，所述飞爪与卷线筒之间卷扬连接；

所述弹射组件包括弹射电机、超越离合器、弹簧以及曲柄滑块机构，所述弹射电机的输出端通过超越离合器与曲柄滑块机构的曲柄转动端传动连接，所述曲柄与拉伸的弹簧连接，所述曲柄滑块机构的滑块沿一滑槽滑动设置，所述飞爪通过卷线筒收卷设置在滑槽端部；

所述位姿调整组件包括两组相互垂直的旋转自由度控制模块，并分别连接两组机座，两组机座上分别设置有攀爬组件和弹射组件。

进一步的，所述旋转自由度控制模块为固定在同一安装座上的舵机，两组旋转自由控制模块的舵机分别与摆动设置在安装座上的机座连接板传动连接，两组机座连接板的摆动轴线相互垂直。

进一步的，两组机座分别位于安装座的两侧，所述机座上设置的弹射组件飞爪弹射方向朝外侧设置。

进一步的，所述攀爬电机固定安装在机座上，其输出轴通过第二传动齿轮组与电磁离合器的主动传动端连接，所述电磁离合器的从动传动端与卷线筒同轴传动装配。

优选的，所述飞爪为电磁吸盘，所述飞爪通过连接电磁吸盘控制电源的电线与卷线筒卷扬连接。

进一步的，所述飞爪的尾端与滑槽之间通过飞爪防脱落结构进行装配，所述飞爪防脱落结构包括设置在滑槽内壁上的弹性钢球，在飞爪尾端设有与弹钢球定位嵌合的凹槽。

进一步的，所述弹射电机固定安装在机座上，其输出轴通过第一传动齿轮组与超越离合器的主动传动端连接，所述超越离合器的从动传动端与摆杆的铰轴同轴传动装配。

进一步的，所述弹簧一端固定在机座上，另一端与曲柄转动连接。

在本发明的弹射攀爬机器人中，在所述机座上还设置有摄像单元，所述摄像单元通过遥控通讯模块与显示模块连接。