[实用新型]一种带绳式越障机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种越障机器人，尤其涉及一种带绳式越障机器人。

背景技术

轮式移动以及仿生爬行或步行方式的机器人在有障碍的复杂环境下，如救援、军事侦察以及反恐等领域中通常无法满足实际需要，而绳式越障机器人可以越过数倍甚至数十倍于自身尺寸的障碍物,特别适合于有障碍物的复杂环境，其在现实生活及科学研究中均有广阔的应用前景。

目前的越障机器人主要有弹跳式机器人、履带机器人、弧形轮式机器人等。履带机器人和弧形轮式机器人越障能力与自身尺寸相关，不能越过数倍于自身尺寸的障碍物。弹跳式机器人虽然可以越过较大障碍物，但其控制困难，且对着陆点要求高，一旦摔倒无法站起，起跳瞬间功耗大。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术中越障机器人越障能力有限、移动速度有限，或者控制困难、功耗高等不住等问题，提供一种带绳式越障机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种带绳式越障机器人，包括机器人壳体，所述机器人壳体为一柱状异形体，且在所述机器人壳体上设置行走机构，一底盘固定在所述机器人壳体上，所述底盘上固定设置带绳式越障机构。

所述带绳式越障机构包括发射腔、步进电机、绳子、发射杆；其中所述底盘的中心处设置过线孔，三个所述发射腔均围绕在所述过线孔旁且固定在所述底盘上，每个所述发射腔的内部固定发射线圈，所述底盘的底部固定三个所述步进电机，每个所述步进电机的轴上缠绕所述绳子，所述绳子的一端缠绕在所述步进电机的轴上，另一端穿过所述发射腔并与所述发射杆的端部连接，所述发射杆的另一端固定连接一压电片，所述压电片的表面固定仿壁虎脚。

所述行走机构包括电机、行走轮、舵机和支撑臂，所述机器人壳体的每端均固定所述电机，每个所述电机的轴端均安装所述行走轮；所述底盘的底部两端均固定舵机，每个所述舵机上均固定所述支撑臂。

作为本实用新型的进一步改进在于：所述发射杆呈中空状，所述绳子的内部设有两根导线且穿过所述发射杆与所述压电片连接。

作为本实用新型的进一步改进在于：所述仿壁虎脚的表面为纳米级的纤毛阵列。

作为本实用新型的进一步改进在于：所述底盘的底部一侧固定设置配重块。

本实用新型的工作原理是：在地面行走阶段：启动电机驱动机器人前进和后退，当两边的电机速度不同时可实现转向；在越障阶段，机器人停止运动，支撑臂向内摆动直至撑到地面，通过使发射线圈通电对发射杆产生推力，这样发射杆射出，由于仿壁虎脚的表面为纳米级的纤毛阵列，具有很强的吸附力，仿壁虎脚接触到天花板后就会粘上上面，控制步进电机转动收回绳子就可以将机器人吊起，通过控制每根绳子各自的长度可以控制机器人着陆的地点，这样就可以使机器人在空中越过障碍物。机器人着陆后，对压电片通电，压电片翘曲，从而使仿壁虎脚脱离天花板。压电片断电后，又恢复到平整状态；步进电机转动将绳子收回，直至发射杆回到发射腔内。

本实用新型的有益效果：通过带绳式越障方式，在保持轮式快速行进的优点的同时，极大地提高了机器人的越障能力，使机器人可以越过数倍甚至数十倍于自身尺寸的障碍物。同时由于在越障启动阶段，弹出的仅仅为小块物体，所以功耗小且本实用新型中的带绳式越障机器人重心低，所以稳定性好，不易出现倾倒的状况，且对着陆地形没有特殊要求。

附图说明

图1是本实用新型带绳式越障机器人的整体结构示意图；

图2是图1中绳子末端机构断电时的局部图；

图3是图1中绳子末端机构通电时的局部图；

图4是底盘上侧的零件布置图；

图5是底盘下侧的零件布置图；

其中1-发射杆、2-绳子、3-行走轮、4-电机、5-底盘、6-舵机、7-支撑臂、8-步进电机、9-机器人壳体、10-发射腔、11-发射线圈、12-压电片、13-仿壁虎脚、14-配重块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1、2、3、4、5所示：本实施例的一种带绳式越障机器人，包括机器人壳体9，所述机器人壳体9为一柱状异形体，且在所述机器人壳体9上设置行走机构，一底盘5固定在所述机器人壳体9上，所述底盘5上固定设置带绳式越障机构，其中底盘5的底部一侧固定设置配重块14。