[实用新型]一种智能爬楼机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能爬楼机器人，属于专用机器人技术领域。

背景技术

对于执行探测、排爆、侦察、救援等各种特殊任务的机器人来说，能适应各种复杂地形环境和快速越过各种楼梯障碍是非常重要的。普通轮式机器人，其水平路面适应性能较好，转向速度快、但不能爬楼梯。普通履带式机器人，其越障能力较强，适应复杂地形环境能力较强，灵活性较强，但运动模式单一，转向速度慢，爬楼灵活性较差，爬楼速度慢。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能爬楼机器人，以解决普通机器人在执行各种特殊任务时适应复杂地形环境、轮式运动越障生存能力差、快速爬楼能力差及运动模式单一等问题。

本实用新型按以下技术方案实现：一种智能爬楼机器人，包括三角形爬楼机构、轮式行走机构、控制系统10、底架11、电源12；三角形爬楼机构、轮式行走机构、控制系统10、电源12均安装在底板11上，控制系统10与电源12连接，三角形爬楼机构包括三角形支架1、爬楼驱动电机2、电机架Ⅰ3、导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8；导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8分别安装在三角形支架1上，电机架Ⅰ3安装在底板11上，爬楼驱动电机2安装在电机架Ⅰ3上，三角形支架1安装在爬楼驱动电机2的输出轴上，轮式行走机构包括电机架Ⅱ4、轮驱动电机5、主动轮9；电机架Ⅱ4安装在底板11下部，轮驱动电机5安装在电机架Ⅱ4上，主动轮9安装在轮驱动电机5的输出轴上。

一种智能爬楼机器人的工作原理为：当机器人轮式行走时，轮驱动电机5驱动主动轮9，两侧的轮驱动电机5同时驱动，两侧的主动轮9开始运动，并带动导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8运动，实现机器人的履带式行走；当机器人的导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8有一个损坏了时，爬楼驱动电机2驱动三角形支架1，三角形支架1开始转动到没有损坏的导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8落地，确保机器人正常进行轮式运动越障，此时机器人是六轮运动模式；当机器人的导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8有2个损坏时，爬楼驱动电机2驱动三角形支架1，三角形支架1开始转动到最后一个没有损坏的导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8落地，确保机器人正常进行轮式运动越障，此时机器人变为四轮运动模式；当机器人爬楼时，爬楼驱动电机2驱动三角形支架1，三角形支架1开始转动，导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8依次绕三角形支架1中心转动，并依次落在上一台阶上，同时轮驱动电机5也驱动主动轮9，实现机器人的快速爬楼。

本实用新型具有以下有益效果：

1、该机器人三角形爬楼机构能使机器人快速爬楼梯，且爬楼的灵活性、机动性高；

2、能够提升机器人轮式运动越障的生存能力；

3、能使机器人有多种轮式运动模式，可适应各种复杂地形环境；

4、三角形爬楼机构和轮式运动机构相互独立，增加机器人的轮式运动模式，且能够提高机器人的可重组能力；

5、能作为工业机械手的搭载和操控平台；

6、能作为救援、排爆专用机器人在复杂地形环境下执行救援、排爆任务；

7、能提高机器人的机动性与协同性；

8、结构简单、轻巧，便于制造，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的轮式行走结构示意图。

图3是本实用新型的侧视结构示意图。

图4是本实用新型的俯视结构示意图。

图中各标号为：1：三角形支架、2：爬楼驱动电机、3：电机架Ⅰ、4：电机架Ⅱ、5：轮驱动电机、6：导向轮Ⅰ、7：导向轮Ⅱ、8：导向轮Ⅲ、9：主动轮、10：控制系统、11：底板、12：电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-4所示，一种智能爬楼机器人，包括三角形爬楼机构、轮式行走机构、控制系统10、底架11、电源12；三角形爬楼机构、轮式行走机构、控制系统10、电源12均安装在底板11上，控制系统10与电源12连接，三角形爬楼机构包括三角形支架1、爬楼驱动电机2、电机架Ⅰ3、导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8；导向轮Ⅰ6、导向轮Ⅱ7、导向轮Ⅲ8分别安装在三角形支架1上，电机架Ⅰ3安装在底板11上，爬楼驱动电机2安装在电机架Ⅰ3上，三角形支架1安装在爬楼驱动电机2的输出轴上，轮式行走机构包括电机架Ⅱ4、轮驱动电机5、主动轮9；电机架Ⅱ4安装在底板11下部，轮驱动电机5安装在电机架Ⅱ4上，主动轮9安装在轮驱动电机5的输出轴上。