[发明专利]一种曲面适应装置和曲面适应机器人

说明书

本发明涉及一种曲面装置，包括夹紧单元，所述夹紧单元包括至少两个夹紧结构、伸缩杆、夹紧部件，所述夹紧单元中的夹紧结构并排设置，所述夹紧单元中至少两个相邻的所述夹紧结构之间形成有第一安装空间，所述伸缩杆设置在所述第一安装空间内；所述夹紧部件连接所述至少两个夹紧结构，用于在第一状态时，使所述第一安装空间体积减小从而使所述伸缩杆与所述夹紧结构固定，还用于在第二状态时，使所述伸缩杆可相对于所述第一安装空间摆动并延着所述伸缩杆的轴线方向移动。还涉及一种包含了上述曲面适应装置的曲面适应机器人。本发明中的曲面适应装置能够自适应曲面，并能提供可靠的支撑力。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种曲面适应装置及曲面适应机器人。

背景技术

在工程实施过程中或者机器人运动过程中，工程机械或者机器人的支撑面常常难以保证为一个良好运作环境的平面，所以实践中常常面对曲面上作业的问题，现有的技术面对曲面多采用，手动调节各支撑点的高度从而保证作业平稳，但是常常效率低，不可靠。

在大型的工程实施过程中，往往需要进行高空作业。现行的方法主要有以下几种。一种为对作业人员采用吊索的方式，从建筑物最上面开始下放绳索，使作业人员到达指定的高度，进行作业。该方法需要事先确定作业范围，一次只能作业竖直方向的作业范围，作业范围有限。一种是采用大型工程车辆，通过工程车辆上的起重吊篮将作业人员送至作业区域进行作业。该方法的灵活性好，但是成本过高。一种方法是采用搭建脚手架的方式进行作业。该方法稳定且安全系数高。但是搭建脚手架需要的周期和成本都大，不适宜小面积范围的作业要求。再加上高空作业所面对的多位曲面，现有的技术难以在曲面上寻找支撑进行作业。

发明内容

本发明为了解决现有技术中工程机械或者机器人在曲面上难以寻找到稳定支撑点的问题，提供了一种能够自适应曲面的曲面适应装置，包括夹紧单元，所述夹紧单元包括至少两个夹紧结构、伸缩杆、夹紧部件，所述夹紧单元中的夹紧结构并排设置，所述夹紧单元中至少两个相邻的所述夹紧结构之间形成有第一安装空间，所述伸缩杆设置在所述第一安装空间内；所述夹紧部件连接所述至少两个夹紧结构，用于在第一状态时，使所述第一安装空间体积减小从而使所述伸缩杆与所述夹紧结构固定，还用于在第二状态时，使所述伸缩杆可相对于所述第一安装空间摆动并延着所述伸缩杆的轴线方向移动。

进一步地，还包括设置在所述伸缩杆径向方向上的夹紧块，所述夹紧块设置在所述第一安装空间内，所述夹紧块上设有与所述伸缩杆直径相匹配的通孔，所述伸缩杆穿过所述通孔，所述夹紧块上延着所述通孔的径向方向设有通槽，所述夹紧块上设置有限位结构，所述限位结构用于与所述夹紧结构配合限制所述通槽的宽度方向，使所述通槽的宽度方向与所述夹紧结构在所述第一状态时的运动方向一致。

进一步地，所述夹紧块上的通槽数量为一个，或者所述通槽包括设置在所述伸缩杆两侧的第一通槽和第二通槽。

进一步地，在垂直于所述伸缩杆的平面上，所述夹紧块存在夹紧块几何尺寸，所述第一安装空间存在第一安装空间几何尺寸，所述夹紧块尺寸和所述第一安装空间尺寸限制所述夹紧块上的通槽的宽度方向与所述夹紧结构在所述第一状态时的运动方向保持一致，或者，

位于所述第一安装空间内，所述夹紧块和所述夹紧结构中的一个上设置有销孔，所述夹紧块和所述夹紧结构中的另一个上设置有与所述销孔配合的销轴，所述销轴的径向尺寸小于所述销孔的径向尺寸。

进一步地，所述夹紧块外形为球形，所述通孔的轴线穿过所述夹紧块的中心，所述第一安装空间包括设置在所述夹紧结构上与所述夹紧块配合的凹槽。

进一步地，所述伸缩杆径向方向上设置有凸台，所述凸台设置在所述第一安装空间内，在所述第一状态时的所述夹紧结构的运动方向上，所述凸台与临近的所述夹紧结构的距离之和小于所述相邻夹紧结构之间的距离。