[发明专利]一种井下越障移动机器人

权利要求书

1.一种井下越障移动机器人，其特征在于，包括机架(100)、底盘(200)、绕柱抱紧模块(300)、摩擦轮模块(400)和距离传感器(500)；底盘(200)安装在机架(100)的下端，摩擦轮模块(400)设在底盘(200)上端的机架(100)上，绕柱抱紧模块(300)设在机架(100)的后端，距离传感器(500)安装在机架(100)的前后两端；

其中绕柱抱紧模块(300)包括移动框架(310)、丝杆(320)、丝杆螺母(330)以及丝杆螺母驱动机构，移动框架(310)套装在机架(100)后端的竖直支撑杆(110)上，移动框架(310)的侧面上端设置有可以开合的套环(340)；移动框架(310)包括若干套管(311)，以及连接在这几个套管(311)之间的上平台(312)和下平台(313)，丝杆(320)穿过移动框架的上平台和下平台，且其下端与机架(100)相连，丝杆螺母驱动机构安装在移动框架(310)上并驱动丝杆螺母(330)旋转，丝杆螺母(330)与丝杆(320)螺纹配合；

摩擦轮模块(400)包括一对旋转方向相同的摩擦轮(410)以及带动摩擦轮转动的摩擦轮驱动机构，摩擦轮(410)通过轴承和轮轴安装在机架(100)上，摩擦轮(410)设置在套环(340)的下方，且两个摩擦轮(410)的边缘分别摩擦接触机架(100)两侧的竖直支撑杆(110)；

底盘(200)包括底部框架(210)以及安装在底部框架四角的四个万向车轮(220)，每个万向车轮(220)的侧面均设有驱动万向车轮旋转的驱动电机(230)。

2.根据权利要求1所述的井下越障移动机器人，其特征在于，所述丝杆螺母驱动机构包括主动轮I(350)和从动轮I(360)，主动轮I(350)通过固定在上平台(312)和/或下平台(313)上的电机I(370)驱动旋转，从动轮I套设在丝杆螺母(330)的外边并与丝杆螺母(330)同轴旋转，主动轮I(350)与从动轮I(360)之间通过皮带相连。

3.根据权利要求1所述的井下越障移动机器人，其特征在于，摩擦轮驱动机构包括固定在机架上的电机支撑架(420)、电机II(430)、主动轮II(440)和从动轮II(450)，电机II(430)安装在电机支撑架(420)的上端，电机II(430)输出轴与主动轮II(440)相连，主动轮II(440)通过皮带分别与两个从动轮II(450)相连，两个从动轮II(450)的输出轴分别通过轴承与两个摩擦轮(410)相连，轴承通过轴承座固定在机架(100)上。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的井下越障移动机器人，其特征在于，所述套环(340)包括带凹槽的固定板(341)、带凹槽的摆动臂(342)、锁定板(343)、齿轮(344)、电机III(345)和舵机(346)，其中固定板(341)上的凹槽与摆动臂(342)上的凹槽拼在一起是立柱的形状；齿轮(344)通过舵机(346)驱动旋转，摆动臂(342)的一端带有齿槽并铰接在固定板(341)上，摆动臂(342)上的齿槽与齿轮(344)相互啮合，摆动臂(342)的另一端通过锁定板(343)锁紧限位；锁定板(343)的一端通过电机III(345)驱动旋转，另一端通过销轴滑动限位在一弧形长孔(347)内。

5.根据权利要求4所述的井下越障移动机器人，其特征在于，摆动臂的凹槽边缘设置轴承安装孔，用于安装直线轴承。

6.根据权利要求5所述的井下越障移动机器人，其特征在于，所述底部框架(210)的上端设置四组减震弹簧(240)以及安装减震弹簧的安装支架(250)。

7.根据权利要求6所述的井下越障移动机器人，其特征在于，所述摩擦轮(410)选用两组环形板上下固定在摩擦轮的轮轴上，环形板的边缘均匀开有若干通槽，通槽上均安装有橡胶轮。

8.根据权利要求7所述的井下越障移动机器人，其特征在于，所述万向车轮(220)为麦克纳姆轮。