[发明专利]适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人及方法

权利要求书

1.一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，包括：

基体，所述基体包括基座，所述基座上安装有旋转台和丝杠，所述丝杠上穿设有滑块；所述滑块通过驱动电机与控制器相连；

行走机构，所述行走机构包括若干个结构相同的轮腿机构；所述轮腿机构包括基节，所述基节安装在基座上；所述基节与腿节连接，腿节与足节连接，足节首端还安装有轮式机构，所述轮式机构和足节末端均可作为足节触地端；所述基节通过腿部连杆与滑块固定连接；所述腿节与第一伺服电机相连，所述足节与第二伺服电机相连，所述第一伺服电机和第二伺服电机均与控制器相连；所述控制器用于控制足节的触地端，以实现轮式和腿式移动的切换；

检测机构，所述检测机构包括下臂，所述下臂固定在旋转台上，所述下臂与中臂连接，中臂与上臂连接，上臂与指节连接；所述指节上安装有传感器模块，所述传感器模块与控制器相连。

2.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述轮式机构包括轮轴，所述轮轴设置在轴支架上，所述轴支架安装在足节上，所述轮轴两端设置有关节轮，所述轮轴与旋转电机相连，所述旋转电机与控制器相连，所述控制器用于控制旋转电机转动进而带动关节轮旋转，以实现轮式前进。

3.如权利要求2所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述关节轮上设置有弹簧接口，轮轴上穿设有弹簧，弹簧两端分别卡接至弹簧接口内。

4.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述足节末端设置有胶垫，使足节末端与地面实现点面接触，增加与地面的摩擦力。

5.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述丝杠安装在第一支板上，所述下臂的一端还与第一支板相连。

6.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述传感器模块包括第二支板，所述第二支板安装在指节上，所述第二支板上设置有至少四种传感器。

7.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述中臂与第三伺服电机相连，所述上臂与第四伺服电机相连，所述指节与第五伺服电机相连，所述第三伺服电机、第四伺服电机和第五伺服电机均与控制器相连。

8.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述基座与旋转台铰接连接；

或所述基节与腿节铰接连接；

或所述腿节与足节铰接连接。

9.如权利要求1所述的一种适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人，其特征在于，所述下臂上还设置有第一图像采集装置；

或所述指节上还设置有第二图像采集装置。

10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的适用于状态监测与故障诊断的轮腿复合式机器人的工作方法，其特征在于，包括：

机器人初始状态为轮式行走，各臂折叠至基座下；

判断周边环境的复杂度，进而选择相匹配的行走方式；

当到达预定检测位置，基节摆角张到最大，同时腿节和足节展开，各臂打开，协调运动；

传感器模块旋转切换不同的传感器，实现多传感器的复合检测。