[发明专利]一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人

权利要求书

1.一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于：包括用以安装中央控制单元的机身和沿机身中平行于地面的中轴线对称设置于机身两侧的多个机械腿，以及设置在所述机身中轴线对应端部的铲雪装置，该机身在对应铲雪装置一端的底部还设置有用于破冰的螺旋型破冰装置，其中，机身中的中央控制单元设置有与两侧的多个机械腿的信号输出端相对应的多个信号输出端并且相连接；

所述铲雪装置中设置有驱动其沿中轴线方向活动的铲雪驱动分装置，铲雪驱动分装置的控制信号输入端与中央控制单元中设有的对应的信号输出端相连，并且通过中央控制单元输出信号控制铲雪装置运动；

所述破冰装置中设置有沿所述中轴线方向控制其旋转的破冰驱动分装置，并且通过该破冰驱动分装置控制破冰装置的输出端旋转破冰；

所述机身中还设置有用于探测雪层厚度的探测器，且探测器的信号输出端与中央控制单元对应设置的输入端相连接。

2.按照权利要求1所述的一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于，所述机身中包括顶板和底板，底板中设置有用于安装所述中央控制单元的凹槽，底板和顶板均延伸设置有用于对应于所述多个机械腿安装的腿部安装板，所述多个机械腿与机身相连接的端部通过对应的腿部安装板相连，底板沿中轴线方向安装所述铲雪装置的一端延伸设置有与其相连的铲雪安装板，底板背离铲雪装置的端部设置有对应安装破冰驱动分装置的破冰驱动安装板，且腿部安装板、铲雪安装板和破冰驱动安装板设置成同一水平面。

3.按照权利要求2所述的一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于，所述机身的两侧对称设置有六个相同结构的机械腿，机械腿中包括控制其腿部运动的第一舵机、第二舵机和第三舵机以及对应舵机自由度的第一支架、第二支架和第三支架，第一舵机固定设置在所述底板和顶板对应的腿部安装板之间，第一舵机的输出端通过第一支架与第二舵机的侧部转动相连且通过第一舵机控制机械腿沿机身中轴线方向移动，第二舵机的输出端通过第二支架与第三舵机的侧部转动相连，第三舵机的输出端通过第三支架与机械腿末端转动相连，并且第二舵机和第三舵机相互配合控制机械腿末端垂直于地面方向上下移动，机械腿末端和第三支架的中部之间设置有限位杆，限位杆的两端铰接于机械腿末端和第三支架的中部。

4.按照权利要求2所述的一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于，所述铲雪驱动分装置中包括用于铲雪的推铲和铲雪驱动分装置，铲雪驱动分装置中包括用于提供推铲沿机身中轴线方向移动的铲雪舵机和用于转化铲雪舵机转动力为推拉力的铲雪连杆，铲雪舵机的输出端通过铲雪连杆与推铲两侧相连且传递动力于推铲。

5.按照权利要求4所述的一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于，所述铲雪连杆中包括沿推铲中线镜像设置的齿轮连杆和三根直杆首尾相互铰接设置的传动连杆，其中一侧的齿轮连杆的齿轮中心与所述铲雪舵机的输出端同轴相连，齿轮连杆的另一端与传动连杆的一端活动连接，齿轮连杆的一端设置有用于供传动连杆沿其轴向移动的第一通槽，所述机身中底板对应于铲雪驱动分装置的铲雪安装板中设置有用于传动连杆运动的第二通槽，传动连杆中靠近机身的直杆贯穿第一通槽和第二通槽并且通过铲雪舵机接收传动力推拉所述推铲。

6.按照权利要求2所述的一种用于除雪破冰的蜘蛛型机器人，其特征在于，所述破冰装置输出端设置成螺旋形的破冰刃，所述破冰驱动分装置中包括用于驱动破冰刃旋转的步进电机和控制器以及齿轮传动轴，破冰刃的轴向中部设置有用于接收传动力的齿轮盘，步进电机的输出端和齿轮盘之间放置用于转化动力方向的所述齿轮传动轴，齿轮传动轴的一端通过其端部设有的齿轮与齿轮盘之间的相啮合，齿轮传动轴的另一端与步进电机的输出端相连，控制器安装在所述机身背离铲雪装置的一端且控制器的信号输出端连接步进电机的信号输入端，且控制器的信号输入端与所述中央控制单元的其中一个信号输出端相连，中央控制单元通过控制器输出对应的控制信号启停步进电机转动。