[实用新型]一种自适应升降式爬楼梯机器人

说明书

本实施例提供了一种自适应升降式爬楼梯机器人，其包括机体、安装在机体上的前支撑结构和后支撑结构，所述机体上安装有抬升结构。所述前支撑结构和后支撑结构在抬升结构的作用下相对于所述机体做行升降运动，两套支撑结构交替支承、平移，机器人能够平稳、快速、高效地实现多级台阶的连续抬升或下降，所述机体在底盘驱动轮的驱动下做水平运动，因此所述机体在前支撑结构、后支撑结构、抬升结构以及底盘驱动的作用下完成上下楼梯的功能。前支撑结构和后支撑结构的前后支脚上设有光电传感器，通过多个光电传感器的配合调节可实现自适应调节攀登阶梯宽度和高度。本发明结构简单、紧凑，控制方便，上下楼梯的动作简洁、高效。

技术领域

本实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及的是一种自适应升降式爬楼梯机器人。

背景技术

随着科学技术水平的日益提升，机器人产业呈现蓬勃发展的趋势。现在有越来越多的机器人出现在了人们的日常生活中，机器人已经成为了现代生活不可或缺的一部分。楼梯是日常生活中常见的一类障碍，具有攀爬楼梯功能的机器人在日常生活具有广泛的应用。

目前爬楼梯机器人主要有步进式、履带式、星轮式、四连杆式和六轮式等类型，在不同领域有广泛的实际应用。现有的爬楼梯机器人在功能上虽然相对成熟，但却仍有一定的局限性。例如常见的履带式和星轮式爬楼梯机器人，爬梯过程中机器人机身会倾斜，不利于在餐饮配送与物流等行业的应用；传统的步进式爬楼梯机器人则存在动作复杂，爬楼梯速度较慢的问题。因此针对目前爬楼梯机器人在攀爬楼梯方面的问题，急需研制一种具有高效、稳定爬梯功能的爬楼梯机器人。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本实施例的目的在于提供一种自适应升降式爬楼梯机器人，克服现有技术中爬楼梯机器人在爬梯时不能自适应调节爬楼梯的高度与步长的缺陷。

本实施例提供了一种自适应升降式爬楼梯机器人，其中，包括：机体、设置所述机体上的前支撑结构和后支撑结构；

所述机体包括：机架、底盘驱动轮、用于驱动所述底盘驱动轮转动的第一电机、光轴和抬升结构；

所述前支撑结构包括：第一直线轴承、设置在所述第一直线轴承上的前支撑前支脚、前支撑后支脚、设置在所述前支撑前支脚上用于调节爬梯高度的第一丝杆模组和设置在所述前支撑后支脚上用于调节爬梯步长的第二丝杆模组；

所述后支撑结构包括：第二直线轴承、设置在所述第二直线轴承上的后支撑前支脚、后支撑后支脚和设置在所述后支撑前支脚上用于调节爬梯高度的第三丝杆模组；

所述光轴与第一直线轴承组成第一移动副、所述光轴与所述第二直线轴承组成第二移动副，所述抬升结构带动所述第一移动副或第二移动副做升降运动，以及第一电机驱动所述底盘驱动轮带动所述机体做水平面运动。

可选的，所述抬升结构包括：第一直线传送系统和第二直线传送系统；所述第一直线传送系统包括：第一同步带、第一同步轮和驱动所述第一同步轮转动带动所述第一同步带运动的第二电机；所述第二直线传送系统包括：第二同步带、第二同步轮和驱动所述第二同步轮转动带动所述第二同步带运动的第三电机。

可选的，所述前支撑结构还包括：

设置在所述前支撑前支脚末端的前支撑驱动轮、设置在所述前支撑前支脚上的第一传感器和第二传感器、设置在所述前支撑后支脚末端的前支撑从动轮、设置在所述前支撑后支脚上的第三传感器、用于驱动所述前支撑从动轮转动的第四电机、用于驱动控制第一丝杆模组伸缩的第五电机，以及用于驱动控制第二丝杆模组伸缩的第六电机。

可选的，所述后支撑结构还包括：