[发明专利]反推力吸附的高速移动机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种反推力吸附的高速移动机器人。该移动机器人采用反推力吸附，且具有轮式移动机器人高速及高机动灵活性，且能够实现在地面/壁面前进、后退、转弯及跨越障碍物。具体包括：移动机器人轮、支撑架、前轮悬架转向机构和旋翼；移动机器人轮包括两个前轮和两个后轮；前轮悬架转向机构包括悬架和转向机构，两个前轮分别通过悬架安装在支撑架前端的左右两侧；同时转向机构分别与两个前轮相连，用于实现两个前轮同步转向；旋翼包括结构相同的前旋翼和后旋翼；旋翼俯仰/偏航机构包括旋翼俯仰机构和旋翼偏航机构，其中旋翼俯仰机构用于调整旋翼的俯仰角度，旋翼偏航机构用于调整旋翼的偏航角度。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种高速移动机器人，属于先进制造与自动化领域。

背景技术

针对室外建筑物壁面环境下，大多数爬壁机器人很难适用于军事侦查、防爆、灾害救援和危险品检测等领域。目前壁面移动机器人大多结构较为复杂、移动速度慢、越障能力差、壁面适应性弱和控制较为复杂等特点。

发明内容

为了解决壁面机器人速度慢，机动性差，无越障等问题，本发明提供一种反推力吸附的高速移动机器人，采用反推力吸附，且具有轮式移动机器人高速及高机动灵活性，且能够实现在地面/壁面前进、后退、转弯及跨越障碍物。

本发明的技术方案是：一种反推力吸附的高速移动机器人，包括：移动机器人轮、支撑架、前轮悬架转向机构和旋翼；

所述移动机器人轮包括两个前轮和两个后轮；

所述前轮悬架转向机构包括悬架和转向机构，两个前轮分别通过悬架安装在支撑架前端的左右两侧；同时转向机构分别与两个前轮相连，用于实现两个前轮同步转向；

两个后轮分别通过后轮支架安装在支撑架后端的左右两侧；

所述旋翼包括结构相同的前旋翼和后旋翼；均包括：电机、桨叶和旋翼俯仰/偏航机构；所述电机用于驱动桨叶旋转，以产生朝接触面的作用力；所述旋翼俯仰/偏航机构包括旋翼俯仰机构和旋翼偏航机构，其中所述旋翼俯仰机构用于调整所述旋翼的俯仰角度，所述旋翼偏航机构用于调整所述旋翼的偏航角度。

作为本发明的一种优选方式，所述悬架包括：前转向悬架固定块、油压弹簧、悬架支撑杆和悬架油簧固定支架；

所述前转向悬架固定块通过转轴与移动机器人的前轮相连，前轮能够相对前转向悬架固定块绕该转轴的轴向转动；在前转向悬架固定块上安装有四个悬架支撑杆，上下各两个；所述悬架支撑杆的一端与前转向悬架固定块铰接，另一端铰接在支撑架上，其中位于上方的两个悬架支撑杆与支撑架的上表面铰接，位于下方的两个悬架支撑杆与支撑架的下表面铰接；同时前转向悬架固定块上端通过斜向上延伸的油压弹簧连接在悬架油簧固定支架的上端，所述悬架油簧固定支架的下端固定在支撑架上表面。

作为本发明的一种优选方式，所述转向机构包括：转向连杆D、转向连杆B、转向连杆C、转向连杆A、转向舵机和转向摇杆；

两个前轮通过前转向悬架固定块各连接一个转向连杆D，两个转向连杆D的另一端分别铰接在转向连杆C的两端；转向连杆C的两端各铰接一个转向连杆B，两个转向连杆B铰接在支撑架上；所述转向连杆A的一端与转向连杆C的中部铰接，另一端与转动摇杆相连，所述转向舵机与转动摇杆相连，用于带动转向摇杆摆动。

作为本发明的一种优选方式，所述旋翼俯仰机构包括：旋翼俯仰转向支架和俯仰驱动机构；

所述旋翼俯仰转向支架为环形框架，俯仰驱动机构运动带动所述旋翼俯仰转向支架翻转，以调整所述旋翼的俯仰角度；

在旋翼俯仰转向支架同一径向两端各设置一个旋翼俯仰旋转端轴，旋翼俯仰旋转端轴通过旋翼俯仰旋转端轴座支撑在旋翼俯仰转向支架上，同时旋翼俯仰旋转端轴通过轴承与支撑架相连；在其中一侧旋翼俯仰旋转端轴上连接俯仰驱动机构；