[发明专利]一种集行走、攀爬和越障于一体的巡检机器人

权利要求书

1.一种集行走、攀爬和越障于一体的巡检机器人，其特征在于：包括第一行走攀爬执行组件、第二行走攀爬执行组件、第三行走攀爬执行组件及转向调姿执行组件；所述第一行走攀爬执行组件、第二行走攀爬执行组件及第三行走攀爬执行组件由前至后顺序布设；所述第一行走攀爬执行组件与第二行走攀爬执行组件之间通过第一万向转接轴相连，第二行走攀爬执行组件与第三行走攀爬执行组件之间通过第二万向转接轴相连；所述转向调姿执行组件固定安装在第二行走攀爬执行组件上，转向调姿执行组件的前端与第一行走攀爬执行组件相连，转向调姿执行组件的后端与第三行走攀爬执行组件相连；

所述第一行走攀爬执行组件、第二行走攀爬执行组件及第三行走攀爬执行组件结构相同，包括行走攀爬执行组件框架体、左轮爪、右轮爪、行走驱动电机及轮爪张合驱动电机；所述左轮爪位于行走攀爬执行组件框架体的左端，所述右轮爪位于行走攀爬执行组件框架体的右端，且左轮爪与右轮爪相对于行走攀爬执行组件框架体中心对称分布；所述行走驱动电机固定安装在行走攀爬执行组件框架体中部，行走驱动电机用于驱动左轮爪和右轮爪同步转动；所述轮爪张合驱动电机固定安装在行走攀爬执行组件框架体中部，轮爪张合驱动电机用于驱动左轮爪和右轮爪执行张开及抱合动作；在所述行走攀爬执行组件框架体底部中心安装有攀爬支撑轮；当所述左轮爪与右轮爪处于抱合状态时，左轮爪、右轮爪及攀爬支撑轮构成三角支撑；

在所述行走攀爬执行组件框架体中部水平安装有行走传动转轴，在行走攀爬执行组件框架体左右两端对称安装有第一支撑定轴和第二支撑定轴，所述行走传动转轴、第一支撑定轴及第二支撑定轴相平行；所述行走驱动电机的动力输出轴与行走传动转轴之间通过第一行走同步带机构相连，第一行走同步带机构的动力输入轮与行走驱动电机的动力输出轴固定连接，第一行走同步带机构的动力输出轮与行走传动转轴固定连接；所述行走传动转轴与第一支撑定轴之间通过第二行走同步带机构相连，第二行走同步带机构的动力输入轮与行走传动转轴固定连接，第二行走同步带机构的动力输出轮与第一支撑定轴转动连接；所述行走传动转轴与第二支撑定轴之间通过第三行走同步带机构相连，第三行走同步带机构的动力输入轮与行走传动转轴固定连接，第三行走同步带机构的动力输出轮与第二支撑定轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种集行走、攀爬和越障于一体的巡检机器人，其特征在于：在所述行走攀爬执行组件框架体中部分别安装有第三支撑定轴和第四支撑定轴，第三支撑定轴及第四支撑定轴与行走传动转轴相平行；所述轮爪张合驱动电机的动力输出轴与第三支撑定轴之间通过第一轮爪张合同步带机构相连，第一轮爪张合同步带机构的动力输入轮与轮爪张合驱动电机的动力输出轴固定连接，第一轮爪张合同步带机构的动力输出轮与第三支撑定轴转动连接；所述第三支撑定轴与第四支撑定轴之间通过轮爪张合直齿轮对相连，轮爪张合直齿轮对的主动齿轮与第三支撑定轴转动连接，轮爪张合直齿轮对的从动齿轮与第四支撑定轴转动连接；所述第三支撑定轴与第一支撑定轴之间通过第二轮爪张合同步带机构相连，第二轮爪张合同步带机构的动力输入轮与第三支撑定轴转动连接，第二轮爪张合同步带机构的动力输出轴与第一支撑定轴转动连接；所述第四支撑定轴与第二支撑定轴之间通过第三轮爪张合同步带机构相连，第三轮爪张合同步带机构的动力输入轮与第四支撑定轴转动连接，第三轮爪张合同步带机构的动力输出轴与第二支撑定轴转动连接；所述第一轮爪张合同步带机构的动力输出轮、轮爪张合直齿轮对的主动齿轮及第二轮爪张合同步带机构的动力输入轮同轴固连。

3.根据权利要求2所述的一种集行走、攀爬和越障于一体的巡检机器人，其特征在于：在所述第一支撑定轴上安装有第一支撑杠杆，第一支撑杠杆的支点与第一支撑定轴转动连接；所述左轮爪套装在第一支撑杠杆的外侧支臂上，左轮爪相对于第一支撑杠杆的外侧支臂具有回转自由度；所述左轮爪与第二行走同步带机构的动力输出轮之间通过第一行走锥齿轮对相连，第一行走锥齿轮对的主动锥齿轮与第二行走同步带机构的动力输出轮同轴固连，第一行走锥齿轮对的从动锥齿轮与左轮爪同轴固连；在所述第一支撑定轴上安装有第一摆杆，第一摆杆一端与第二轮爪张合同步带机构的动力输出轮固定连接，第一摆杆另一端与第一支撑杠杆的内侧支臂之间通过第一悬挂弹簧相连。