[实用新型]具有多自由度机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人

摘要

本实用新型属于特种机器人技术领域，具体来说是一种具有多自由度机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人，包括爬行机构、操作机构，所述操作机构包括多功能机械手臂和末端工作模块，多功能机械手臂的底座固定在爬行机构的平台上，末端工作模块固定在多功能机械手臂的末端。本实用新型的优点在于搭载有多功能机械手臂，手臂具有5个自由度，分别是1个水平回转自由度、2个竖直转动自由度和2个轴向转动自由度，手臂末端可换装焊接模块、打磨模块或夹取模块三种不同的工作装置，已实现多种工作方式。

主权项

一种具有多自由度机械手臂的全驱动磁吸附式多功能爬壁机器人，包括爬行机构（1）、操作机构，其特征在于：所述操作机构包括多功能机械手臂（2）和末端工作模块（3），多功能机械手臂（2）的底座（26）固定在爬行机构（1）的平台上，末端工作模块（3）固定在多功能机械手臂（2）的末端；所述多功能机械手臂（2）包括底座（26）、转台（27）、大臂（28）、小臂（29）、回转机构以及驱动模块，驱动模块底座（26）固定在爬行机构（1）的车架（6）上；驱动模块包括电机（18）和减速器（14），所述的转台（27）安装在底座（26）上，电机（18）和减速器（14）驱动其相对于底座（26）做水平回转，所述的大臂（28）安装在转台（27）上，电机（18）和减速器（14）驱动其相对转台（27）竖直转动，所述小臂（29）安装在大臂（28）上，电机（18）和减速器（14）驱动其相对大臂（28）竖直转动，所述的旋转模块（30）安装在小臂（29）的末端，相对小臂（29）做轴向转动，旋转模块（30）具有一个轴向转动自由度，其轴向转动的轴心和小臂（29）与旋转模块（30）之间轴向转动的轴心相互垂直；旋转模块（30）的末端与末端工作模块（3）连接；所述爬行机构（1）包括采用驱动转向一体化磁轮的前轮模块（5）、采用永磁间隙吸附装置的后轮模块（4）、连接前后轮的车架（6）和安装在车架（6）上的电机（18）驱动控制器；爬行机构（1）为三轮结构，三轮均为驱动轮，采用依靠两后轮的差速及前轮的受控转向实现在导磁壁面上的转向；后轮模块（4）包括底盘（8）、环绕车轮（9）安装在后轮底盘（8）上的永磁体（7）、穿过底盘（8）的两后轮、带动车轮（9）的减速器（14）、驱动减速器（14）的直流电机（12），后轮模块（4）的两后轮对称布置，前轮模块（5）为驱动转向一体化磁轮，包括永磁体（7）和车轮（9），前轮的永磁体（7）采用沿厚度方向磁化的环形永磁体。