[发明专利]一种三平面分支六自由度并联爬壁机器人

摘要

一种三平面分支六自由度并联爬壁机器人，其主要包括动平台、激光枪、三个平面分支、复位机构和三个牵引腿，平面分支包括两个可伸缩的驱动腿，上端用横轴与动平台呈复合万向副联接，下端与永磁吸盘呈复合球副联接；牵引腿可刚性伸出、柔性缩回和摆动，上端与动平台球副联接，下端与永磁吸盘球副联接；复位机构通过横轴使平面分支复位；压弹簧使牵引腿复位，各腿与永磁吸盘协调运动，实现在磁性工件壁面爬行。吸附定位后，吸盘吸附力始终作用于动平台，爬壁机器人变成并联机器人，动平台带动激光枪可修复大型装备和工件缺陷。本发明具有结构简单、吸附能力强、运动灵活、控制简单、自重轻并且具有快速平动爬壁与大载荷六自由度灵活操作双重功能。

主权项

一种三平面分支六自由度并联爬壁机器人，其特征在于：它的激光枪与动平台中心固连，机构相同的三个平面分支与三个牵引腿在动平台与吸附的工件之间呈圆周交替均布；所述三个结构相同的平面分支包括两个结构相同的由两节可伸缩杆构成的驱动腿，该两个驱动腿的上端分别通过转动副与横轴两端联接，该横轴两端开有相互平行且垂直横轴轴线的转动副孔，该横轴中间固连一个凸轮，该凸轮两侧通过转动副与动平台联接，上述两个驱动腿的下端通过复合球副与永磁吸盘A联接，在永磁吸盘A和复合球副之间设有吸盘复位弹簧A；所述三个结构相同的三个牵引腿包括永磁吸盘B、吸盘复位弹簧B、拉弹簧、拉杆、丝母、套、丝杠、轴承、电动机B、压弹簧和球副，其中套是一端封闭、另一端为开口、外侧设有圆柱凸台的套筒，其封闭端通过球副与动平台联接，电动机B设在套的封闭端的套筒内，该电动机B的转轴朝向套的开口端，该转轴与丝杠的一端同轴相连，该丝杠靠近电动机B转轴的一端套有轴承，该轴承外环固定在套的内壁上；上述丝杠为一端开口、外壁带有螺纹的圆柱筒；丝母为两端开口、内壁带有螺纹的圆柱筒，该丝母大口径端与上述丝杠螺纹联接，该丝母外壁轴向设有凹槽，套的开口端设有键，该键置于上述丝母的凹槽内；压弹簧上端与动平台联接，下端与套的圆柱凸台联接；上述拉杆上端设有短粗圆柱，与上述丝杠下端的圆柱孔滑动配合，该拉杆中部为细长圆柱，与上述丝母小口径端圆柱通孔滑动配合，该拉杆下端设有圆柱凸台，该圆柱凸台与拉弹簧下端固连，该拉弹簧上端与套的圆柱凸台固连，上述拉杆下端通过球副与永磁吸盘B联接，吸盘复位弹簧B置于拉杆下端与永磁吸盘B之间；复位机构包括机架，压板，丝杠轴，电动机A，其中机架上、下端分 别与电动机A和动平台中心固连，电动机A与丝杠轴同轴连接，压板为中间带有丝母的三角板，与丝杠轴构成螺旋副。