基于弩炮装置的仿生攀爬机器人

摘要

一种基于弩炮弹射装置的攀爬机器人，它主要包括头部弹射装置、躯干转向装置、四肢动力装置、四个结构相同的脚掌攀爬装置，其中，带有上嘴和下嘴的头部弹射装置通过颈部与躯干转向装置连接，四肢动力装置设在躯干转向装置的腔体内，四肢动力装置与前、后腿的一端连接，该前、后腿的另一端分别与脚掌攀爬装置连接。本发明的头部弹射装置可实现快速攀爬，多连杆机构和真空泵吸盘结合可实现粗糙墙体和光滑墙体攀爬，单电机驱动四肢，节省动力源，方便控制。

主权项

一种基于弩炮装置的仿生攀爬机器人，其特征在于：它包括头部弹射装置、躯干转向装置、四肢动力装置、四个结构相同的脚掌攀爬装置，其中，带有上嘴和下嘴的头部弹射装置通过颈部与躯干转向装置连接，四肢动力装置设在躯干转向装置的腔体内，四肢动力装置与前、后腿的一端连接，该前、后腿的另一端分别与脚掌攀爬装置连接；所述头部弹射装置包括上嘴、下嘴和弩炮弹射装置，头部弹射装置与颈部轴销连接，上、下嘴通过轴销连接，弩炮弹射装置设在下嘴上；所述弩炮弹射装置包括小滑块、支撑板、滑块、滑槽、固定槽、螺旋杆，固定槽轴向固定在下嘴中间，该固定槽靠颈部的一端设有电机，设在固定槽内的螺旋杆的一端与电机的输出轴连接，该螺旋杆的另一端抵在固定槽的槽壁上，该螺旋杆上设有滑块，该滑块上的螺纹与螺旋杆上的螺纹啮合，在固定槽一侧上部槽壁的两侧各设有一个支撑板，该支撑板上均设有一个小滑块，支撑板的一端与小滑块滑动连接，该支撑板的另一端通过螺栓与槽壁转动连接，在电机的外侧设有绳轴，绳索的一端固定在绳轴上，并缠绕在绳轴上，该绳索的另一端与钉子连接，弹簧一端抵在滑块上，该弹簧的另一端抵在固定槽壁上；所述躯干转向装置包括前躯干、后躯干、转向块、身体链接杆和尾部杆，前躯干和后躯干均为腔体结构，其上分别设有前盖和后盖，前躯干和后躯干之间通过身体链接杆连接，在身体链接杆与前、后躯干连接的两端设有转向块，前、后躯干、身体链接杆和转向块构成四连杆机构电机驱动可以实现精确的转向动作，尾部杆与与后躯干销钉连接；所述四肢动力装置设在上述前躯干和后躯干的腔体内，该四肢动力装置的前肢动力装置和后肢动力装置的结构相同，它主要包括腿部、万向轴、伸缩杆、动力直杆、锥齿轮和电机，锥齿轮设在锥齿轮底座内，该锥齿轮底座上设有上盖，动力直杆与锥齿轮水平连接，该动力直杆的两端通过销钉与前腿或后腿连接，伸缩杆二的一端与锥齿轮过盈配合连接，该伸缩杆二的另一端通过矩形花键与伸缩杆一的一端连接，该伸缩杆一的另一端通过万向轴与后肢动力装置的伸缩杆一连接，电机设在后肢动力装置的伸缩杆二的中部；所述脚掌攀爬装置分别设在前后左右四个腿上，它包括脚掌、真空泵吸盘和三个结构相同的多连杆联动装置，其中，脚掌中间的通孔套在腿部末端，与腿部滑动连接，所述真空泵吸盘固定在脚掌底部，所述多连杆联动装置两个设在脚掌的前端，一个设在脚掌的后端，它包括钩子、固定槽、脚骨拉杆、拉杆、细杆、大杆、中杆和细短杆，其中脚骨拉杆的一端与脚掌销钉连接，该脚骨拉杆的另一端与连杆的一端销钉连接，该连杆的另一端与细杆的一端销连接，该细杆的另一端与中杆一端销连接，该中杆的另一端与细短杆的一端销连接，该细短杆的另一端与钩子销连接。脚掌上有真空泵吸盘可用于攀爬光滑表面，多连杆装置可用于攀爬粗糙墙体表面。