本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種建筑市政用機(jī)器人。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人的行走可通過多種方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn),但是在靈活性上均存在不足之處,無法適應(yīng)復(fù)雜地形,容易傾翻;再者現(xiàn)有的機(jī)器人沒有又可以行走又可以飛行的,需要改進(jìn);另外現(xiàn)有的機(jī)器人需要鋰電池等供電,續(xù)航時間短,需要改進(jìn);最后現(xiàn)有的機(jī)器人缺乏好用的夾持裝置,需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種建筑市政用機(jī)器人,以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人無法適應(yīng)復(fù)雜地形,可行走機(jī)器人無法飛行,續(xù)航時間短以及缺乏好用的夾持裝置的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種建筑市政用機(jī)器人,包括機(jī)架,所述機(jī)架上設(shè)有四組行走機(jī)構(gòu),四組所述行走機(jī)構(gòu)分別設(shè)于機(jī)架兩側(cè)的前后位置處,所述行走機(jī)構(gòu)包括空心軸和實(shí)心軸,所述空心軸套設(shè)于實(shí)心軸外圈,所述空心軸與實(shí)心軸之間通過軸承連接,所述空心軸外圈通過軸承連接于機(jī)架的側(cè)壁上,所述空心軸的外圈位于機(jī)架外側(cè)處固連第一支撐臂,所述實(shí)心軸的兩端長出空心軸,所述實(shí)心軸的外圈位于機(jī)架外側(cè)處設(shè)有第二支撐臂,所述第一支撐臂與第二支撐臂分別位于空心軸軸線的兩側(cè),所述第一支撐臂的外端部通過轉(zhuǎn)軸連接有第三支撐臂,所述第二支撐部的外端部通過轉(zhuǎn)軸連接有第四支撐臂,所述第三支撐臂的另一端部與所述第四支撐臂的另一端部通過轉(zhuǎn)軸相連,所述空心軸上位于機(jī)架內(nèi)側(cè)處設(shè)有第一齒輪,所述機(jī)架的側(cè)壁上設(shè)有第一電機(jī),所述第一電機(jī)通過齒輪嚙合傳動于第一齒輪,所述實(shí)心軸位于機(jī)架內(nèi)側(cè)處的端部設(shè)有第二齒輪,所述機(jī)架的側(cè)壁上還設(shè)有第二電機(jī),所述第二電機(jī)通過齒輪嚙合傳動于第二齒輪;
所述機(jī)架上端的四角各設(shè)有一旋翼裝置,所述旋翼裝置包括設(shè)于機(jī)架上的第三電機(jī)、與第三電機(jī)相連的旋翼以及設(shè)于旋翼周圈的滑環(huán),所述滑環(huán)與旋翼之間具有間隙,所述第三電機(jī)驅(qū)動旋翼轉(zhuǎn)動,所述滑環(huán)上設(shè)有多個滑輪組,所述滑輪組包括兩個對應(yīng)設(shè)置的滑輪,所述滑輪上設(shè)有環(huán)形槽,所述滑輪組的其中一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)的內(nèi)徑形成滾動摩擦,另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)的外徑形成滾動摩擦,所述滑輪通過軸承連接于豎軸上,所述豎軸設(shè)于機(jī)架上;
所述機(jī)架上端的中部位置設(shè)有太陽能裝置,所述太陽能裝置包括設(shè)于機(jī)架上的旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有安裝架,所述安裝架上方設(shè)有第一聯(lián)接單元,所述第一聯(lián)接單元通過第一連接軸轉(zhuǎn)動連接一太陽能安裝板,所述太陽能安裝板下方還設(shè)有滑動軸安裝架,所述滑動軸安裝架上設(shè)有滑動軸,所述滑動軸上設(shè)有滑套,所述安裝架側(cè)邊設(shè)有舉升臂安裝架,所述舉升臂安裝架上設(shè)有舉升臂,所述舉升臂上端設(shè)有第二聯(lián)接單元,所述第二聯(lián)接單元通過兩個第二連接軸轉(zhuǎn)動連接于滑套的兩側(cè),所述太陽能安裝板上設(shè)有太陽能板;
所述機(jī)架的前部設(shè)有夾持裝置,所述夾持裝置包括兩個對應(yīng)設(shè)置的夾持部、設(shè)于機(jī)架上的驅(qū)動器以及設(shè)于機(jī)架前部的裝設(shè)板,所述驅(qū)動器前端設(shè)有驅(qū)動桿,所述驅(qū)動桿前端設(shè)有推板,所述裝設(shè)板的上端面設(shè)有滑槽,所述滑槽設(shè)置兩組并位于驅(qū)動桿的兩側(cè),所述滑槽的設(shè)置方向與驅(qū)動桿的軸向相垂直,所述夾持部的一端設(shè)有滑條用以嵌設(shè)于滑槽內(nèi)滑動,所述推板和夾持部通過連桿相連,所述推板由驅(qū)動桿驅(qū)動其前后運(yùn)動從而帶動兩個夾持部沿滑槽運(yùn)動,使夾持部完成夾持或松開動作。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中,本發(fā)明通過四組行走機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走和跑跳,且能適應(yīng)復(fù)雜地形,各個行走機(jī)構(gòu)可獨(dú)立調(diào)節(jié),相互配合,具有多種行走方式,機(jī)架可通過行走機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)來升降高度,具有實(shí)用性;另外還設(shè)有旋翼裝置,可供機(jī)器人飛行用,再者旋翼裝置中設(shè)有滑環(huán),滑環(huán)即可以保護(hù)旋翼不受損毀,又可以對機(jī)器人在行走時起導(dǎo)正作用,不會直接去撞墻;由于設(shè)有可調(diào)節(jié)角度的太陽能裝置,可實(shí)現(xiàn)高效充電,續(xù)航時間長;由于在機(jī)架前端設(shè)有夾持裝置,因此可夾持物件以及運(yùn)輸,完成搬運(yùn)等工作,可拓展性強(qiáng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體圖一。
圖2為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖3為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的著地點(diǎn)的示意圖。
圖4為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的行走時的變化示意圖一。
圖5為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的行走時的變化示意圖二。
圖6為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的行走時的變化示意圖三。
圖7為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)在用于機(jī)架高度調(diào)整時的變化示意圖。
圖8為本發(fā)明的旋翼裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9為本發(fā)明的立體圖二。
圖10為本發(fā)明的太陽能裝置的立體圖。
圖11為本發(fā)明的夾持裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
為方便說明,圖1中左側(cè)方向?yàn)榍埃覀?cè)方向?yàn)楹蟆?/p>
如圖1至圖6所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種建筑市政用機(jī)器人,包括水平設(shè)置的機(jī)架1,所述機(jī)架1上設(shè)有四組行走機(jī)構(gòu)2,四組所述行走機(jī)構(gòu)2分別設(shè)于機(jī)架1兩側(cè)的前后位置處,位置分別為機(jī)架1的左前側(cè)、右前側(cè)、左后側(cè)、右后側(cè),類似于汽車四輪安裝位置,所述行走機(jī)構(gòu)2包括空心軸21和實(shí)心軸22,所述空心軸21套設(shè)于實(shí)心軸22外圈,所述空心軸21與實(shí)心軸22之間通過軸承(未圖示)連接,軸承連接為現(xiàn)有技術(shù),在此不作贅述,通過軸承連接可實(shí)現(xiàn)空心軸21與實(shí)心軸22同軸設(shè)置相可相對轉(zhuǎn)動,互不影響,所述空心軸21外圈通過軸承連接于機(jī)架1的側(cè)壁上,所述空心軸21與實(shí)心軸22水平設(shè)置,所述空心軸21的外圈位于機(jī)架1外側(cè)處固連第一支撐臂23,所述實(shí)心軸22的兩端長出空心軸21,所述實(shí)心軸22的外圈位于機(jī)架1外側(cè)處設(shè)有第二支撐臂24,所述第一支撐臂23與第二支撐臂24分別位于空心軸21軸線的兩側(cè),所述第一支撐臂23的外端部通過轉(zhuǎn)軸3連接有第三支撐臂25,所述第二支撐部24的外端部通過轉(zhuǎn)軸3連接有第四支撐臂26,所述第三支撐臂25的另一端部與所述第四支撐臂26的另一端部通過轉(zhuǎn)軸3相連,所述空心軸21上位于機(jī)架1內(nèi)側(cè)處設(shè)有第一齒輪27,所述機(jī)架1的側(cè)壁上設(shè)有第一電機(jī)4,所述第一電機(jī)4通過齒輪嚙合傳動于第一齒輪27,所述實(shí)心軸22位于機(jī)架1內(nèi)側(cè)處的端部設(shè)有第二齒輪28,所述機(jī)架1的側(cè)壁上還設(shè)有第二電機(jī)5,所述第二電機(jī)5通過齒輪嚙合傳動于第二齒輪28。第一支撐臂23、第二支撐臂24、第三支撐臂25、第四支撐臂26組成了一個四邊形的行走機(jī)構(gòu),第三支撐臂25和第四支撐臂26的連接處為著地點(diǎn)6(如圖3所示),因此可將第三支撐臂25和第四支撐臂26與地面相接觸的端部做成圓弧形,使行走機(jī)構(gòu)與地面相接觸時更順暢。
下面介紹一種運(yùn)動方式,如圖4所示,行走機(jī)構(gòu)的初始位置為圖中實(shí)線位置所示,四個行走機(jī)構(gòu)2通過第一電機(jī)4驅(qū)動空心軸21轉(zhuǎn)動從而帶動第一支撐臂23沿逆時針方向轉(zhuǎn)動至圖示位置,第二電機(jī)5不轉(zhuǎn)動從而第二支撐臂24保持不動,因此著地點(diǎn)6向后側(cè)的斜下方運(yùn)動,因此給了機(jī)架一個向前向上的驅(qū)動力,如圖5所示,接著第一電機(jī)4順時針轉(zhuǎn)動從而帶動第一支撐臂23沿順時針方向轉(zhuǎn)動至圖示位置,第二電機(jī)5逆時針轉(zhuǎn)動從而帶動第二支撐臂24沿逆時針方向轉(zhuǎn)動至圖示位置,著地點(diǎn)6向前側(cè)的斜上方運(yùn)動,著地點(diǎn)6離地,使機(jī)架騰空離地,如圖6所示,然后第一電機(jī)4逆時針轉(zhuǎn)動從而帶動第一支撐臂23沿逆時針方向轉(zhuǎn)動至圖示位置,第二電機(jī)5順時針轉(zhuǎn)動從而帶動第二支撐臂24沿順時針方向轉(zhuǎn)動至圖示位置,著地點(diǎn)6向前向斜下方運(yùn)動,著地點(diǎn)與地面接觸,完成一個運(yùn)動周期,這個步驟能使機(jī)器人跳躍前進(jìn)。其他類似行走,跑步的步驟在此不再贅述。
由4個支撐臂組成的四邊形的行走機(jī)構(gòu),只要通過電機(jī)控制了第一支撐臂和第二支撐臂的位置,那著地點(diǎn)的位置即是確定的,因此可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的運(yùn)動。
如圖7所示,行走機(jī)構(gòu)2還可以通過將第一電機(jī)4順時針轉(zhuǎn)動,第二電機(jī)5逆時針轉(zhuǎn)動,來使著地點(diǎn)6上移,將上移后6的著地點(diǎn)作為運(yùn)動的起始點(diǎn),這樣就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)架1的離地高度調(diào)節(jié)了。
如圖1和圖8所示,所述機(jī)架1上端的四角各設(shè)有一旋翼裝置7,所述旋翼裝置7包括設(shè)于機(jī)架1上的第三電機(jī)71、與第三電機(jī)71相連的旋翼72以及設(shè)于旋翼72周圈的滑環(huán)73,所述滑環(huán)73與旋翼72之間具有間隙,滑環(huán)73用于保護(hù)旋翼72不受損壞,所述第三電機(jī)71驅(qū)動旋翼72轉(zhuǎn)動從而產(chǎn)生升力使機(jī)架1升空,所述滑環(huán)73上設(shè)有多個滑輪組,至少是圖8中所示的2組,為了提高穩(wěn)定性也可以是3組以上,機(jī)架1也可以并不是圖上所示的中空框架結(jié)構(gòu),可以是一個板型結(jié)構(gòu),因此可以在機(jī)架1的上端面布置更多的滑輪組,所述滑輪組包括兩個對應(yīng)設(shè)置的滑輪74,所述滑輪74上設(shè)有環(huán)形槽741,所述滑輪組的其中一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)73的內(nèi)徑形成滾動摩擦,另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)73的外徑形成滾動摩擦,所述滑輪74通過軸承連接于豎軸75上,所述豎軸75設(shè)于機(jī)架1上。所述滑輪組的滑輪74在同一平面上?;h(huán)73的設(shè)置即可以使機(jī)架在地面運(yùn)動時起導(dǎo)正作用,防止直接碰撞墻壁,在接觸墻壁時,滑環(huán)可滾動,另外也可以起到保護(hù)旋翼的作用。
如圖9和圖10所示,所述機(jī)架1上端的中部位置設(shè)有太陽能裝置8,所述太陽能裝置8包括設(shè)于機(jī)架1上的旋轉(zhuǎn)軸81,所述旋轉(zhuǎn)軸81上設(shè)有安裝架82,所述安裝架82上方設(shè)有第一聯(lián)接單元83,所述第一聯(lián)接單元83通過第一連接軸84轉(zhuǎn)動連接一太陽能安裝板85,所述太陽能安裝板85下方還設(shè)有滑動軸安裝架86,所述滑動軸安裝架86上設(shè)有滑動軸87,所述滑動軸87上設(shè)有滑套88,所述安裝架82側(cè)邊設(shè)有舉升臂安裝架89,所述舉升臂安裝架89上設(shè)有舉升臂90,所述舉升臂90上端設(shè)有第二聯(lián)接單元91,所述第二聯(lián)接單元91通過兩個第二連接軸92轉(zhuǎn)動連接于滑套88的兩側(cè),第二連接軸92不穿透滑套88,因此不與滑動軸87相干涉,所述太陽能安裝板85上設(shè)有太陽能板93。所述太陽能板93連接蓄電池(未圖示),所述蓄電池給機(jī)器人上的各個電機(jī)供電,舉升臂90的舉升運(yùn)動可通過電機(jī)傳動,在此不再贅述。旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)從而帶動太陽能板轉(zhuǎn)動,通過舉升臂的升降來調(diào)整太陽能板的俯仰角,因此可實(shí)現(xiàn)太陽能板的無死角轉(zhuǎn)動,從而提高太陽能的利用效率。
如圖1、9、11所示,所述機(jī)架1的前部設(shè)有夾持裝置50,所述夾持裝置50包括兩個對應(yīng)設(shè)置的夾持部51、設(shè)于機(jī)架1上的驅(qū)動器52以及設(shè)于機(jī)架1前部的裝設(shè)板53,所述驅(qū)動器52前端設(shè)有驅(qū)動桿54,所述驅(qū)動桿54前端設(shè)有推板55,所述裝設(shè)板53的上端面設(shè)有滑槽531,所述滑槽531設(shè)置兩組并位于驅(qū)動桿54的兩側(cè),所述滑槽531的設(shè)置方向與驅(qū)動桿54的軸向相垂直,所述夾持部51的一端設(shè)有滑條511用以嵌設(shè)于滑槽531內(nèi)滑動,所述推板55和夾持部51通過連桿56相連,連桿56的兩端均為轉(zhuǎn)動連接,每個夾持部51連接兩個相互平行且等長的連桿56,所述推板55由驅(qū)動桿54驅(qū)動其前后運(yùn)動從而帶動兩個夾持部51沿滑槽531運(yùn)動,使夾持部51完成夾持或松開動作。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。