一种履带式飞爬机器人制造技术

本实用新型专利技术为一种履带式飞爬机器人，包括底盘、履带式爬行模组、控制模组和旋翼模组；底盘的左、右两侧分别设有履带式爬行模组，底盘的前、后端分别设有旋翼模组；所述旋翼模组包括电调、旋翼本体、旋翼驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、连接轴和舵机；舵机位于底盘上，主动齿轮位于舵机的输出轴上；连接轴位于底盘上且能够转动，从动齿轮位于连接轴上，主动齿轮和从动齿轮通过传动皮带连接；旋翼驱动电机安装在连接轴上，旋翼本体与旋翼驱动电机的输出轴连接，电调位于连接轴上且与旋翼驱动电机电连接。该机器人具有良好的稳定性和越障能力，旋翼模组的旋翼本体的轴向方向可调节，不仅为机器人的爬行提供助力，还为机器人在目标位置的驻停提供助力。驻停提供助力。驻停提供助力。

【技术实现步骤摘要】
一种履带式飞爬机器人


[0001]本技术属于爬壁机器人
，尤其是一种履带式飞爬机器人。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的发展，机器人被广泛应用于多个领域。爬行机器人是一种既能在平地行走，又能在坡面爬行的机器人，可用于执行比如壁面清洗、高空救援、地质勘测、损伤检测等各种任务。
[0003]爬行机器人的行走方式分为足式、轮式和履带式三种，足式爬行机器人与壁面的接触面积小，稳定性差；轮式爬行机器人与壁面的接触面积较大，稳定性较好，但是足式和轮式爬行机器人的越障能力较差。履带式爬行机器人与壁面的接触面积最大，具有良好的稳定性和越障能力，但是移动速度慢。
[0004]现有技术普遍通过负压吸附实现爬行机器人在壁面上的驻停，但是负压吸附对于接触面的要求较高，在接触面粗糙度较高的情况下吸附能力较差，容易导致爬行机器人掉落。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种履带式飞爬机器人。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0007]一种履带式飞爬机器人，包括底盘、履带式爬行模组和控制模组；底盘的左、右两侧分别设有履带式爬行模组，控制模组位于底盘上；其特征在于，该机器人还包括旋翼模组，底盘的前、后端分别设有旋翼模组；
[0008]所述旋翼模组包括电调、旋翼本体、旋翼驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、连接轴和舵机；舵机位于底盘上，主动齿轮位于舵机的输出轴上；连接轴位于底盘上且能够转动，从动齿轮位于连接轴上，主动齿轮和从动齿轮通过传动皮带连接；旋翼驱动电机安装在连接轴上，旋翼本体与旋翼驱动电机的输出轴连接，电调位于连接轴上且与旋翼驱动电机电连接；当位于底盘前端的两个旋翼本体的轴向垂直于底盘，底盘后端的两个旋翼本体的轴向平行于底盘时，两个旋翼模组为机器人的爬行提供助力；当四个旋翼本体的轴向均垂直于底盘时，两个旋翼模组为机器人在目标位置的驻停提供助力。
[0009]进一步的，所述履带式爬行模组包括履带、从动轮、主动轮、履带支架、履带驱动电机和吸盘；履带支架的中部延伸出一个凸台与底盘连接；履带驱动电机通过履带驱动电机支架安装在履带支架的前端，主动轮位于履带驱动电机的输出轴上，履带支架上间隔设有多个从动轮，履带套装在主动轮和所有从动轮上，履带上间隔设有多个吸盘。
[0010]进一步的，所述底盘、履带支架以及连接轴均采用碳纤维材料制成。
[0011]进一步的，所述控制模组包括飞控、机载电脑、无线传输模块、接收机、天线和地面遥控器；飞控与机载电脑连接，机载电脑通过无线传输模块向地面遥控器传输数据，天线接
收地面遥控器发射的信号并传输给接收机，接收机将接收到的信号传输至机载电脑。
[0012]进一步的，所述机器人还包括摄像头和云台，摄像头通过云台安装在底盘前端，摄像头与机载电脑连接。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]本技术的履带式飞爬机器人一方面采用履带式结构，保证机器人具有良好稳定性和越障能力，能够适用于桥梁、山坡等场合；另一方面设置有旋翼模组，将底盘后端的两个旋翼本体的轴向调整至与底盘平行，四个旋翼本体旋转提供向前的推力，进而为机器人爬行提供助力，实现机器人的快速爬行，以克服履带式机器人运动缓慢的问题；当机器人爬行至目标位置时，使四个旋翼本体的轴向均垂直于底盘，四个旋翼本体类似于直升机旋翼为机器人提供升力，与吸盘提供的吸附力一起实现机器人的驻停，保证了驻停时的稳定性，防止机器人掉落。底盘、履带支架以及连接轴均采用碳纤维材料制成，实现机器人的轻量化，减小自重；履带支架的框架结构也为旋翼本体旋转提供了充足的空间。
附图说明
[0015]图1为本技术的整体结构示意图；
[0016]图2为本技术的履带式爬行模组的结构示意图；
[0017]图3为本技术的底盘与两个旋翼模组的连接示意图；
[0018]图4为本技术的旋翼模组的结构示意图；
[0019]图5为本技术的电池箱与底盘的连接示意图；
[0020]图6为本技术的控制模组的结构示意图；
[0021]图7为本技术的分电板的安装示意图；
[0022]图中：1、履带；2、从动轮；3、主动轮；4、履带支架；5、履带驱动电机；6、履带驱动电机支架；7、摄像头；8、云台；9、飞控；10、分电板；11、机载电脑；12、无线传输模块；13、接收机；14、天线；15、电调；16、旋翼本体；17、旋翼驱动电机；18、旋翼驱动电机支架；19、轴承座；20、从动齿轮；21、主动齿轮；22、连接轴；23、舵机；24、电池箱；25、蓄电池；26、底盘；27、吸盘。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步详细说明，但并不以此限定本申请的保护范围。
[0024]本技术提供一种履带式飞爬机器人，包括底盘26、履带式爬行模组、旋翼模组和控制模组；底盘26的左、右两侧分别设有履带式爬行模组，底盘26的前、后端分别设有旋翼模组，履带式爬行模组用于实现机器人在壁面上的爬行，旋翼模组为机器人的爬行提供助力，同时为机器人在目标位置的驻停提供助力；控制模组安装在底盘上，控制机器人各个模组的协调工作。
[0025]所述履带式爬行模组包括履带1、从动轮2、主动轮3、履带支架4、履带驱动电机5、履带驱动电机支架6和吸盘27；履带支架4为六边形框架结构，履带支架4的中部延伸出一个凸台与底盘26连接；履带驱动电机5通过履带驱动电机支架6安装在履带支架4的前端，主动轮3固定在履带驱动电机5的输出轴上，履带支架4上间隔设有多个从动轮2，履带1套装在主
动轮3和所有从动轮2上，履带1上间隔设有多个吸盘27；通过履带驱动电机5带动主动轮3和从动轮2转动，使履带1转动，实现机器人在壁面上的爬行，通过吸盘27提供机器人与壁面之间的吸附力，防止机器人掉落。
[0026]所述旋翼模组包括电调15、旋翼本体16、旋翼驱动电机17、主动齿轮21、从动齿轮20、连接轴22和舵机23；舵机23固定在底盘26上，舵机23的输出轴上连接有主动齿轮21；连接轴22通过轴承座19转动安装在底盘26上，从动齿轮20固定在连接轴22上，主动齿轮21和从动齿轮20通过传动皮带连接；旋翼驱动电机17通过旋翼驱动电机支架18安装在连接轴22上，旋翼本体16固定在旋翼驱动电机17的输出轴上，电调15安装在连接轴22上且与旋翼驱动电机17电连接，电调15根据控制模组的控制信号调节旋翼驱动电机17的转速，通过旋翼驱动电机17实现旋翼本体16的旋转；通过舵机23带动连接轴22转动，从而调整旋翼本体16的轴向方向，当底盘26前端的旋翼模组的旋翼本体16的轴向垂直于底盘26，底盘26前端的旋翼模组的旋翼本体16的轴向平行于底盘26，底盘26后端两个旋翼本体16类似于螺旋桨，旋翼本体16旋转产生向前的推力，为机器人的爬行提供助力；当四个旋翼本体1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种履带式飞爬机器人，包括底盘、履带式爬行模组和控制模组；底盘的左、右两侧分别设有履带式爬行模组，控制模组位于底盘上；其特征在于，该机器人还包括旋翼模组，底盘的前、后端分别设有旋翼模组；所述旋翼模组包括电调、旋翼本体、旋翼驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、连接轴和舵机；舵机位于底盘上，主动齿轮位于舵机的输出轴上；连接轴位于底盘上且能够转动，从动齿轮位于连接轴上，主动齿轮和从动齿轮通过传动皮带连接；旋翼驱动电机安装在连接轴上，旋翼本体与旋翼驱动电机的输出轴连接，电调位于连接轴上且与旋翼驱动电机电连接；当位于底盘前端的两个旋翼本体的轴向垂直于底盘，底盘后端的两个旋翼本体的轴向平行于底盘时，两个旋翼模组为机器人的爬行提供助力；当四个旋翼本体的轴向均垂直于底盘时，两个旋翼模组为机器人在目标位置的驻停提供助力。2.根据权利要求1所述的履带式飞爬机器人，其特征在于，所述履带式爬行模组包括履...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊飞，韩可瑶，杨梦阳，郭睿，石彦哲，郭鑫飞，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：