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专利号: 2018106371291
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 无轨陆用车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种井下越障移动机器人,其特征在于,包括机架(100)、底盘(200)、绕柱抱紧模块(300)、摩擦轮模块(400)和距离传感器(500);底盘(200)安装在机架(100)的下端,摩擦轮模块(400)设在底盘(200)上端的机架(100)上,绕柱抱紧模块(300)设在机架(100)的后端,距离传感器(500)安装在机架(100)的前后两端;

其中绕柱抱紧模块(300)包括移动框架(310)、丝杆(320)、丝杆螺母(330)以及丝杆螺母驱动机构,移动框架(310)套装在机架(100)后端的竖直支撑杆(110)上,移动框架(310)的侧面上端设置有可以开合的套环(340);移动框架(310)包括若干套管(311),以及连接在这几个套管(311)之间的上平台(312)和下平台(313),丝杆(320)穿过移动框架的上平台和下平台,且其下端与机架(100)相连,丝杆螺母驱动机构安装在移动框架(310)上并驱动丝杆螺母(330)旋转,丝杆螺母(330)与丝杆(320)螺纹配合;

摩擦轮模块(400)包括一对旋转方向相同的摩擦轮(410)以及带动摩擦轮转动的摩擦轮驱动机构,摩擦轮(410)通过轴承和轮轴固定在机架(100)上,摩擦轮(410)设置在套环(340)的下方,且两个摩擦轮(410)的边缘分别摩擦接触机架(100)两侧的竖直支撑杆(110);

底盘(200)包括底部框架(210)以及安装在底部框架四角的四个万向车轮(220),每个万向车轮(220)的侧面均设有驱动万向车轮旋转的驱动电机(230)。

2.根据权利要求1所述的井下越障移动机器人,其特征在于,所述丝杆螺母驱动机构包括主动轮I(350)和从动轮I(360),主动轮I(350)通过固定在上平台(312)和/或下平台(313)上的电机I(370)驱动旋转,从动轮I套设在丝杆螺母(330)的外边并与丝杆螺母(330)同轴旋转,主动轮I(350)与从动轮I(360)之间通过皮带相连。

3.根据权利要求1所述的井下越障移动机器人,其特征在于,摩擦轮驱动机构包括固定在机架上的电机支撑架(420)、电机II(430)、主动轮II(440)和从动轮II(450),电机II(430)安装在电机支撑架(420)的上端,电机II(430)输出轴与主动轮II(440)相连,主动轮II(440)通过皮带分别与两个从动轮II(450)相连,两个从动轮II(450)的输出轴分别通过轴承与两个摩擦轮(410)相连,轴承通过轴承座固定在机架(100)上。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的井下越障移动机器人,其特征在于,所述套环(340)包括带凹槽的固定板(341)、带凹槽的摆动臂(342)、锁定板(343)、小齿轮(344)、小电机(345)和舵机(346),其中固定板(341)上的凹槽与摆动臂(342)上的凹槽拼在一起是立柱的形状;小齿轮(344)通过舵机(346)驱动旋转,摆动臂(342)的一端带有齿槽并铰接在固定板(341)上,摆动臂(342)上的齿槽与小齿轮(344)相互啮合,摆动臂(342)的另一端通过锁定板(343)锁紧限位;锁定板(343)的一端通过小电机(345)驱动旋转,另一端通过销轴滑动限位在一弧形长孔(347)内。

5.根据权利要求4所述的井下越障移动机器人,其特征在于,固摆动臂的凹槽边缘设置轴承安装孔,用于安装直线轴承。

6.根据权利要求5所述的井下越障移动机器人,其特征在于,所述底部框架(210)的上端设置四组减震弹簧(240)以及安装减震弹簧的安装支架(250)。

7.根据权利要求6所述的井下越障移动机器人,其特征在于,所述摩擦轮(410)选用两组环形板上下固定在摩擦轮的轮轴上,环形板的边缘均匀开有若干通槽,通槽上均安装有橡胶轮。

8.根据权利要求7所述的井下越障移动机器人,其特征在于,所述万向车轮(220)为麦克纳姆轮。