一种机器人仿生攀爬结构及其攀爬方法

摘要

本发明公开了一种机器人仿生攀爬结构及其攀爬方法，包括机器人，所述机器人上设有多个转轴，转轴的两端均设有伸缩杆，伸缩杆上套接有圆盘，圆盘的两侧均设有凸台，两个凸台上均套接有爬虫足，爬虫足的一侧开设有半圆槽，凸台位于半圆槽内，爬虫足顶侧和底侧均设有锯齿，所述圆盘的两侧均固定安装有安装杆，两个爬虫足的一侧均开设有安装孔，两个安装杆相互远离的一端分别贯穿两个安装孔并均活动套接有安装块。本发明，能够使得每一个爬虫足均能够快速便捷的进行更换，从而保证了机器人的正常使用，同时位于两侧的爬虫足之间的距离可调，从而提高了机器人的适用性，使得机器人的使用更加能够满足人们的需求。

权利要求

1.一种机器人仿生攀爬结构，包括机器人(1)，所述机器人(1)上设有多个转轴(2)，转轴(2)的两端均设有伸缩杆(5)，伸缩杆(5)上套接有圆盘(6)，圆盘(6)的两侧均设有凸台(7)，两个凸台(7)上均套接有爬虫足(3)，爬虫足(3)的一侧开设有半圆槽(9)，凸台(7)位于半圆槽(9)内，爬虫足(3)顶侧和底侧均设有锯齿(8)，其特征在于：所述圆盘(6)的两侧均固定安装有安装杆(12)，两个爬虫足(3)的一侧均开设有安装孔(10)，两个安装杆(12)相互远离的一端分别贯穿两个安装孔(10)并均活动套接有安装块(11)，安装块(11)的一侧开设有卡槽(13)，安装块(11)上开设有安装腔(14)，安装腔(14)的一侧内壁上开设有移动孔(15)和插孔(22)，移动孔(15)内活动安装有移动杆(16)，安装杆(12)的一端延伸至卡槽(13)内并与移动杆(16)的一侧相接触，插孔(22)内活动安装有L型插杆(20)，安装杆(12)的一侧开设有插槽(23)，L型插杆(20)的一端延伸至插槽(23)内；

所述转轴(2)的两端均开设有伸缩槽(4)，两个伸缩杆(5)的一端分别延伸至两个伸缩槽(4)内，转轴(2)的一侧固定安装有两个安装套(27)，安装套(27)内活动安装有定位杆(28)，伸缩槽(4)的一侧内壁上开设有定位孔(29)，伸缩杆(5)的一侧等距离间隔的开设有多个定位槽(30)，定位杆(28)的一端贯穿定位孔(29)并延伸至定位槽(30)内；

所述安装套(27)的两侧内壁上均开设有滑动槽(32)，两个滑动槽(32)内均活动安装有滑动块(33)，两个滑动块(33)相互靠近的一侧分别固定安装在定位杆(28)的两侧上，定位杆(28)上套接有第一弹簧，第一弹簧一端固定安装在滑动槽(32)的一侧内壁上，第一弹簧的另一端固定安装在滑动块(33)的一侧上；

所述定位杆(28)的一端固定安装有把手(31)，把手(31)的一侧与安装套(27)的一侧相接触；

所述移动杆(16)的一侧固定安装有拉杆(17)，拉杆(17)的一端固定安装有带动杆(18)，带动杆(18)的一侧转动安装有两个联动杆(19)，一个联动杆(19)的一侧转动安装在L型插杆(20)的一侧上，另一个联动杆(19)的一侧转动安装有L型推杆(21)；

所述安装腔(14)的一侧内壁上开设有椭圆孔(24)，L型推杆(21)的一端贯穿椭圆孔(24)并转动安装有椭圆块(25)，椭圆块(25)的一侧与安装块(11)的一侧相接触，椭圆块(25)的一侧开设有凹槽，凹槽的内壁上环形开设有圆槽，圆槽内活动安装有圆块，L型推杆(21)的一端固定安装在圆块的一侧上；

所述安装腔(14)的一侧内壁上开设有滑槽(26)，L型插杆(20)与L型推杆(21)的一端均滑动安装在滑槽(26)内，L型插杆(20)与L型推杆(21)相互靠近的一侧固定安装有同一个第二弹簧；

所述安装腔(14)的一侧内壁上开设有限位槽，移动杆(16)的一端滑动安装在限位槽内；

所述移动孔(15)的一侧内壁上固定安装有第三弹簧的一端，第三弹簧的另一端固定安装在L型推杆(21)的一侧上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人仿生攀爬结构，其具体使用方法为：(A1)、首先，在需要安装爬虫足(3)时，移动爬虫足(3)，使其通过半圆槽(9)套接在凸台(7)上，并使得安装杆(12)的一端贯穿安装孔(10)，此时将安装块(11)套接在安装杆(12)的一端上；

(A2)、然后，安装杆(12)推动移动杆(16)移动并使得第三弹簧受力，移动杆(16)通过拉杆(17)带动带动杆(18)移动，带动杆(18)通过两个联动杆(19)带动L型推杆(21)和L型插杆(20)相互远离，同时L型推杆(21)和L型插杆(20)的一端均在滑槽(26)内垂直移动并使得第二弹簧受力，从而使得L型插杆(20)的一端插进插槽(23)内，从而固定住安装杆(12)，同时L型推杆(21)将椭圆块(25)推出椭圆孔(24)外，此时旋转椭圆块(25)，使其通过圆槽在圆块上转动，直至椭圆块(25)与椭圆孔(24)垂直，即可使得椭圆块(25)卡在安装块(11)的一侧上，即可完成爬虫足(3)的安装，同理，爬虫足(3)可以便捷的拆卸，从而使得爬虫足(3)便于更换；

(A3)、同时在需要调节两侧的爬虫足(3)之间的距离时，拉动把手(31)，使得定位杆(28)的底端脱离定位槽(30)，定位杆(28)的两端通过两个滑动块(33)在两个滑动槽(32)内滑动，并使得第一弹簧受力，此时拉动伸缩杆(5)，使其在伸缩槽(4)内移动，当移动到所需位置时，松开把手(31)，在第一弹簧的反作用力下，使得定位杆(28)的底端进入到相对应的一个定位槽(30)内，即可完成调整。

说明书

一种机器人仿生攀爬结构及其攀爬方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人相关技术领域，具体为一种机器人仿生攀爬结构及其攀爬方法。

背景技术

[0002] “仿生机器人”是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人,目前在西方国家，机械宠物十分流行，另外，仿麻雀机器人可以担任环境监测的任务，具有广阔的开发前景,目前
市场上出现类似的多足爬虫仿生机器人产品填补了该仿生领域的空白,经过观察其零件多
且机械结构复杂，所需零部件多而零散，安装复杂,制作该产品的工艺过程极其复杂，造成
产品成本高、加工难度大。

[0003] 公开号为CN208880705U公开了一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，动力强劲、可高速移动、行走稳定、可攀爬过障碍、可正反两面行走、适用性强的优点，但是此装置
中，爬虫足由于需要长期与地面接触摩擦，从而造成磨损较大，但是现有技术中爬虫足多是
通过螺栓的方式安装，费时费力，还会因为操作不当造成螺栓损坏，使得爬虫足的的更换十
分的不便，从而造成机器人无法正常使用，同时两边的爬虫足之间的距离不可调，从而使得
机器人只能够经过一些在两个爬虫足距离之间的沟壑，适用性差，存在改进的空间。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种机器人仿生攀爬结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人仿生攀爬结构，包括机器人，所述机器人上设有多个转轴，转轴的两端均设有伸缩杆，伸缩杆上套接有圆盘，圆盘的
两侧均设有凸台，两个凸台上均套接有爬虫足，爬虫足的一侧开设有半圆槽，凸台位于半圆
槽内，爬虫足顶侧和底侧均设有锯齿，所述圆盘的两侧均固定安装有安装杆，两个爬虫足的
一侧均开设有安装孔，两个安装杆相互远离的一端分别贯穿两个安装孔并均活动套接有安
装块，安装块的一侧开设有卡槽，安装块上开设有安装腔，安装腔的一侧内壁上开设有移动
孔和插孔，移动孔内活动安装有移动杆，安装杆的一端延伸至卡槽内并与移动杆的一侧相
接触，插孔内活动安装有L型插杆，安装杆的一侧开设有插槽，L型插杆的一端延伸至插槽
内。

[0006] 优选的，所述转轴的两端均开设有伸缩槽，两个伸缩杆的一端分别延伸至两个伸缩槽内，转轴的一侧固定安装有两个安装套，安装套内活动安装有定位杆，伸缩槽的一侧内
壁上开设有定位孔，伸缩杆的一侧等距离间隔的开设有多个定位槽，定位杆的一端贯穿定
位孔并延伸至定位槽内。

[0007] 优选的，所述安装套的两侧内壁上均开设有滑动槽，两个滑动槽内均活动安装有滑动块，两个滑动块相互靠近的一侧分别固定安装在定位杆的两侧上，定位杆上套接有第
一弹簧，第一弹簧一端固定安装在滑动槽的一侧内壁上，第一弹簧的另一端固定安装在滑
动块的一侧上。

[0008] 优选的，所述定位杆的一端固定安装有把手，把手的一侧与安装套的一侧相接触。

[0009] 优选的，所述移动杆的一侧固定安装有拉杆，拉杆的一端固定安装有带动杆，带动杆的一侧转动安装有两个联动杆，一个联动杆的一侧转动安装在L型插杆的一侧上，另一个
联动杆的一侧转动安装有L型推杆。

[0010] 优选的，所述安装腔的一侧内壁上开设有椭圆孔，L型推杆的一端贯穿椭圆孔并转动安装有椭圆块，椭圆块的一侧与安装块的一侧相接触，椭圆块的一侧开设有凹槽，凹槽的
内壁上环形开设有圆槽，圆槽内活动安装有圆块，L型推杆的一端固定安装在圆块的一侧
上。

[0011] 优选的，所述安装腔的一侧内壁上开设有滑槽，L型插杆与L型推杆的一端均滑动安装在滑槽内，L型插杆与L型推杆相互靠近的一侧固定安装有同一个第二弹簧。

[0012] 优选的，所述安装腔的一侧内壁上开设有限位槽，移动杆的一端滑动安装在限位槽内。

[0013] 优选的，所述移动孔的一侧内壁上固定安装有第三弹簧的一端，第三弹簧的另一端固定安装在L型推杆的一侧上。

[0014] 优选的，其具体使用方法为：

[0015] （A1）、首先，在需要安装爬虫足时，移动爬虫足，使其通过半圆槽套接在凸台上，并使得安装杆的一端贯穿安装孔，此时将安装块套接在安装杆的一端上；

[0016] （A2）、然后，安装杆推动移动杆移动并使得第三弹簧受力，移动杆通过拉杆带动带动杆移动，带动杆通过两个联动杆带动L型推杆和L型插杆相互远离，同时L型推杆和L型插
杆的一端均在滑槽内垂直移动并使得第二弹簧受力，从而使得L型插杆的一端插进插槽内，
从而固定住安装杆，同时L型推杆将椭圆块推出椭圆孔外，此时旋转椭圆块，使其通过圆槽
在圆块上转动，直至椭圆块与椭圆孔垂直，即可使得椭圆块卡在安装块的一侧上，即可完成
爬虫足的安装，同理，爬虫足可以便捷的拆卸，从而使得爬虫足便于更换；

[0017] （A3）、同时在需要调节两侧的爬虫足之间的距离时，拉动把手，使得定位杆的底端脱离定位槽，定位杆的两端通过两个滑动块在两个滑动槽内滑动，并使得第一弹簧受力，此
时拉动伸缩杆，使其在伸缩槽内移动，当移动到所需位置时，松开把手，在第一弹簧的反作
用力下，使得定位杆的底端进入到相对应的一个定位槽内，即可完成调整；

[0018] （A4）、本发明，能够使得每一个爬虫足均能够快速便捷的进行更换，从而保证了机器人的正常使用，同时位于两侧的爬虫足之间的距离可调，从而提高了机器人的适用性，使
得机器人的使用更加能够满足人们的需求。

[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0020] 1.本发明为一种机器人仿生攀爬结构，通过安装块与安装杆的配合使用，每一个爬虫足均能够单独从圆盘上进行更换，并且更换方便快捷，从而能够保证机器人的正常使
用。

[0021] 2.本发明，通过转轴、伸缩槽、伸缩杆的设置，使得转轴的距离可以伸长，从而使得两边的爬虫足之间的距离得以调节，从而大大的提高了机器人的适用性。

[0022] 3.本发明，能够使得每一个爬虫足均能够快速便捷的进行更换，从而保证了机器人的正常使用，同时位于两侧的爬虫足之间的距离可调，从而提高了机器人的适用性，使得
机器人的使用更加能够满足人们的需求。

附图说明

[0023] 图1为本发明主体结构示意图；

[0024] 图2为本发明的转轴与爬虫足连接的结构示意图；

[0025] 图3为本发明的爬虫足的立体结构示意图；

[0026] 图4为本发明的爬虫足与转盘连接的结构示意图；

[0027] 图5为本发明的图4中A处结构放大图；

[0028] 图6为本发明的图2中B处结构放大图。

[0029] 图中：1、机器人；2、转轴；3、爬虫足；4、伸缩槽；5、伸缩杆；6、圆盘；7、凸台；8、锯齿；9、半圆槽；10、安装孔；11、安装块；12、安装杆；13、卡槽；14、安装腔；15、移动孔；16、移动杆；
17、拉杆；18、带动杆；19、联动杆；20、L型插杆；21、L型推杆；22、插孔；23、插槽；24、椭圆孔；
25、椭圆块；26、滑槽；27、安装套；28、定位杆；29、定位孔；30、定位槽；31、把手；32、滑动槽；
33、滑动块。

具体实施方式

[0030] 本申请实施例通过提供一种机器人仿生攀爬结构，解决了现有技术中提出的问题。下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例
仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。

[0031] 实施例一

[0032] 请参阅图1‑6，本实施例提供了一种机器人仿生攀爬结构，包括机器人1，机器人1上设有多个转轴2，转轴2的两端均设有伸缩杆5，伸缩杆5上套接有圆盘6，圆盘6的两侧均设
有凸台7，两个凸台7上均套接有爬虫足3，爬虫足3的一侧开设有半圆槽9，凸台7位于半圆槽
9内，爬虫足3顶侧和底侧均设有锯齿8，圆盘6的两侧均固定安装有安装杆12，两个爬虫足3
的一侧均开设有安装孔10，两个安装杆12相互远离的一端分别贯穿两个安装孔10并均活动
套接有安装块11，安装块11的一侧开设有卡槽13，安装块11上开设有安装腔14，安装腔14的
一侧内壁上开设有移动孔15和插孔22，移动孔15内活动安装有移动杆16，安装杆12的一端
延伸至卡槽13内并与移动杆16的一侧相接触，插孔22内活动安装有L型插杆20，安装杆12的
一侧开设有插槽23，L型插杆20的一端延伸至插槽23内。

[0033] 其中，安装腔14的一侧内壁上开设有椭圆孔24，L型推杆21的一端贯穿椭圆孔24并转动安装有椭圆块25，椭圆块25的一侧与安装块11的一侧相接触，椭圆块25的一侧开设有
凹槽，凹槽的内壁上环形开设有圆槽，圆槽内活动安装有圆块，L型推杆21的一端固定安装
在圆块的一侧上，安装腔14的一侧内壁上开设有滑槽26，L型插杆20与L型推杆21的一端均
滑动安装在滑槽26内，L型插杆20与L型推杆21相互靠近的一侧固定安装有同一个第二弹
簧，安装腔14的一侧内壁上开设有限位槽，移动杆16的一端滑动安装在限位槽内，移动孔15
的一侧内壁上固定安装有第三弹簧的一端，第三弹簧的另一端固定安装在L型推杆21的一
侧上。

[0034] 本实施例中，首先，在需要安装爬虫足3时，移动爬虫足3，使其通过半圆槽9套接在凸台7上，并使得安装杆12的一端贯穿安装孔10，此时将安装块11套接在安装杆12的一端
上，然后，安装杆12推动移动杆16移动并使得第三弹簧受力，移动杆16通过拉杆17带动带动
杆18移动，带动杆18通过两个联动杆19带动L型推杆21和L型插杆20相互远离，同时L型推杆
21和L型插杆20的一端均在滑槽26内垂直移动并使得第二弹簧受力，从而使得L型插杆20的
一端插进插槽23内，从而固定住安装杆12，同时L型推杆21将椭圆块25推出椭圆孔24外，此
时旋转椭圆块25，使其通过圆槽在圆块上转动，直至椭圆块25与椭圆孔24垂直，即可使得椭
圆块25卡在安装块11的一侧上，即可完成爬虫足3的安装，同理，爬虫足3可以便捷的拆卸，
从而使得爬虫足3便于更换。

[0035] 实施例二

[0036] 请参阅图1‑6，在实施例1的基础上做了进一步改进：

[0037] 转轴2的两端均开设有伸缩槽4，两个伸缩杆5的一端分别延伸至两个伸缩槽4内，转轴2的一侧固定安装有两个安装套27，安装套27内活动安装有定位杆28，伸缩槽4的一侧
内壁上开设有定位孔29，伸缩杆5的一侧等距离间隔的开设有多个定位槽30，定位杆28的一
端贯穿定位孔29并延伸至定位槽30内；

[0038] 安装套27的两侧内壁上均开设有滑动槽32，两个滑动槽32内均活动安装有滑动块33，两个滑动块33相互靠近的一侧分别固定安装在定位杆28的两侧上，定位杆28上套接有
第一弹簧，第一弹簧一端固定安装在滑动槽32的一侧内壁上，第一弹簧的另一端固定安装
在滑动块33的一侧上；

[0039] 定位杆28的一端固定安装有把手31，把手31的一侧与安装套27的一侧相接触；

[0040] 移动杆16的一侧固定安装有拉杆17，拉杆17的一端固定安装有带动杆18，带动杆18的一侧转动安装有两个联动杆19，一个联动杆19的一侧转动安装在L型插杆20的一侧上，
另一个联动杆19的一侧转动安装有L型推杆21，同时在需要调节两侧的爬虫足3之间的距离
时，拉动把手31，使得定位杆28的底端脱离定位槽30，定位杆28的两端通过两个滑动块33在
两个滑动槽32内滑动，并使得第一弹簧受力，此时拉动伸缩杆5，使其在伸缩槽4内移动，当
移动到所需位置时，松开把手31，在第一弹簧的反作用力下，使得定位杆28的底端进入到相
对应的一个定位槽30内，即可完成调整，本发明，能够使得每一个爬虫足3均能够快速便捷
的进行更换，从而保证了机器人1的正常使用，同时位于两侧的爬虫足3之间的距离可调，从
而提高了机器人1的适用性，使得机器人1的使用更加能够满足人们的需求。

[0041] 本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，
而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目
的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

[0042] 本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述
术语在本发明中的具体含义。

[0043] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。