本發(fā)明屬于爬壁機器人領域，涉及了一種具有仿生機械臂的爬壁機器人及滑脫保護結構。

背景技術：

1、在當今迅速發(fā)展的機器人技術領域，爬壁機器人因其獨特的應用前景而備受關注。這類機器人能夠在垂直或傾斜的表面上移動，廣泛應用于建筑檢測、維護、清潔、軍事偵查等領域。與傳統(tǒng)的移動機器人相比，爬壁機器人具有更高的靈活性和適應性，能夠在各種復雜環(huán)境中執(zhí)行任務。然而，現(xiàn)有的爬壁機器人在結構設計、動力系統(tǒng)和安全性方面仍存在諸多不足，亟需進一步改進。因此本發(fā)明提出一種具有仿生機械臂的爬壁機器人及滑脫保護結構。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明目的是提出了一種具有仿生機械臂的爬壁機器人及滑脫保護結構。

2、本發(fā)明的技術方案是：本發(fā)明所述的一種具有仿生機械臂的爬壁機器人及滑脫保護結構，包括相互連接的第一爬壁模塊(1)、第二爬壁模塊(2)及仿生連接機械臂(3)；

3、所述第一爬壁模塊(1)包括爬壁模塊主體(11)、機械臂卡槽(12)、彈射降落傘(13)、驅動輪(14)和履帶(15)；

4、所述機械臂卡槽(12)安設在爬壁模塊主體(11)的頂部；

5、所述彈射降落傘(13)安設在爬壁模塊主體(11)的前部；

6、所述驅動輪(14)和履帶(15)共同構成行走驅動機構，其分別安設于爬壁模塊主體(11)的底部。

7、進一步的，所述履帶(15)包括驅動履齒(151)和磁吸履齒(152)、且兩者交錯排列；

8、所述磁吸履齒(152)由海爾貝殼磁體構成。

9、進一步的，所述第二爬壁模塊(2)包括爬壁模塊主體(11)、機械臂卡槽(12)、驅動輪(14)和履帶(15)；

10、所述機械臂卡槽(12)安設在爬壁模塊主體(11)的頂部；

11、所述驅動輪(14)和履帶(15)共同構成行走驅動機構，其分別安設于爬壁模塊主體(11)的底部；

12、所述履帶(15)包括驅動履齒(151)和磁吸履齒(152)、且兩者交錯排列；

13、所述磁吸履齒(152)由海爾貝殼磁體構成。

14、進一步的，所述彈射降落傘(13)包括彈射艙外殼(130)，

15、在所述彈射降落傘(13)內的底部固定安置有第一電磁鐵(131)，在所述第一電磁鐵(131)的上端安置有不銹鋼彈簧組件(132)，在所述彈射艙外殼(130)上、所述不銹鋼彈簧組件(132)的上端安置有彈射鐵殼(133)，

16、在所述彈射艙外殼(130)上、所述彈射鐵殼(133)的上端安設有彈射滑槽(134)、且與彈射鐵殼(133)兩側安置的的圓形滑動柄套槽契合；

17、在所述彈射艙外殼(130)內、所述彈射鐵殼(133)的上端安置有降落傘(138)，

18、在所述彈射艙外殼(130)的頂端安置有合頁頂蓋(139)，在所述彈射艙外殼(130)的內壁頂部和合頁頂蓋(139)相靠近的下方固定安置有第二電磁特圓環(huán)(135)；

19、在所述彈射艙外殼(130)的內壁上、靠近所述第二電磁特圓環(huán)(135)的下方固定安置有固定連接環(huán)(136)；

20、在所述固定連接環(huán)(136)與降落傘(138)之間連接有固定連接繩(137)，所述固定連接繩(137)的一端固定連接在固定連接環(huán)(136)上，其另一端綁定在降落傘(138)上。

21、進一步的，所述彈射艙外殼(130)構成了彈射降落傘(13)的外部艙體、且為各個部件提供了布置空間；

22、在所述第一電磁鐵(131)的上側安設有t型突起；

23、所述不銹鋼彈簧組件(132)采用不銹鋼支撐，其下端固定安置在第一電磁鐵(131)上，其上端安置在彈射鐵殼(133)的底部；

24、所述彈射鐵殼(133)是兩側由圓形滑動柄組成的鐵質薄板；

25、所述合頁頂蓋(139)由輕質鐵殼制成，其一端自由，一端與彈射艙外殼(130)通過合頁鉸接。

26、進一步的，還包括電源(4)、姿態(tài)傳感器(5)及開關(6)；

27、所述第一電磁鐵(131)及第二電磁特圓環(huán)(135)通過導線與開關(6)串聯(lián)，所述開關(6)的另一端通過導線與電源(4)，所述姿態(tài)傳感器(5)通過導線連接在電源(4)上。

28、進一步的，所述仿生連接機械臂(3)包括相互連接的機械臂第一腕關節(jié)(34)、機械臂第一肘關節(jié)(32)、機械臂肩關節(jié)(31)、滑槽連接臂(37)、伸縮驅動柄(36)、滑動連接臂(38)、機械臂第二肘關節(jié)(33)及機械臂第二腕關節(jié)(35)；

29、所述機械臂肩關節(jié)(31)、機械臂第一肘關節(jié)(32)、機械臂第二肘關節(jié)(33)、機械臂第一腕關節(jié)(34)及機械臂第二腕關節(jié)(35)基于仿生學原理，能依靠連接的電力驅動自由旋轉；

30、所述伸縮驅動柄(36)、滑槽連接臂(37)及滑動連接臂(38)安裝在兩關節(jié)之間，通過相互配合使仿生連接機械臂(3)在連接的電力驅動下自由伸縮；

31、所述滑槽連接臂(37)、伸縮驅動柄(36)上下對稱分布于滑動連接臂(38)的兩側。

32、進一步的，所述機械臂第一肘關節(jié)(32)、機械臂第二肘關節(jié)(33)、機械臂第一腕關節(jié)(34)及機械臂第二腕關節(jié)(35)組成相似；

33、均包括有互相連接的第一轉軸(301)、連接軸(302)、驅動柄(303)、固定耳(304)、第二轉軸(305)及第三轉軸(306)；

34、所述第一轉軸(301)通過驅動柄(303)及固定耳(304)鉸接連接，并通過連接的電力驅動驅動柄(303)旋轉；

35、所述(304)固定安置在第二轉軸(305)上，所述第二轉軸(305)的另一端連接有滑槽(308)，以聯(lián)通另一關節(jié)；

36、所述第一轉軸(301)與第三轉軸(306)通過連接軸(302)固接聯(lián)通，所述第三轉軸(306)的另一端連接有滑臂(307)，以聯(lián)通另一關節(jié)。

37、進一步的，所述伸縮驅動柄(36)包括驅動頭(361)、驅動齒輪(362)及驅動連接臂固定軸(363)；

38、所述滑槽連接臂(37)包括連接臂主體(370)，在所述連接臂主體(370)中布設有滑槽齒條(371)、齒輪卡槽(372)及限位器(373)；

39、所述滑槽齒條(371)與驅動齒輪(362)相契合，所述驅動齒輪(362)與滑槽齒條槽齒條(371)契合的一邊布置在齒輪卡槽(372)內；

40、所述限位器(373)布置在滑槽齒條(371)的端部；

41、所述驅動連接臂固定軸(363)與滑動連接臂(38)固接。

42、進一步的，還包括其他運行所需的能源動力模塊、數據處理模塊、控制模塊以及不同工況對應搭載的外部模塊。

43、本發(fā)明的工作原理：本發(fā)明基于仿生學原理，通過設置具有靈活旋轉的肩、肘、腕關節(jié)機械臂聯(lián)通兩爬壁模塊，形成了靈活、適應性強的爬壁機器人結構；2、本發(fā)明基于空氣動力學機理，將降落傘附加在爬壁機器人上，以在機器人意外滑脫時彈出，避免機器人快速墜落的抨擊損毀。

44、本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明通過靈活的仿生機械臂連接兩爬壁模塊所形成的爬壁機器人形態(tài)靈活多變，適用于各種復雜的工況，適用性良好；2、本發(fā)明將設計的自彈射降落傘安裝于爬壁機器人主體上，能夠防止機器人意外滑脫時快速墜落的抨擊損毀,免除了復雜的安全繩人為布放過程，簡化了爬壁機器人的操作，更適用于無人化場景的應用。