本發(fā)明涉及機(jī)器設(shè)備技術(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；另外現(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)。

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)雜地形且可行走機(jī)器人無法飛行，且缺少專業(yè)的作業(yè)工具的技術(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(dòng)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(dòng)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(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，所述滑環(huán)上設(shè)有多個(gè)滑輪組，所述滑輪組包括兩個(gè)對(duì)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(dòng)摩擦，另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)的外徑形成滾動(dòng)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)架的前方設(shè)有頂打裝置，所述頂打裝置包括設(shè)于機(jī)架上的安裝板和連接板，所述安裝板通過軸承連接有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪包括相靠近的上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪，所述上轉(zhuǎn)輪通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述下轉(zhuǎn)輪與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸形成緊配合，所述下轉(zhuǎn)輪的下端設(shè)有臺(tái)階部，所述臺(tái)階部的徑向環(huán)面上設(shè)有外螺紋，所述下轉(zhuǎn)輪還設(shè)有多個(gè)徑向設(shè)置的第一通透孔，每一所述第一通透孔內(nèi)設(shè)有第一彈簧以及與所述第一彈簧相抵接的鋼球，所述鋼球的一部分伸出所述第一通透孔的一端面，所述下轉(zhuǎn)輪的臺(tái)階部上套設(shè)有彈簧壓板，所述彈簧壓板上設(shè)有伸入第一通透孔內(nèi)的凸柱，所述臺(tái)階部上還螺接有鎖緊板，所述鎖緊板頂?shù)炙鰪椈蓧喊逡允雇怪鶎?duì)彈簧施壓，所述上轉(zhuǎn)輪與下轉(zhuǎn)輪相貼靠的一面上設(shè)有與所述鋼球相配合的淺坑；

所述安裝板的頂面上設(shè)有兩條平行的矩形狀凹槽，每一所述凹槽一端與安裝板的一側(cè)面相平齊，每一所述凹槽內(nèi)設(shè)有一矩形塊，每一所述矩形塊的頂面上設(shè)有一第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述連接板為長條形狀，所述連接板的長度方向上的中心兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的條形通槽，每一所述條形通槽套設(shè)于一所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述連接板的中部通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述安裝板上；所述上轉(zhuǎn)輪上端面靠近外緣處設(shè)有第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸與其中一所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過連桿相連；所述矩形塊包括滑移軸以及兩端均封閉的緩壓筒，所述緩壓筒內(nèi)的一端面設(shè)有第二彈簧，另一端面設(shè)有第二通透孔，所述滑移軸穿過所述第二通透孔，所述滑移軸位于緩壓筒內(nèi)的部分設(shè)有抵靠板，所述抵靠板頂?shù)钟诘诙椈缮稀?/p>

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(gè)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(duì)機(jī)器人在行走時(shí)起導(dǎo)正作用，不會(huì)直接去撞墻；由于設(shè)有頂打裝置，可執(zhí)行各種任務(wù)，使用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體圖。

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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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)明的頂打裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪的剖視圖。

圖11為本發(fā)明的矩形塊的剖視圖。

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?，右?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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(gè)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(shí)更順暢。

下面介紹一種運(yùn)動(dòng)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(gè)行走機(jī)構(gòu)2通過第一電機(jī)4驅(qū)動(dòng)空心軸21轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第一支撐臂23沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至圖示位置，第一電機(jī)4驅(qū)動(dòng)空心軸21的轉(zhuǎn)動(dòng)為具有加速度的運(yùn)動(dòng)，第二電機(jī)5不轉(zhuǎn)動(dòng)從而第二支撐臂24保持不動(dòng)，因此著地點(diǎn)6向后側(cè)的斜下方運(yùn)動(dòng)，因此給了機(jī)架一個(gè)向前向上的驅(qū)動(dòng)力，如圖5所示，接著第一電機(jī)4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第一支撐臂23沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至圖示位置，第二電機(jī)5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第二支撐臂24沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至圖示位置，著地點(diǎn)6向前側(cè)的斜上方運(yùn)動(dòng)，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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第一支撐臂23沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至圖示位置，第二電機(jī)5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)第二支撐臂24沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至圖示位置，著地點(diǎn)6向前向斜下方運(yùn)動(dòng)，著地點(diǎn)與地面接觸，完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期，這個(gè)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(gè)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(dòng)。

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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，來使著地點(diǎn)6上移，將上移后6的著地點(diǎn)作為運(yùn)動(dòng)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(dòng)旋翼72轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)對(duì)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(dòng)摩擦，另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)73的外徑形成滾動(dòng)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(dòng)時(shí)起導(dǎo)正作用，防止直接碰撞墻壁，在接觸墻壁時(shí)，滑環(huán)可滾動(dòng)，另外也可以起到保護(hù)旋翼的作用。

如圖1、圖9至圖11所示，所述機(jī)架1的前方設(shè)有頂打裝置8，所述頂打裝置包括設(shè)于機(jī)架1上的安裝板81和連接板82，所述安裝板81通過軸承連接有第一轉(zhuǎn)軸83，所述第一轉(zhuǎn)軸83的軸線與安裝板81相垂直，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸83上安裝有轉(zhuǎn)輪84，所述轉(zhuǎn)輪84包括相靠近的上轉(zhuǎn)輪841和下轉(zhuǎn)輪842，所述上轉(zhuǎn)輪841通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸83上，所述下轉(zhuǎn)輪842與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸83形成緊配合，所述下轉(zhuǎn)輪842的下端設(shè)有臺(tái)階部843，所述臺(tái)階部843的徑向環(huán)面上設(shè)有外螺紋8431，所述下轉(zhuǎn)輪842還設(shè)有多個(gè)徑向的第一通透孔844，多個(gè)所述第一通透孔844以所述下轉(zhuǎn)輪842的直徑為軸線沿圓周方向均勻陣列，每一所述第一通透孔844內(nèi)設(shè)有第一彈簧845以及與所述第一彈簧845相抵接的鋼球846，所述鋼球846的一部分伸出所述第一通透孔844的一端面，所述下轉(zhuǎn)輪842的臺(tái)階部843上套設(shè)有彈簧壓板847，所述彈簧壓板847上設(shè)有伸入第一通透孔844內(nèi)的凸柱8471，所述臺(tái)階部843上還螺接有鎖緊板848，所述鎖緊板848頂?shù)炙鰪椈蓧喊?47以使凸柱8471對(duì)第一彈簧845施壓，所述上轉(zhuǎn)輪841與下轉(zhuǎn)輪842相貼靠的一面上設(shè)有與所述鋼球846相配合的淺坑849。

所述安裝板81的頂面上設(shè)有兩條平行的矩形狀凹槽85，每一所述凹槽85一端與安裝板81的一側(cè)面相平齊以使所述凹槽85的一側(cè)面與外界相通，每一所述凹槽85內(nèi)設(shè)有一矩形塊86，每一所述矩形塊86的頂面上設(shè)有一第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87的軸線與安裝板81相垂直，第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87通過軸承連接于矩形塊86上，所述連接板82為長條形狀，所述連接板82的長度方向上的中心兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的條形通槽88，每一所述條形通槽88套設(shè)于一所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87上，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87與條形通槽88形成間隙配合，所述連接板82的中部通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸89轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述安裝板81上；所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸89位于兩個(gè)所述凹槽85中部的垂直連接線的中心上。

所述上轉(zhuǎn)輪841上靠近外緣處設(shè)有第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90的軸線與安裝板81相垂直，第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90通過軸承連接于上轉(zhuǎn)輪841上，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90與其中一所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87通過連桿91相連，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90和其中一所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87轉(zhuǎn)動(dòng)連接于連桿91上，所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸90和與其相連的其中一第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸87位于安裝板81的同一側(cè)以使所述轉(zhuǎn)輪84通過連桿91帶動(dòng)矩形塊86和連接板82運(yùn)動(dòng)。

所述矩形塊86包括滑移軸861以及兩端均封閉的緩壓筒862，所述緩壓筒862內(nèi)的一端面設(shè)有第二彈簧863，另一端面設(shè)有第二通透孔864，所述滑移軸861穿過所述第二通透孔864，所述滑移軸861位于緩壓筒862內(nèi)的部分設(shè)有抵靠板866，所述抵靠板866頂?shù)钟诘诙椈?63上。

還包括一固連于安裝板81上的第四電機(jī)97，所述第四電機(jī)97通過皮帶98傳動(dòng)來驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸83從而帶動(dòng)所述下轉(zhuǎn)輪842轉(zhuǎn)動(dòng)，兩所述矩形塊86受第四電機(jī)97驅(qū)動(dòng)交替往復(fù)地在凹槽85的長度方向上向外伸出以進(jìn)行頂打作業(yè)。

當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)，比如矩形塊被卡住不能動(dòng)時(shí)，下轉(zhuǎn)輪上的鋼球就會(huì)滑脫出上轉(zhuǎn)輪上的淺槽，進(jìn)而可以對(duì)第四電機(jī)發(fā)出電信號(hào)，方便進(jìn)行停機(jī)檢查以排除故障。當(dāng)故障排除后，第四電機(jī)繼續(xù)工作，下轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪又會(huì)滑入上轉(zhuǎn)輪的淺槽，可繼續(xù)正常工作。

頂打裝置配合機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)比如壓縮可被壓縮物，由于矩形塊中設(shè)置有緩壓筒，可實(shí)現(xiàn)柔性頂打作業(yè)，保護(hù)被壓縮物，降低其損毀概率，交替頂打方式產(chǎn)生的振動(dòng)效果還可以使被壓縮物更加緊實(shí)，排除多余空隙；還可以實(shí)現(xiàn)比如將榫頭壓入卯眼中，在壓入過程中更加平滑順暢。

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(duì)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。