[0023]圖2是發(fā)明系統(tǒng)組成俯視圖;
[0024]圖3是降落傘包打開狀態(tài)示意圖;
[0025]圖4是緩沖行走機(jī)構(gòu)組成示意圖;
[0026]圖5多功能支柱組成示意圖;
[0027]圖6多功能支柱著陸行走工作狀態(tài)示意圖;
[0028]圖7單功能支柱組成示意圖;
[0029]圖8足墊組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面就結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。
[0031]如圖1、2所示,一種具有著陸緩沖功能的行走機(jī)器人,包括著陸平臺1、環(huán)繞設(shè)置在著陸平臺I四周的多套緩沖行走機(jī)構(gòu)2、降落傘包3以及控制器4。所述緩沖行走機(jī)構(gòu)2例如可以是四套,對稱設(shè)置在著陸平臺I下方傾斜的側(cè)面上。
[0032]如圖3所示,在著陸平臺I設(shè)置傘繩切割器40,傘繩41與傘繩切割器40相連;所述的降落傘包3通過傘繩41安裝在著陸平臺I上。在機(jī)器人通過空中投放時(shí),降落傘包3在機(jī)器人著陸前打開以降低其著陸時(shí)的速度,在機(jī)器人著陸后,傘繩切割器40將傘繩切斷。對于不需要空投的場合,降落傘包作為基本配置可根據(jù)需要不打開。
[0033]所述的著陸平臺I可以攜帶不同的設(shè)備以滿足不同的勘查、巡邏的需要;除了攜帶降落傘包3、控制器4基本設(shè)備外,還可以根據(jù)需要攜帶一些科學(xué)儀器及保障設(shè)備5,如可以攜帶太陽電池板,實(shí)現(xiàn)充電,并通過姿態(tài)的調(diào)整對日定向,快速充電,在空曠的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)邊行走,邊充電。進(jìn)入密林時(shí),可以收起太陽電池板。
[0034]所述的控制器4安裝在著陸平臺I上,其主要功能是對機(jī)器人行走提供控制,通過設(shè)定相應(yīng)的程序,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按照預(yù)定的路線行走,既可以通過安裝相應(yīng)的視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主行走,也可以通過安裝相應(yīng)的天線,實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星的通信,通過遠(yuǎn)程控制、定位行走;也可以在平臺上面安裝相應(yīng)的座椅,實(shí)現(xiàn)人員的乘坐,并在上面安裝相應(yīng)的操作手柄,實(shí)現(xiàn)人員駕駛行走。
[0035]如圖4所示,所述的緩沖行走機(jī)構(gòu)2主要由I套多功能支柱21、2套單功能支柱22和I個(gè)足墊30組成。多功能支柱21的功能是,著陸時(shí)吸收著陸沖擊能力,滿足著陸緩沖的需要,著陸后,與單功能支柱22共同實(shí)現(xiàn)行走功能。多功能支柱21上端通過第一萬向節(jié)23與著陸平臺I側(cè)面連接,2套單功能支柱22上端分別通過第二萬向節(jié)24和第三萬向節(jié)25與著陸平臺I側(cè)面連接,即多功能支柱21和2套單功能支柱22可分別實(shí)現(xiàn)相對著陸平臺的2自由度轉(zhuǎn)動。2套單功能支柱22下端分別通過第一球鉸27和第二球鉸28與支柱支撐座26連接,可分別實(shí)現(xiàn)相對支柱支撐座26的3自由度轉(zhuǎn)動。多功能支柱21下端與支柱支撐座26固連。最后,支柱支撐座26通過第三球鉸29與足墊30連接,可實(shí)現(xiàn)足墊30相對支柱支撐座263自由度轉(zhuǎn)動以適應(yīng)復(fù)雜的地形地貌。
[0036]如圖5、6所示,所述的多功能支柱21由第一驅(qū)動組件31、第一外筒32、第一內(nèi)筒33、第一絲杠34、第一絲杠螺母35、第一螺母導(dǎo)桿36、第一外筒端蓋37、緩沖拉桿38及拉桿切割器39組成;第一絲杠螺母35內(nèi)部形成供絲杠34穿過的空腔,第一絲杠螺母的上下端為法蘭盤結(jié)構(gòu),在法蘭盤上形成至少絲杠螺母導(dǎo)向孔;第一絲杠螺母35的法蘭盤與第一外筒32的內(nèi)壁具有小的間隙;第一驅(qū)動組件31安裝在第一外筒32上端外側(cè)面;第一絲杠34和第一絲杠螺母35組成螺旋運(yùn)動副安裝在第一外筒32內(nèi)部,第一絲杠34端部通過軸承支撐并軸向定位,第一內(nèi)筒33的上端安裝并固定在第一絲杠螺母35下端;第一內(nèi)筒33的下端延伸出第一外筒32并與支柱支撐座26固定連接;第一絲杠34的下端穿過第一絲杠螺母35后延伸至第一內(nèi)筒33 ;第一外筒32上端面安裝第一萬向節(jié)23、下端安裝第一外筒端蓋37 ;第一螺母導(dǎo)桿36穿過第一絲杠螺母35導(dǎo)向孔,兩端分別固定在第一萬向節(jié)23和第一外筒端蓋37上;緩沖拉桿38 —端固定在第一絲杠螺母35的下端法蘭盤上、另一端固定在第一外筒端蓋37上;位于緩沖拉桿38兩端中間某一位置設(shè)置有拉桿切割器39,拉桿切割器39安裝在第一外筒32上,緩沖拉桿38穿過拉桿切割器39端部的小孔并靠近孔內(nèi)的切刀;第一絲桿螺母35為開合式螺母;在機(jī)器人著陸前,在控制器的控制下第一絲杠螺母35與第一絲桿34分離;在機(jī)器人著陸時(shí),第一內(nèi)筒33受到著陸沖擊載荷的作用下向第一外筒32收縮,緩沖拉桿38被拉伸并吸收著陸沖擊能量,從而起到降低著陸沖擊的作用;在機(jī)器人著陸后,在控制器的控制下第一絲杠螺母35與第一絲杠34結(jié)合,在控制器的控制下拉桿切割器39將緩沖拉桿38切斷;在機(jī)器人行走時(shí),在控制器4的控制下第一驅(qū)動組件31驅(qū)動第一絲杠34轉(zhuǎn)動,第一絲杠34驅(qū)動第一絲杠螺母35沿第一絲杠34軸向直線運(yùn)動并帶動第一內(nèi)筒33在第一外筒32內(nèi)伸縮。所述第一螺母導(dǎo)桿36至少為兩個(gè),所述緩沖拉桿38為一種常溫超塑性材料,其延伸率可達(dá)70%以上,且其塑性對溫度變化不敏感,因此,具有良好的塑性變形吸能能力。上述多功能支柱21組成實(shí)現(xiàn)了緩沖功能與行走功能的有機(jī)結(jié)合,具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作原理簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0037]如圖7所示,所述的單功能支柱22包括第二驅(qū)動組件51、第二外筒52、第二內(nèi)筒53、第二絲杠54、第二絲杠螺母55、第二螺母導(dǎo)桿56及第二外筒端蓋57 ;第二絲杠螺母55內(nèi)部形成供第二絲杠54穿過的空腔,第二絲杠螺母的上下端為法蘭盤結(jié)構(gòu),在法蘭盤上形成至少絲杠螺母導(dǎo)向孔;第二絲杠螺母55的法蘭盤與第二外筒52的內(nèi)壁具有小的間隙;第二驅(qū)動組件51安裝在第二外筒52上端外側(cè)面;第二絲杠54和第二絲杠螺母55組成螺旋運(yùn)動副安裝在第二外筒52內(nèi)部,第二絲杠54端部通過軸承支撐并軸向定位,第二絲杠54的下端穿過第二絲杠螺母55后延伸至第二內(nèi)筒53 ;第二內(nèi)筒53的上端安裝在第二絲杠螺母55的下端;第二內(nèi)筒53的下端延伸出第二外筒52并固定安裝第一球鉸27或第二球鉸28 ;第二外筒52上端安裝第二萬向節(jié)24或第三萬向節(jié)25、下端安裝第二外筒端蓋57 ;第二螺母導(dǎo)桿56穿過第二絲杠螺母55導(dǎo)向孔,兩端分別固定在第二外筒52兩端的萬向節(jié)24、25和第二外筒端蓋57上;第二絲桿螺母55為開合式螺母,在機(jī)器人著陸前,在控制器的控制下第二絲杠螺母55與第二絲桿54分離;在機(jī)器人著陸時(shí),第二內(nèi)筒53受到著陸沖擊載荷的作用下向第二外筒52收縮;在機(jī)器人著陸后,在控制器的控制下第一絲杠螺母35與第一絲杠34結(jié)合;在機(jī)器人行走時(shí),在控制器4的控制下第二驅(qū)動組件51驅(qū)動第二絲杠54轉(zhuǎn)動,第二絲杠54驅(qū)動第二絲杠螺母55沿第二絲杠54軸向直線運(yùn)動并帶動第二內(nèi)筒53在第二外筒52內(nèi)伸縮。所述第二螺母導(dǎo)桿56至少為兩個(gè)。上述單功能支柱的結(jié)構(gòu)組成具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作原理簡單、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0038]本發(fā)明的具有著陸緩沖功能的行走機(jī)器人具體工作過程如下:著陸前在控制器的控制下降落傘包3打開,同時(shí)緩沖行走機(jī)構(gòu)2展開到位且多功能支柱21和單功能支柱22中的絲杠34、54和絲杠螺母35、55分離;著陸時(shí),緩沖行走機(jī)構(gòu)2足墊30先行著陸,在著陸沖擊載荷作用下,多功能支柱21和單功能支柱22中的內(nèi)筒33向外筒32內(nèi)收縮,其中,多功能支柱21中的緩沖拉桿38受拉伸發(fā)生較大的彈塑性變形,從而吸收了大量的著陸沖擊能量,實(shí)現(xiàn)了著陸緩沖的目的。著陸后,在控制器的控制下,傘繩切割器40切斷降落傘包3與著陸平臺I的連接;在控制器的控制下絲杠螺母35、55與絲杠34、54結(jié)合;在控制器的控制下,拉桿切割器39將緩沖拉桿38切斷。行走時(shí),在控制器4的控制下,緩沖行走機(jī)構(gòu)2的多功能支柱21和單功能支柱22內(nèi)筒33收縮或伸長,從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人“抬腿”和“放腿”動作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了行走和姿態(tài)調(diào)整功能。
[0039]如圖8所示,所述的足墊30,其上有一個(gè)定位鉆頭42,著