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一种单动力爬行六杆机构

成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术

发布时间: 2023-09-27 12:26:49

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘阶萍 | 2023-09-27 12:26:49

本发明涉及一种单动力爬行六杆机构,具体涉及一种以空间六杆机构为基础的,通过部件的翻转来实现整体移动的单动力爬行六杆机构。单动力爬行六杆机构为单闭链,由弧形杆,电机,联轴器,驱动轴,驱动杆件,第一转动轴,第一主杆件,第二转动轴,第二主杆件,第三转动轴,第三主杆件,第四转动轴,被动杆件,被动轴和轴承座构成构成;杆件之间通过转动副相连。单动力爬行六杆机构通过电机的转动带动主动杆件的翻转,产生向前的摩擦力实现整体机构的平移,在教育、娱乐等领域将得到很好的应用。

本发明的有益效果:本发明所述的一种单动力爬行六杆机构有单一自由度,通过对于原动件的控制,来使该机构实现移动的功能,具有一定的适应复杂路面甚至是越障的能力。该机构结构简单,成本低廉,易于制造和工程实现。在民用领域,为中小学生提供了一个对几何形体及移动机构的认识,可用于制作玩具、教学教具,在军用领域,也可进一步设计改造为军用探测、运输、排雷机器人等。

1. 探索与救援机器人:单动力爬行六杆机构适用于狭窄、复杂或危险的环境,如地下管道、废墟或洞穴等。它可以通过爬行的方式穿越狭小的空间,进行探测、搜索和救援任务。该机构具有较高的机动性和适应性,能够适应不同地形和障碍物,为救援人员提供重要的支持。

2. 工业检测与维护:在工业领域中,许多设备和结构需要进行定期的检测和维护。单动力爬行六杆机构可以在狭小的空间和复杂的结构中进行移动和操作,达到传统手工难以达到的区域。它可以用于检测管道、容器、管线等设备的安全性和完整性,或进行维修和维护工作,提高工作效率并减少人工操作的风险。

3. 军事和安全应用:单动力爬行六杆机构可以用于军事侦察、侦察任务和特殊安全操作。它可以在狭小的空间中进行潜行和侦查,执行监视、情报收集和目标定位等任务。此外,它还可以用于安全领域,例如排查爆炸物、处理危险品或进行紧急救援行动,提供远程操作和机动性。

4. 医疗和康复辅助:单动力爬行六杆机构可以用于医疗和康复领域,帮助患者进行运动康复或辅助步行。它可以根据患者的需要进行调整,提供稳定的支持和运动模式,帮助患者进行康复训练或行走。

5. 教育与娱乐:单动力爬行六杆机构作为一种创新的机械结构,可以用于教育和娱乐领域。它可以作为机器人或玩具的基础,通过编程和控制来实现不同的运动和动作,激发学习和创造力。

北京交通大学是教育部直属全国重点大学,是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人,中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件,取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。 学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究,构建具有国际先进水平的机器人研究平台。 专家简介:姚燕安,男,工学博士,任北京交通大学教授,博士生导师。研究领域:机构与机器人学 姚教授提出“多模式整体闭链连杆式移动系统”设计理论,提出以“几何机器人”为载体将数学(Mathematics)、科学(Science)、工程(Engineering)、艺术(Art)融合为一体的MSEA教育理念,旨在培养数学家的严谨思维、科学家的创新思维、工程师的实践能力、艺术家的美学情怀。

1. 灵活性和机动性:单动力爬行六杆机构通过六个连杆的运动,实现了在狭小、复杂或难以到达的环境中进行爬行和移动的能力。相比传统的机械结构,它更具灵活性和机动性,能够适应各种地形和障碍物,达到传统手工难以到达的区域。

2. 高效的搬运和操作:单动力爬行六杆机构可以用于搬运重物或执行操作任务。通过机构的运动和控制,它可以在狭小的空间中进行移动和操作,提高搬运和操作的效率。这对于需要在受限空间内进行搬运或操作的场景非常有用,如工业维护、救援行动等。

3. 安全性和可靠性:单动力爬行六杆机构的设计注重稳定性和安全性。它可以通过六个连杆的运动来保持平衡和稳定,减少摇晃和倾斜的风险。这种结构的稳定性和可靠性,使得在各种复杂环境下进行操作时更加安全可靠。

4. 多功能性和适应性:单动力爬行六杆机构具有多种功能和适应性。通过调整连杆的长度和运动规律,可以实现不同的运动模式和动作。这使得它可以适应不同的应用场景和任务需求,具有较高的灵活性和适应性。

5. 自主性和远程控制:单动力爬行六杆机构可以通过自主控制或远程控制来实现移动和操作。这使得操作者可以在安全的位置进行操控,减少人力介入和风险。同时,自主性和远程控制还使得机构可以适应无人化或无人操作的需求,提高自动化水平。

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(1)自行投资实施转化

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