一种滚动双四平行四边形机器人
成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术
发布时间: 2023-10-15 19:25:50
一种滚动双四平行四边形机器人,包括一个连接杆、两个四平行四边形机构及它们的连接。每个四平行四边形机构含有由十二个连杆组成的四个平行四边形,相邻两平行四边形共用一条边,四个平行四边形共用一个顶点,任意相邻的边用转动副连接,当内角均为90°时,外形呈“田”字。杆(1)、(3)、(4)、(20),杆(4)、(6)、(8)、(10)及杆(10)、(11)、(13)、(14)分别构成平行四边形,其形状分别由电机(2)、(7)、(12)控制;杆(14)、(16)、(18)、(20)构成随动平行四边形,配重(17)与电机同重,使结构对称。控制平行四边形内角的变化,则机构变形并翻滚,两个四平行四边形机构的翻滚速度不同,机器人实现转弯。
本发明的有益效果:本发明所述的翻滚行进的差速四平行四边形机器人,通过三个或三个以上的电机分别对两个四平行四边形机构进行驱动和控制实现机构的翻滚运动,差速四平行四边形机器人既可以实现直行功能,也可以实现转弯功能,并具有一定的越障能力。该机构结构简单,成本低廉,易于制造和工程实现。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,也可用于制作军用探测机器人。
探索与救援:滚动双四平行四边形机器人可以在复杂、危险或难以到达的环境中进行探索和救援任务。它的滚动能力使其能够穿越不平坦的地形和狭小的空间,例如在灾难现场或地下探索中搜索幸存者。
工业与制造:这种机器人可以适应不同的工作场景和任务需求。它可以在狭小的空间中进行检查、维修和装配工作,也可以在不平坦的表面上进行搬运和操作。在制造业中,它可以应用于自动化生产线和物流系统。
建筑与基础设施:滚动双四平行四边形机器人可以在建筑施工或维护过程中发挥重要作用。它可以在高空或高风险的环境中进行检查、维修和清洁工作,例如在大型建筑物、桥梁或高架设施上。
农业与农业技术:农业领域对于自动化和智能化的需求越来越高。滚动双四平行四边形机器人可以在农田中进行监测、播种、喷洒和采摘等任务。它的稳定性和灵活性使其能够适应不同的地形和作物需求。
环境监测与科学研究:这种机器人可以用于环境监测和科学研究领域。它可以在各种地形和环境条件下进行数据采集和监测,例如在地质勘探、水文研究或野外生物学研究中。
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。
提高工作效率:滚动双四平行四边形机器人可以根据任务需求改变形态和滚动方式,适应不同的工作环境和场景。它们可以在狭小、不平坦或困难的地形中进行操作和移动,从而提高工作效率和生产力。
增强机器人的稳定性:由于滚动双四平行四边形机器人具有特殊形态和滚动能力,它们可以在不平坦的地面上保持稳定。这使得它们可以应对复杂的地形和动态环境,提高机器人的稳定性和可靠性。
改善安全性:这种机器人可以承担危险、高风险或难以到达的任务,减少人员暴露在危险环境中的风险。它们可以在灾难现场、高空或高风险环境中进行探索、救援、维修等工作,降低了人身安全的风险。
扩展应用领域:滚动双四平行四边形机器人的特殊形态和滚动能力使其能够在各种领域应用。它们可以适应不同行业的需求,如工业制造、建筑、农业等,提供更多的解决方案和应用场景。
减少人力成本:滚动双四平行四边形机器人可以代替人力进行一些重复、危险或费时的任务,从而降低了人力成本。它们可以提高工作效率和生产力,减少人力资源的需求。
技术合作、技术服务,具体可包括:
(1)自行投资实施转化
(2)向他人转让该科技成果
(3)许可他人使用该科技成果
(4)以该科技成果作为合作条件,与他人共同实施转化
(5)以该科技成果作价投资,折算股份或者出资比例
(6)其他协商确定的方式
此项技术成果转化方式,既可以是上述方式的组合,也可以是其它符合实际需要的任何方式。具体转化方式待商议确定。