[發明專利]帶舉架全方位移動平臺

無效

• 申請號: 201010172948.7
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101870309A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 陳東良;張群;劉少智;郭鉭;李成松;李申晨;胡亮;秦耀昌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種用于移動行走的機械平臺。

背景技術

隨著各行業的快速發展，移動機器人已經成為機器人領域的一個重要分支，近年來，移動機器人動態環境下的研究成為熱點，許多應用場合都需要一個能夠以期望的速度、方向和軌跡靈活自如運動的移動平臺進行研究，如危險操作、服務業等。移動機器人有多種設計方案，有輪式(Wheeled)、腿式(Legged)、履帶式(Tracked)和蜿蜒式(Serpentine)，其中輪式是出現最早、應用最廣的移動方式。這種結構方式相對簡單，并且可以在一個平面環境里提供平滑、高速、精確的運動效果。全向運動方式是輪式運動方式的一種，這種運動方式可以使機器人在平面內獲得任意的運動方向，可以完全控制在平面運動的三個自由度。近年來，以全向運動機構為平臺的機器人以其優越的運動特性，越來越受到各研究單位的重視，也因此得到了長足的發展。

目前對于全方位移動平臺的設計，大多數基于平坦路面設計的行走機構，而對于有坡面障礙物的工作環境的研究少之又少，但是隨著目前科技水平的提高以及作業環境的復雜多樣化，就對各種作業機械的移動平臺的要求有所提高。

發明內容

本發明的目的在于提供具備翻越坡面等障礙物功能的帶舉架全方位移動平臺。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明帶舉架全方位移動平臺，包括底盤、輪和驅動電機，其特征是：還包括舉架、擺桿、蝸輪蝸桿、升降滑道和定向驅動輪，輪為全向輪、安裝在底盤下方，升降滑道安裝在底盤上，擺桿的一端通過蝸輪蝸桿安裝在升降滑道上、另一端和舉架相連，舉架的兩端分別安裝定向驅動輪，在輪和定向驅動輪處分別安裝驅動電機。

本發明帶舉架全方位移動平臺還可以包括：

1、所述的底盤為等邊三角形，輪有三個、分別位于等邊三角形的三個角處。

2、所述的兩個定向驅動輪的中心距不小于底盤寬度的2/3。

本發明的優勢在于：本發明移動靈活，具備了翻越坡面等障礙物的功能，拓展了作業范圍和工作環境。

附圖說明

圖1為本發明的左前視圖；

圖2是本發明的舉架抬起狀態左視圖；

圖3是本發明的舉架降落狀態左視圖；

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

結合圖1～3，為了保證基于全向輪的全方位平臺能在平面內全方位移動的同時，還能實現快速爬坡越障的功能，在三角形布局的三輪全向輪平臺的一條高線上安裝一個可驅動舉架，在平面運動時，可用蝸輪蝸桿機構將舉架抬起，保證舉架兩驅動輪懸空；當實現翻越障礙物的功能時將舉架下放，使兩主驅動輪著地，將一個頂點處的全向輪撐起，使其離開地面，這樣既可以保證車體能有較強的前向直線驅動力，又能保證平臺的工作姿態，因此具有很好的爬坡性能。

本發明包括等邊三角形車體底盤5，、升降滑道12、全向輪1、全向輪13、全向輪15通過軸承座14固定在平臺上，這種全向輪是一個大輪子周圍垂直方向上均勻分布若干小輪子，大輪子由電機驅動，小輪子可以自由轉動，使機器人在大輪子垂直方向側滑時沒有摩擦。三對全向輪互成120°均布，每個全向輪有各自的驅動電機2，驅動電機輸出軸通過同步帶輪4、同步齒形帶3傳送給全向輪；升降滑道12安裝在底盤5上，擺桿7的一端通過蝸輪蝸桿8安裝在升降滑道12上、另一端和舉架6相連；通過蝸輪蝸桿8控制擺桿7繞轉動軸9上下擺動，從而控制舉架6起落，舉架6兩側分別固定驅動電機10、定向驅動輪11，用以爬坡時提供較強的穩定驅動力。

車體底盤支架5成等邊三角形，三對全向輪軸心夾角為120°均布，在驅動過程中，為保證行進方向準確，盡量保證三輪軸心夾角精確。舉架6的擺桿7處驅動為蝸輪蝸桿8傳動，此種傳動方式具有很強的自鎖能力，力的放大倍數較大，可承受車體的重量。舉架6上兩定向驅動輪11輪距應寬于車體寬度的2/3，這樣可以使車體在爬坡過程中保持平穩。

三個全向輪配制而成的驅動平臺結構相對簡單，并能夠實現平臺的全方位的運動。為了控制和機械結構設計上的方便，一般來說三個輪子的軸線要相交于一點，兩兩之間夾角120°，即全向輪面向圓心對稱分布。如圖1所示，全方位移動平臺由全向輪(瑞士輪1)、Maxon驅動電機、同步齒形帶和同步帶輪、車體框架組成。