[實用新型]一種輪腿復合式移動機器人平臺

無效

• 申請號: 201020203835.4
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN201677944U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 張明路;張小俊;孫凌宇;張建華;谷德明;陳國敏
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種輪腿復合式移動機器人平臺，該機器人平臺包括機架、前部輪腿系統和后部輪腿系統；

前部輪腿系統包括前軸、三個前輪腿，前電機以及齒條和前傳動系統；所述前軸安裝在機架的前部，前軸的兩個軸端分別伸出機架的兩個側壁；所述三個前輪腿包括兩個前邊輪腿和一個支撐輪腿，兩個前邊輪腿對稱安裝在所述的兩個軸端上，支撐輪腿與安裝在滑槽內的齒條采用銷連接，滑槽安裝在機架的前端內，垂直于前軸，齒條垂直于地面，支撐輪腿可以相對于機架做上下垂直運動，同時在水平面內可以繞銷做360°自由旋轉；所述的前軸通過齒輪與齒條連接，使支撐輪腿與輪腿實現同步動作；前電機安裝在機架的一個側壁上，通過前傳動系統與前軸驅動連接；

后部輪腿系統由擺腿系統和驅動系統兩個子系統組成，安裝于機架的后部；擺腿系統包括軸架、后軸、配軸，兩個相同的軸套，四個相同的后輪腿和兩臺相同的第一組后電機以及后傳動系統；所述后軸和配軸安裝在軸架上，后軸的兩端分別活套安裝有一個軸套；后軸和軸套之間通過配軸和后傳動系統連接起來，實現同軸換向功能；兩個軸套之間同速同向；所述四個輪腿每兩個一組，按“人”字型排布，分別安裝于后軸的兩端及軸套的外端；一臺后電機固定在軸架上，并通過后傳動系統與后軸驅動連接，建立以軸架為基礎的擺腿系統；另一臺后電機通過齒輪與軸架連接，帶動整個后部輪腿系統轉動；

驅動系統分成左右對稱、結構相同的兩部分，兩部分分別由兩臺相同的第2組后電機獨立驅動；每部分均包括復合輪、鏈條、皮帶、小皮帶輪和小鏈輪；復合輪包括三部分，前端是個鏈輪，中間是皮帶輪，后端是齒輪，三部分固定在一起；所述第2組后電機分別通過后端的齒輪與復合輪嚙合，帶動復合輪轉動，復合輪又通過皮帶帶動小皮帶輪轉動，同時還通過鏈條帶動小鏈輪轉動，小皮帶輪和小鏈輪分別帶動其對應的車輪運動。

2.根據權利要求1所述的輪腿復合式移動機器人平臺，其特征在于所述后輪腿在初始狀態為45度的情況下，相關參數設計滿足(1)式：

R[sin(π/4+x)-sin(π/4)]≈r(k-1)x????(1)

(1)式中，R為輪腿長度，r為車輪半徑，k為復合輪中的皮帶輪與小皮帶輪的半徑比，x為單條腿擺動的角度。

3.根據權利要求1或2所述的輪腿復合式移動機器人平臺，其特征在于在所述后輪腿的鏈條上加裝張緊裝置，該張緊裝置包括對稱安裝在導槽里的兩個張緊鏈輪，兩個張緊鏈輪通過彈簧拉緊在一起，并從外側將有一定余量的鏈條夾緊，導槽安裝在兩側輪腿的中部，張緊鏈輪在導槽里可以自由滑動。

4.根據權利要求1或2所述的輪腿復合式移動機器人平臺，其特征在于所述的后部輪腿設計有同軸換向機構，該機構的結構是：大齒輪固定在后軸上，并與小齒輪嚙合，小齒輪與中齒輪固定在配軸上，中齒輪與固定在軸套上的內齒輪相嚙合，大齒輪與內齒輪的轉向相反，大齒輪與小齒輪的齒數比為3∶1，中齒輪與內齒輪的齒數比為1∶3。

5.根據權利要求4所述的輪腿復合式移動機器人平臺，其特征在于所述大齒輪、小齒輪、中齒輪、內齒輪的分度圓直徑之比為3∶1∶2∶6；小齒輪的模數為1，齒數為20；大齒輪的模數為1，齒數為60；中齒輪的模數為2，齒數為20；內齒輪的模數為2，齒數為60。