[發明專利]一種輪足兩用復合式移動機器人腿

有效

• 申請號: 201110002607.X
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102050166A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 魏煥兵;魏小彪;汪偉
• 申請（專利權）人: 國營紅峰機械廠
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 周發軍

技術領域

?本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及到一種輪足兩用復合式移動機器人腿。

背景技術

機器人腿通常有輪式和關節式兩種結構方式。輪式腿具有移動速度快、轉向性好、驅動控制方便等特點；但其著地面積小、壁面適應性差、辟障能力和非結構環境下移動性能差。關節腿一般采用兩節連桿串聯形式，它對路面要求低，可以跨越障礙物，走過沙地、沼澤等特殊路面；但存在運動間隙大、速度慢、控制難度大等特點。一種足輪兩用機器人腿公布了一種采用輪腿結合運動模式、模塊化設計的機器人腿，但是其使用離合器運行，不能保證運行的可靠性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種有效保證運行可靠性的的輪足兩用復合式移動機器人腿。

為解決上述技術問題，本發明包括第一大輪、第一同步帶輪、第一軸承、第二同步帶輪、第一軸、第二軸承、第三軸承、第一大輪輪轂、保護罩、長連桿、電機驅動器、同步帶、小輪、小輪輪轂、第四軸承、第二軸、電磁抱閘、短連桿、電機諧波減速器組合、第二大輪組合、第三同步帶輪、第五軸承、第三軸、第六軸承；第二同步帶輪通過第一軸承和第三軸承與車體連接，通過第一大輪輪轂與第一大輪連接，通過第二軸承與第一軸連接；第一大輪輪轂與第一同步帶輪連接，第一同步帶輪通過同步帶與第三同步帶輪連接；第二大輪組合與第三同步帶輪連接，同時通過第五軸承與第三軸連接；第一軸通過第二軸承與第二同步帶輪連接，與長連桿通過鍵槽連接；保護罩、電機驅動器、電機諧波減速器組合安裝在長連桿上，第三軸通過第六軸承與長連桿連接；短連桿通過鍵槽與第三軸連接，另一端也通過鍵槽與第二軸連接；小輪、小輪輪轂通過第四軸承與第二軸連接，小輪輪轂與電磁抱閘連接；短連桿長度是長連桿長度的一半，兩大輪半徑相等，且兩大輪半徑加小輪直徑再加輪間間隙剛好等于長連桿長度；兩個大輪及小輪的中心界面在一個平面內，且其轉動軸相平行。

本發明可以實現機器人輪式、關節式、以及輪足復合式三種運動形式，保證機器人移動速度及地形適應性，且結構緊湊。采用電機、減速器和同步帶的輸出形式，簡潔可靠，節省動力。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案作進一步具體說明。

圖1為本發明的結構示意圖；

???圖2為本發明實施例提出的緊湊輪式移動的三維實體圖；

???圖3為本發明實施例提出的伸展輪式移動的三維實體圖；

???圖4為本發明實施例提出的蹺起小腿輪式移動的三維實體圖；

???圖5為本發明實施例提出的蹺起輪腿輪式移動的三維實體圖；

???圖6?為本發明實施例提出的撐起輪腿移動的三維實體圖；

???圖7為本發明實施例提出的撐起大腿收起小腿的輪式移動的三維實體圖；

???圖8為本發明實施例提出的撐起大腿輪式移動的三維實體圖；

???圖9為本發明實施例提出的關節式移動的三維實體前視圖；

圖10為本發明實施例提出的關節式移動的三維實體后視圖。

圖中：?第一大輪1、第一同步帶輪2、第一軸承3、第二同步帶輪4、第一軸5、第二軸承6、第三軸承7、第一大輪輪轂8、保護罩9、長連桿10、電機驅動器11、同步帶12、小輪13、小輪輪轂14、第四軸承15、第二軸16、電磁抱閘17、短連桿18、電機諧波減速器組合19、第二大輪組合20、第三同步帶輪21、第五軸承22、第三軸23、第六軸承24。

具體實施方式

本發明輪足兩用復合式移動機器人輪腿采用了三套獨立的動力輸入系統，分別控制兩個大輪輪式旋轉運動、長連桿旋轉運動、短連桿旋轉運動，通過三套獨立的動力系統可實現機器人的輪、大腿、小腿的單獨控制，然后通過它們的組合實現機器人各種不同的運動方式。機構上采用了內外軸同心輸出機構，將第一大輪1和第二大輪20的運動、長連桿10的運動、短連桿18的運動獨立開來，解決了使用離合器的運行不可靠問題，同時，這三個部分的獨立控制，也使得機器人小腿（短連桿）、機器人大腿（長連桿）、機器人兩個大輪能夠各自以任意姿態、任意速度、任意位置運轉，實現機器人輪腿的多模式變換。