[發明專利]一種輪腿結合移動機器人

無效

• 申請號: 201110258031.3
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102407893A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 路敦民;王磊;高道祥;田野;李瓊硯;錢樺
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種輪腿結合移動機器人，其特征是：由車體框架系統、主動輪單元、從動輪單元、腿式結構單元、輪式升降結構、電源、控制系統等組成；車體框架系統采用了角鋁與方形鋁管支撐結構，車體底部布置有底板，采用底板與電源罩相結合的方式保護電源與控制電路板；前、后輪運動單元布置于車體左右兩側，四個腿式結構運動單元分別布置于車體的前后兩端；前輪單元采用直流伺服電機驅動，為主動輪；后輪單元為從動輪；輪式升降結構由直流伺服電機、彈性聯軸器、直齒輪、轉軸、防護罩以及必要的電機支架組成；電源由兩個蓄電池組成；控制系統采用兩級控制方案，上位機采用DSP，下位機采用單片機。

2.如權利要求1所述的輪腿結合移動機器人，其特征是前輪單元采用直流伺服電機驅動，由十字聯軸器、錐齒輪軸將運動傳遞至前車輪，整個前輪單元由兩個電機支架、一個軸承座支架、兩個輪支架支撐；在直流伺服電機中安裝有編碼器，通過控制系統構成半閉環系統；后輪單元由輪支架、套筒、車輪軸、車輪、軸端擋圈等組成，無動力源，為從動輪。

3.如權利要求1所述的輪腿結合移動移動機器人的腿式結構運動單元，其特征是由髖關節、髖部、大腿關節、大腿、小腿關節、小腿組成；在髖關節中采用舵機驅動，由舵機支架、舵機、舵盤組成。

4.如權利要求3所述的腿式結構運動單元，其特征是在腿關節和大腿處由大腿板、蝸輪蝸桿機構、軸承座、滾動軸承、蝸輪軸、套筒、鍵等組成，由直流伺服電機驅動，在其中安裝編碼器，通過控制系統構成半閉環系統。

5.如權利要求3所述的腿式結構運動單元，其特征是小腿關節和小腿處由小腿板、小腿底、蝸輪蝸桿機構、軸承座、滾動軸承、蝸輪軸、套筒、鍵等組成，由直流伺服電機驅動，在其中安裝編碼器，通過控制系統構成半閉環系統。

6.如權利要求3所述的腿式結構運動單元，其特征是小腿底采用弧形結構，與小腿板構成密閉式結構，保護小腿關節處的直流伺服電機。

7.如權利要求1所述的輪腿結合移動機器人，其特征是可以采用遙控操作方式或自主運行模式運行：遙控操作模式時，機器人轉彎、加速、減速、制動、輪腿運動單元切換等指令均來自遙控器遙控信號；采用自主運行模式時，機器人機載控制器根據傳感器發送回的信號進行分析計算，向機器人執行機構發送轉彎、加速、減速、制動、輪腿運動單元切換等指令。

8.如權利要求1所述的輪腿結合移動機器人，其特征是在路況較好時，采用輪式運動，腿式結構收放于機器人頂部，通過對兩個前輪運動單元中的直流伺服電機的運動控制實現轉向、加速、減速、制動等功能。

9.如權利要求1所述的輪腿結合移動機器人，其特征是在路況不好時采用腿式結構行走，將腿式結構放下，支撐機器人，通過輪式升降結構中轉軸的旋轉運動，驅動輪式結構運動單元的支架，從而使四個車輪離開地面。

10.如權利要求1所述的輪腿結合移動機器人，其特征是采用腿式結構行走時，通過每個腿式結構的直流伺服電機、舵機的控制實現機器人轉向、加速、減速等功能。