[發(fā)明專利]仿生越障探測車

無效

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• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102991599A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 陳豐峰;劉吉兆;劉仁杰;趙丕玉;劉雄;張芳禮;郭揚;張桐
• 申請（專利權）人: 湖南工學院
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B60L11/18;B62D5/04
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 胡宗漢

技術領域

本發(fā)明涉及一種探測車技術，特別是一種在復雜地型情況下，對環(huán)境可以進行多方位探測的仿生越障探測車。

背景技術

目前國內(nèi)外研制的履帶式搜救機器人雖然具有較強的越障能力，但體積過大、結(jié)構復雜、缺乏對狹小空間進行探測的能力，而輪式搜救機器人雖能對狹小空間進行探測，但結(jié)構復雜、不具備越障能力，也缺乏對所需探測環(huán)境各個方位的探測能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的上述不足而提供一種結(jié)構簡單、具有較強越障能力、能對狹小空間進行全方位探測的仿生越障探測車。

本發(fā)明的技術方案是：一種仿生越障探測車，由越障系統(tǒng)和探測系統(tǒng)組成，其中：

越障系統(tǒng)的箱體上固定有第一支架、第二支架，箱體兩側(cè)內(nèi)部分別裝有蓄電池、電路板，連桿通過第二連桿軸套、銷軸連結(jié)在支架上，連接擺桿一端活動連接在連桿上另一端支撐在中部輪胎上，電機通過電機軸、卡簧和第一連桿套軸連接車輪，中部四個車輪都用獨立的電機驅(qū)動，箱體前部通過第一連桿、第二連桿、第三連桿連接轉(zhuǎn)向電機，彈簧連接第一連桿、第二連桿，第一連桿、第三連桿用銷釘活動連接，電機通過電機軸、軸承、卡簧、墊片與輪胎架相連接，輪胎架與導向輪活動連接。

探測系統(tǒng)的直流步進電機的前端固定裝有探測頭，電機活動連接直齒圓錐齒輪，角斜連桿連接直流步進電機和軸套，電機連桿通過螺釘與另一個軸套相連，多個上述結(jié)構組合連接，型成的象鼻型結(jié)構通過第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸及角斜座回定在箱體上。

所述的第一平行四邊形連桿機構包括兩根第四連桿、兩根擺桿，第四連桿與擺桿之間采用鉸鏈連接。兩根第四連桿中間位置通過鉸鏈固定在探測車車箱上，連桿可繞鉸接點轉(zhuǎn)動。

所述的兩自由度角斜機構由直流步進電機、角斜連桿、軸套、第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸和直齒圓錐齒輪組成，第一錐齒輪軸與軸套之間呈45°夾角。

當前側(cè)驅(qū)動輪與障礙接觸時，由第一連桿、第二連桿、第三連桿組成的第二平行四邊形連桿機構和彈簧整體變形，前輪形成有效被動越障，后輪依然與地面接觸推動車體向前；當前輪越過障礙后即轉(zhuǎn)化成驅(qū)動輪，帶動后輪攀爬障礙。由于第二平行四邊形連桿遇障偏轉(zhuǎn)變形，降低了車體重心上升高度和傾斜度，可實現(xiàn)平穩(wěn)越障。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下特點：

本發(fā)明由于采用以上結(jié)構，具有較強越障能力，雙曲柄越障機構中的曲柄組件，可以給前導向輪提供向上較大運動的范圍，前后輪單獨電機驅(qū)動，增加了仿生越障車的機動性能，能對狹小空間進行探測，象鼻型的探測結(jié)構，可以靈活地探測所有方位。

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的詳細結(jié)構作進一步描述。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明整體裝配圖；

附圖2為附圖1中的俯視圖。

具體實施方式

一種仿生越障探測車，由越障系統(tǒng)和探測系統(tǒng)組成，其中：一種仿生越障探測車，由越障系統(tǒng)和探測系統(tǒng)組成，其中：

越障系統(tǒng)的箱體12上固定有第一支架10、第二支架29，箱體12兩側(cè)內(nèi)部分別裝有蓄電池30、電路板31，連桿11通過第二連桿軸套21、銷軸22連結(jié)在支架29上，連接擺桿32一端活動連接在連桿11上，另一端支撐在中部輪胎9上，電機37通過電機軸26、卡簧28和第一連桿套軸20連接車輪9，中部四個車輪都用獨立的電機驅(qū)動，箱體前部通過第一連桿13、第二連桿15、第三連桿16連接轉(zhuǎn)向電機17，彈簧14連接第一連桿13、第二連桿15，第一連桿13、第三連桿16用銷釘36活動連接，電機17通過電機軸35、軸承24、卡簧25、墊片23與輪胎架18相連接，輪胎架18與導向輪19活動連接。

探測系統(tǒng)的直流步進電機1的前端固定裝有探測頭37，電機1活動連接直齒圓錐齒輪7，角斜連桿2連接直流步進電機1和軸套3，電機連桿4通過螺釘5、6與另一個軸套8相連，多個上述結(jié)構組合連接，型成的象鼻型結(jié)構通過第一錐齒輪軸33、第二錐齒輪軸34及角斜座27回定在箱體12上。

所述的第一平行四邊形連桿機構包括兩根第四連桿11、兩根擺桿32，連桿11與擺桿32之間采用鉸鏈連接。兩根連桿11中間位置通過鉸鏈固定在探測車車箱12上，連桿11可繞鉸接點轉(zhuǎn)動。

所述的兩自由度角斜機構由直流步進電機1、角斜連桿2、軸套3、第一錐齒輪軸33、第二錐齒輪軸34和直齒圓錐齒輪7組成，第一錐齒輪軸33與軸套8之間呈45°夾角。

當前側(cè)驅(qū)動輪與障礙接觸時，由第一連桿13、第二連桿15、第三連桿16組成的第二平行四邊形連桿機構和彈簧14整體變形，前輪19形成有效被動越障，后輪38依然與地面接觸推動車體向前；當前輪19越過障礙后即轉(zhuǎn)化成驅(qū)動輪，帶動后輪38攀爬障礙。由于第二平行四邊形連桿機構遇障偏轉(zhuǎn)變形，降低了車體重心上升高度和傾斜度，可實現(xiàn)平穩(wěn)越障。