[發明專利]一種車架可升降的機器人行走裝置

無效

• 申請號: 201110278860.8
• 申請日: 2011-09-17
• 公開（公告）號: CN102390462A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 黃文愷;陳虹;唐連章;劉曉初
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B60G17/00
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所 44244
• 代理人: 胡濟元

技術領域

本發明涉及機器人，具體涉及機器人的行走裝置。

背景技術

在搶險、火災、野外探測等危險作業環境中發揮著重要作用。從機器人的作業空間上來看，機器人分為地面機器人、水下機器人和空中機器人，其中地面機器人應用最為廣泛。地面機器人又分為輪式和履帶式，二者各有優勢。履帶式機器人具有對面適應能力強和爬坡能力強的優點而被廣泛采用，但是它行走緩慢且笨拙。輪式機器人則以其輕巧、靈活和速度快的優勢而引起研究者的興趣。公開號為CN2717789的實用新型專利公開了一種“四輪驅動輪式移動機器人移動車”，該移動車實質上是一種地面機器人行走裝置，它包括車架、四個車輪、分別驅動四個車輪的四套電機減速機組和梯形連桿轉向機構。上述實用新型專利方案，以電機為動力采用四輪獨立驅動的方式，為對機器人行走的控制提供了便利的條件，但是明顯存在下述不足：1、由于機器人的行走速度通常不會象普通車輛那么快，因此對于已經采用了四輪獨立驅動的方案來說，其梯形連桿轉向機構則顯得多余；2、車架與車輪缺少懸架，這對于在地貌特征十分復雜路面行走的機器人來說顯然存在許多負面的影響，例如，安裝在機器人上精密儀器可能因劇烈振動而無法正常工作甚至損壞，再例如機器人的眼睛即攝像頭會因劇烈振動而造成圖像模糊不清，影響機器人對周圍環境的準確判斷，甚至釀成安全事故；3、車架離地面的高度不變，當障礙物高于底盤時就會造成一只或幾只車輛懸空而無法行走，尤其是在快速行走過程中障礙物將底盤的某一側頂起時，即會使機器人的行走失去控制，嚴重時甚至會導致翻車。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種車架可升降的機器人行走裝置，該行走裝置具有越障能力強，行走平穩安全的優點。

一種車架可升降的機器人行走裝置，該行走裝置具有一車架、四只車輪、設在每一車輪與車架之間的獨立懸架和電機驅動裝置；所述的獨立懸架由懸臂和減振器組成，其中，所述的懸臂的軸線位于車架的縱垂面內，且一頭與車架鉸接，另一頭與車輪的輪軸鉸接，所述的減振器的下端鉸接于懸臂的中部，上端鉸接于車架上，其特征在于，所述的減振器由電動推桿和同軸串設在電動推桿的推桿端部的雙向作用筒式減振器組成。

本發明所述的機器人行走裝置，其中所述的減振器的一種最簡單的設計方案由普通的雙向作用筒式減振器和電動推桿直接同軸對接而成，其中，電動推桿的推桿端部設有與推桿垂直的第一連接板，所述的雙向作用筒式減振器的一端設有與雙向作用筒式減振器垂直的第二連接板，兩連接板由螺栓固定在一起。

本發明所述的車架可升降的機器人行走裝置，其中，所述的雙向作用筒式減振器可以摩托上常用的螺旋彈簧式減振器，也可以的汽車上常用的液力阻尼式減振器，還可以是彈簧-空氣阻尼式雙向作用筒式減振器或油-氣組合式雙向作用筒式減振器等。

根據現有技術可知，無論哪一種阻尼式的雙向作用筒式減振器，除阻尼介質或產生阻尼的構件外均類似一種單活塞桿的活塞缸，它主要由缸筒、活塞和活塞桿組成。根據上述雙向作用筒式減振器的結構特征，本發明人巧妙地將所述電動推桿的推桿端部周壁沿軸向向外延伸，使其構成所述的雙向作用筒式減振器的缸筒，從而將已知的電動推桿和雙向作用筒式減振器有機地結合在一起，既簡化了結構，也提高了所述減振器的可靠性。基于上述改進方案，本發明所述的減振器的具體結構可以有以下幾種方案：

當所述的雙向作用筒式減振器為螺旋彈簧式減振器時，該螺旋彈簧減振器的活塞設在所述的缸筒內，活塞桿伸出端蓋，螺旋彈簧套設在活塞桿上，其兩頭分別作用在端蓋和活塞桿頭部的軸肩上；或者，該螺旋彈簧減振器的活塞設在所述的缸筒內，活塞桿伸出端蓋，螺旋彈簧也設在所述的缸筒內，其兩頭分別作用在活塞的端面和缸筒的底面。

當所述的雙向作用筒式減振器為液力阻尼式減振器時，該液力阻尼式減振器的的活塞設在所述的缸筒內，缸筒內灌注有液壓油，活塞桿伸出端蓋。