[發(fā)明專利]一種帶有充氣車體的地面移動機器人

有效

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• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102381358A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高峻峣;黃承祖;王成;朱建國;吳倩穎;任沛杰;趙正陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D25/00
• 分類號: B62D25/00;B62D29/00;B62D55/065;B62D55/26
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地面移動機器人，特別涉及一種帶有充氣車體的地面移動機器人。

背景技術(shù)

地面移動機器人是采用遙控、自主或半自主等方式在地面運動的自動化設(shè)備。

地面移動機器人運動能力的高低，是移動機器人的主要性能之一。提高地面移動機器人運動性能的方法之一，是減輕機器人的重量。由于機器人的越野能力要求，使得機器人必須具有一定的長度、寬度和高度，因而，如何在體積基本固定的情況下減輕機器人的重量就成為關(guān)鍵。如果機器人重量減輕，可以使其速度更快，負重更多，所需電機功率小，相應(yīng)的蓄電池容量也可以減??；如果機器人重量太大，則會導(dǎo)致運動速度慢，越障能力差，負載能力差。

現(xiàn)在地面移動機器人，一般采取框架-蒙皮的車體結(jié)構(gòu)來減輕重量。由于地面移動機器人車體必須具有一定的強度、剛度，保證電機支撐定位、前后車輪支撐定位、抗扭曲等作用，所以框架與固定結(jié)構(gòu)也必須具有一定重量，使現(xiàn)有地面移動機器人難以進一步減重。因此，如何在保證地面移動機器人具有良好的運動性能的前提下，有效降低地面移動機器人的重量是一個難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種帶有充氣車體的地面移動機器人，可以有效降低地面移動機器人的重量，并使其具有良好的運動性能。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明實施例采取的技術(shù)方案是：一種帶有充氣車體的地面移動機器人，包括車體，設(shè)于車體側(cè)部的移動機構(gòu)，設(shè)于車體內(nèi)的電氣與控制模塊和電源模塊，以及設(shè)于車體上的驅(qū)動及傳動機構(gòu)，所述驅(qū)動及傳動機構(gòu)與所述移動機構(gòu)的數(shù)量相對應(yīng)，各自的驅(qū)動及傳動機構(gòu)與各自移動機構(gòu)相連，所述車體包括上車體、下車體和下車體骨架，所述上車體與所述下車體相連接并形成密閉的氣包式車廂，所述上車體上設(shè)有氣嘴，所述氣嘴用于充氣和放氣，所述下車體固定在所述下車體骨架上，其中，所述上車體及所述下車體均由輕質(zhì)材料制成。

具體地，作為優(yōu)選，所述輕質(zhì)材料為皮革、人造皮革或者橡膠。

具體地，作為優(yōu)選，所述移動機構(gòu)為履帶式，包括設(shè)于對稱車體兩側(cè)的兩個履帶和四個車輪，其中，每個履帶內(nèi)部設(shè)置著前后布置的兩個車輪。

具體地，作為優(yōu)選，所述上車體和所述下車體的外緣分別設(shè)有各自的褶邊，所述上車體和所述下車體通過各自的褶邊相連，并通過設(shè)置在所述各自的褶邊上的螺栓螺母固定，所述各自的褶邊均由硬質(zhì)鋁制材料制成。

具體地，作為優(yōu)選，所述下車體骨架設(shè)置在所述下車體的底部，并且所述下車體骨架與所述下車體的底部通過粘結(jié)固定。

具體地，作為優(yōu)選，每個所述驅(qū)動及傳動機構(gòu)均包括電機、電機端蓋及氈圈，所述電機的輸出軸穿過所述車體并穿入與其相對應(yīng)的所述移動機構(gòu)中，穿出所述車體的所述輸出軸上套接著電機端蓋，通過所述電機端蓋及螺釘將所述電機與所述車體固定在一起，所述電機端蓋的前端面上設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)放置所述氈圈，通過所述氈圈實現(xiàn)水封及油封，所述電機的輸出軸上設(shè)有鍵，通過所述鍵將所述輸出軸與所述移動機構(gòu)連接在一起。

進一步地，為了防止氣體從所述驅(qū)動及傳動機構(gòu)進入所述車體內(nèi)腔，所述電機的外部套設(shè)有密封袋，所述密封袋由不透氣材料制成，所述密封袋的端口膠合在所述下車體的內(nèi)壁，使所述車體的內(nèi)腔形成一個密閉的空間以形成氣封。

進一步地，為了保證每個移動機構(gòu)運行的一致性，所述車體同側(cè)的所述驅(qū)動及傳動機構(gòu)中的所述電機端蓋之間連接有電機端蓋連接件，通過所述電機端蓋連接件使得所述車體同側(cè)的所述移動機構(gòu)在移動時能夠保持其行駛方向的一致性。

具體地，作為優(yōu)選，所述電機端蓋連接件整體為板材，其上設(shè)有穿孔和通孔，所述穿孔用于穿過所述電機的輸出軸，所述通孔用于穿過所述螺釘。

本發(fā)明實施例的有益效果是：相比現(xiàn)有技術(shù)中的框架結(jié)構(gòu)車體要靠框架支撐與保持、抗扭曲、抵抗外力，框架強度要求很大，截面積不能太小，車體重量不能做到很??；本發(fā)明實施例采用輕質(zhì)材料制成的上車體、下車體，在充完氣后，整個車體成為一個堅硬的氣包，因而本發(fā)明實施例的整體重量比現(xiàn)有技術(shù)中的框架式結(jié)構(gòu)輕的多，使得地面移動機器人總體重量大為減輕，而且由于本發(fā)明實施例主要通過高壓氣包受力，車體具有很大的強度與硬度，保證車體在受拉伸、扭曲、撞擊時能保證車體強度，以及移動機構(gòu)的定位，而且正常工作時，車體還具有一定彈性，在受到外力沖擊或者跌落時，可以起到緩沖作用。

因此，本發(fā)明實施例在保證地面移動機器人具有良好的運動性能的前提下，有效降低地面移動機器人的重量，提高了機器人的功率重量比，從而使得機器人具有負重大、移動快的優(yōu)點。

附圖說明