[發(fā)明專利]帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210059505.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN102602464A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋愛國(guó);錢夔;韓益利;崔建偉;熊鵬文;張立云;包加桐;唐鴻儒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人。

二、背景技術(shù)

????小型偵察機(jī)器人因其靈活性高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)而應(yīng)用廣泛。特別是在執(zhí)行偵察任務(wù)中，需適應(yīng)復(fù)雜路面環(huán)境，還要能攀爬樓梯。而小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)，機(jī)器人車身會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，這不僅對(duì)機(jī)器人電子艙內(nèi)的電子元件可靠性提出高要求，還會(huì)損傷機(jī)械構(gòu)件。現(xiàn)有技術(shù)中，用于汽車懸掛系統(tǒng)的減震裝置由于體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制要求高，價(jià)格昂貴，不易移植到到小型履帶式偵察機(jī)器人上，而現(xiàn)有的履帶式機(jī)動(dòng)平臺(tái)減震技術(shù)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但并沒有針對(duì)小型履帶式偵察機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與功能，專門設(shè)計(jì)滿足機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯所需的減震裝置，減震效果一般且裝置仍顯復(fù)雜。因此，當(dāng)偵察機(jī)器人執(zhí)行某些特殊任務(wù)而產(chǎn)生劇烈震動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)一種履帶式小型偵察機(jī)器人，并保證機(jī)器人電子艙內(nèi)電子系統(tǒng)的絕對(duì)穩(wěn)定性是必要的。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種能夠延長(zhǎng)使用壽命、降低運(yùn)動(dòng)噪聲且運(yùn)行平穩(wěn)的帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，包括：車體，在車體上設(shè)有履帶和導(dǎo)臂，在車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，所述的阻尼減震輪包括缸體，在缸體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有第一單桿活塞、第二單桿活塞和彈簧，并在缸體的內(nèi)腔內(nèi)充有磁流變液，第一單桿活塞的活塞和第二單桿活塞的活塞分別與彈簧連接，第一單桿活塞和第二單桿活塞與內(nèi)腔連接處分別設(shè)有密封圈，第一單桿活塞的活塞桿的端部延伸至缸體外部并與車體連接，第二單桿活塞的活塞桿的端部延伸至缸體外部，在第二單桿活塞的活塞桿的端部上連接有支架，在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪與履帶相接觸。在所述缸體的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵或者電磁線圈。

在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所述缸體的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵時(shí)，履帶式小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)，第一單桿活塞相對(duì)第二單桿活塞產(chǎn)生位移，彈簧受壓變形，吸收能量，實(shí)現(xiàn)減震效果，同時(shí)磁流變液在磁場(chǎng)作用下，粘度顯著增強(qiáng)，阻尼力大，減小彈簧形變速度，大大減小了震動(dòng)，有效提高了減震效果。由于阻尼減震輪與履帶相接觸，履帶震動(dòng)產(chǎn)生的能量被磁流變液在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的阻尼吸收，有效地吸收或耗散了震動(dòng)能量，避免了被吸收或耗散的震動(dòng)能量對(duì)履帶產(chǎn)生的持續(xù)沖擊，從而延長(zhǎng)履帶使用壽命，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，且保證機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。

在上述結(jié)構(gòu)中，所述在車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，不僅起到減震緩沖效果，還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。

在上述結(jié)構(gòu)中，所述第一單桿活塞和第二單桿活塞與內(nèi)腔連接處分別設(shè)有密封圈，防止磁流變液泄漏。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)有：

1、在小型偵察機(jī)器人的應(yīng)用中，需要在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或者上下樓梯，并要保證機(jī)器人在強(qiáng)烈震動(dòng)環(huán)境下電子系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明為滿足機(jī)器人在惡劣環(huán)境下正常使用且能執(zhí)行高機(jī)動(dòng)越野任務(wù)，設(shè)計(jì)出能夠延長(zhǎng)使用壽命、降低運(yùn)動(dòng)噪聲且運(yùn)行平穩(wěn)的履帶式小型偵察機(jī)器人，保證了在某些極端惡劣場(chǎng)合偵察任務(wù)的順利執(zhí)行，這種設(shè)計(jì)是非常必要的。

2、采用了技術(shù)成熟的履帶式帶導(dǎo)臂的小型偵察機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)，并安裝阻尼減震輪，除具備小型偵察機(jī)器人必需的執(zhí)行功能外，還有強(qiáng)減震功能。由于阻尼減震輪與履帶相接觸，履帶震動(dòng)產(chǎn)生的能量被磁流變液在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的阻尼吸收，有效地吸收或耗散了震動(dòng)能量，避免了被吸收或耗散的震動(dòng)能量對(duì)履帶產(chǎn)生的持續(xù)沖擊，從而延長(zhǎng)履帶使用壽命，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，且保證機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。

3、車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，不僅起到減震緩沖效果，還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。

4、專門針對(duì)履帶式小型偵察機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與功能，充分利用小型機(jī)器人有限的結(jié)構(gòu)空間，有效克服了現(xiàn)有減震裝置直接應(yīng)用在機(jī)器人上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大等缺點(diǎn)，做到了阻尼減震輪與機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)相輔相成，形成統(tǒng)一的整體。

5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境無污染，且其減震響應(yīng)迅速，性能穩(wěn)定。

四??附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)總體示意圖。

圖2是本發(fā)明的阻尼減震輪結(jié)構(gòu)示意圖。