[發(fā)明專利]一種履帶機(jī)器人擺臂驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210207854.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN102887181A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱愛斌;牛婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D55/26
• 分類號(hào): B62D55/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，涉及一種履帶機(jī)器人裝置，尤其是一種履帶機(jī)器人擺臂驅(qū)動(dòng)裝置。?

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類的社會(huì)需求，地面移動(dòng)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于生活的不同領(lǐng)域如軍事偵察、安全排爆等。帶擺臂的履帶機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)地面移動(dòng)機(jī)器人的越障、跨越溝渠、攀爬樓梯等功能，但是傳統(tǒng)的擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜，增加了擺臂的重量，增大了系統(tǒng)的能耗，無法實(shí)現(xiàn)地面移動(dòng)機(jī)器人的小型化、輕型化。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種履帶機(jī)器人擺臂驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置采用擺臂直流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，降低了傳動(dòng)故障率，減輕了擺臂裝置的重量，提高了車體的空間利用率。?

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的：?

一種履帶機(jī)器人擺臂驅(qū)動(dòng)裝置，包括設(shè)置在履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸內(nèi)部的擺臂直流伺服電機(jī)，所述履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸的內(nèi)側(cè)固定在車體側(cè)板上，擺臂直流伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸從履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸的外側(cè)伸出，通過鍵和緊定螺釘與擺臂板后端轉(zhuǎn)軸連接；所述擺臂板后端轉(zhuǎn)軸的外側(cè)軸端通過與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪上的軸孔與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪套接在一起；所述擺臂板前端與擺臂從動(dòng)輪的軸連接在一起；所述履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)?軸上還設(shè)置有內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪，內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪通過擺臂履帶帶動(dòng)擺臂從動(dòng)輪。?

上述履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸外側(cè)設(shè)置有行走從動(dòng)輪，行走從動(dòng)輪通過繞軸周向?qū)ΨQ布置的四根銷與內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪相連。?

上述擺臂板為中部開設(shè)有梯形或方形孔，且后端比前段款的梯形平板。?

本發(fā)明采用擺臂直流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：擺臂直流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)簡化了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，降低了傳動(dòng)故障率，減輕了擺臂裝置的重量，降低了系統(tǒng)的能耗；擺臂直流伺服電機(jī)完全包含在行走空心從動(dòng)軸內(nèi)，提高了車體的空間利用率，實(shí)現(xiàn)了地面移動(dòng)機(jī)器人的小型化、輕型化。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明右側(cè)擺臂的剖視圖；?

圖2為本發(fā)明左側(cè)擺臂未裝履帶的立體圖；?

圖3為本發(fā)明左側(cè)擺臂安裝履帶后的立體圖；?

圖4為本發(fā)明左側(cè)擺臂安裝在車體之后的立體圖。?

其中：1為外側(cè)擺臂主動(dòng)輪；2為內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪；3為行走從動(dòng)輪；4為鍵；5為擺臂板；6為擺臂直流伺服電機(jī)；7為履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸；8為車體側(cè)板；9為擺臂履帶；10為擺臂從動(dòng)輪。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：?

參見圖1至4，這種履帶機(jī)器人擺臂驅(qū)動(dòng)裝置，包括設(shè)置在履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸7內(nèi)部的擺臂直流伺服電機(jī)6，所述履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸?7的內(nèi)側(cè)固定在車體側(cè)板8上，擺臂直流伺服電機(jī)6的輸出轉(zhuǎn)軸從履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸7的外側(cè)伸出，通過鍵4和緊定螺釘與擺臂板5后端轉(zhuǎn)軸連接；所述擺臂板5后端轉(zhuǎn)軸的外側(cè)軸端通過與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪1上的軸孔與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪1套接在一起；所述擺臂板5前端與擺臂從動(dòng)輪10的軸連接在一起；所述履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸7上還設(shè)置有內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪2，內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪2與外側(cè)擺臂主動(dòng)輪1通過擺臂履帶9帶動(dòng)擺臂從動(dòng)輪10。履帶機(jī)器人行走空心從動(dòng)軸7外側(cè)設(shè)置有行走從動(dòng)輪3，行走從動(dòng)輪3通過繞軸周向?qū)ΨQ布置的四根銷與內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪2相連。擺臂板5為中部開設(shè)有梯形或方形孔，且后端比前段款的梯形平板。?

參照?qǐng)D1至4，本發(fā)明的工作原理，在路面情況良好的情況下運(yùn)行，擺臂直流伺服電機(jī)6處于關(guān)閉狀態(tài)，所以整個(gè)裝置的擺臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，車體行走履帶帶動(dòng)行走從動(dòng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，行走從動(dòng)輪帶動(dòng)內(nèi)側(cè)擺臂主動(dòng)輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過擺臂履帶9帶動(dòng)擺臂從動(dòng)輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)裝置在行進(jìn)的過程中擺臂沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，履帶一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，為車體的行進(jìn)提供動(dòng)力。?

在路面情況不好的情況下，擺臂直流伺服電機(jī)6處于開啟狀態(tài)，擺臂履帶9的轉(zhuǎn)動(dòng)方式通之前狀況相同，都是由車體行走履帶帶動(dòng)的，不同的是擺臂直流伺服電機(jī)6的輸出轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)擺臂板5做360°轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，通過車體兩側(cè)的擺臂可以講車體升高，轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂履帶9同時(shí)又想車體提供了動(dòng)力，使車體在跨越障礙物時(shí)更加的輕松，由于本發(fā)明的擺臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，減少了擺臂的重量，同時(shí)降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了地面移動(dòng)機(jī)器人的小型化。輕型化。?