[發(fā)明專利]履帶—雪橇組合式長航程極地自主漫游機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210355853.8
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102874338A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉吉成;陳鵬偉;李斌;劉樹林;周曉君;翟宇毅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B60K16/00;B60L8/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種極地漫游機器人，特別是一種履帶—雪橇組合式的長航程極地漫游機器人。

背景技術(shù)

南極因其特殊地理環(huán)境、豐富礦藏資源等，具有很高的科學、經(jīng)濟、戰(zhàn)略和政治價值，使其成為各國關(guān)注的焦點。面對南極復雜環(huán)境，科考作業(yè)具有高成本、高危險性和地域局限性，同時技術(shù)裝備手段匱乏。目前應(yīng)用于極地的機器人的共同點主要還是依靠蓄電池作為提供主動動力的能源的輪式或履帶式機器人，沒有充分利用太陽能和風能等極地可再生能源。由于能源供給不足或者雪地適應(yīng)性的限制，目前極地機器人很難滿足長航程的極地探測任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種履帶、雪橇組合式長航程極低自主漫游機器人，并安裝有可控主動與發(fā)電一體化的風能復用裝置以節(jié)約和存儲能源，保證探測任務(wù)的完成。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種履帶-雪橇組合式極地漫游機器人，包括抗傾覆系統(tǒng)、履帶式行走機構(gòu)和風能復用裝置。所述的抗傾覆系統(tǒng)與履帶式行走機構(gòu)通過滑動套筒連接，所述的風能復用裝置固定在抗傾覆系統(tǒng)中的長套筒尾部。

所述的抗傾覆系統(tǒng)主要包括三對支腿、三個雪橇、短套筒、長套筒、密封筒組件、軸向轉(zhuǎn)動組件、軸向移動組件、升降組件；所述的三對支腿一端分別與三個雪橇固定連接，每對支腿的兩個支腿另一端分別與短套筒或長套筒的凸柱通過螺栓固定連接；所述短套筒和長套筒的三個凸柱分別沿其軸線周向均布，短套筒和長套筒通過螺栓對接；所述的密封筒組件包括密封筒、密封前蓋和密封后蓋，所述的密封筒的前后兩端與密封前蓋、密封后蓋固定連接，所述的密封前蓋以轉(zhuǎn)動副安裝在短套筒上，所述的密封后蓋以轉(zhuǎn)動副安裝在長套筒上，密封筒組件可以繞短套筒與長套筒的軸向進行轉(zhuǎn)動。

所述的軸向轉(zhuǎn)動組件包括電機組件a、圓柱齒輪副，所述的電機組件a中的電機座固定在密封筒組件的頂部內(nèi)側(cè)，所述的圓柱齒輪副包括大齒輪、小齒輪，大齒輪與小齒輪外嚙合，大齒輪固定安裝在短套筒上，小齒輪安裝在電機組件a的減速器軸上；所述的電機組件包括電機a、減速器、電機座，電機與減速器固定連接，減速器安裝在電機座上。

所述的軸向移動組件通過電機座固定在密封筒組件的底部內(nèi)側(cè)，所述的軸向移動組件包括電機組件b、聯(lián)軸器、滾珠絲杠、絲杠螺母組件、導軌、支撐板；所述的電機組件b通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠一端連接，另一端安裝在支撐板的中間孔中，所述的支撐板安裝在長套筒尾部，并可繞長套筒軸向轉(zhuǎn)動；所述的導軌與絲杠平行安裝，兩端分別安裝在密封后板、支撐板的安裝孔中；所述的絲杠螺母組件包括絲杠螺母、承重底座，所述的絲杠螺母安裝在絲杠上，并可以沿絲杠軸向移動，絲杠螺母固定在承重底座上，承重底座同時安裝在導軌上，可沿導軌軸向移動。

所述的升降組件通過絲杠螺母組件的承重底座與軸向移動組件固定連接，所述的升降組件包括安裝套筒、升降套筒、電機組件c、錐齒輪副a、傳力絲杠、絲杠安裝板；所述的安裝套筒與絲杠螺母組件的承重底座固定連接，與升降套筒滑動裝配；所述的電機組件c安裝在安裝套筒內(nèi)側(cè)，所述的錐齒輪副包括小錐齒輪、大錐齒輪，大錐齒輪安裝在傳力絲杠頂部，傳力絲杠安裝在絲杠安裝板上，所述的絲杠安裝板安裝在安裝套筒內(nèi)側(cè)，距最頂端約200mm；所述的升降套筒頂部加工有螺紋孔，與傳力絲杠之間螺紋配合，與履帶式行走機構(gòu)部分固定連接。

所述的履帶式行走機構(gòu)包括殼體、電機組件d、錐齒輪副b、主動輪、主動輪軸、主動輪軸組件、從動輪、從動輪軸、從動輪軸組件、連接板、承重輪、履帶。所述的殼體與升降套筒固定連接，所述的電機組件d安裝在殼體底面上，所述的錐齒輪副b的大小齒輪安裝在主動輪軸和電機組件d的減速器軸上，所述的主動輪軸通過主動輪軸組件安裝在殼體上，主動輪軸的伸出端安裝主動輪，主動輪軸組件包括軸承座、軸承蓋、軸承；所述的從動輪軸通過從動輪軸組件安裝在殼體上，從動輪軸的伸出端安裝從動輪，從動輪軸組件包括軸承座、軸承蓋、軸承；所述的連接板固定安裝在殼體兩側(cè)，連接板底部固定安裝承重輪軸及其組件，承重輪固定安裝在承重輪軸上；所述的履帶安裝在主動輪、從動輪與承重輪上。

所述的風能復用裝置包括風機、風機支架，所述的風機通過風機支架安裝在長套筒尾端。