[發明專利]一種被動自適應履帶可變形移動機器人平臺

有效

• 申請號: 201310176413.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103273977A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 張小俊;張建暢;張明路;張建華;顧鵬
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種被動自適應履帶可變形移動機器人平臺，采用模塊化設計，其特征在于該機器人平臺主要包括車體、被動自適應變形履帶模塊、擺臂模塊和尾輪模塊；其中，尾輪模塊安裝在車體的后部，車體位于機器人平臺的中間，被動自適應變形履帶模塊為結構相同的兩個，左右對稱安裝在車體的兩側；擺臂模塊也為結構相同的兩個，左右對稱安裝在被動自適應變形履帶模塊的兩側；

所述被動自適應變形履帶模塊主要包括變形履帶系統、復位彈簧和履帶驅動系統；所述變形履帶系統主要包括履帶驅動輪、履帶支撐輪、履帶和作為支撐的平面六桿機構；所述平面六桿機構為欠驅動桿機構，包括地面連桿、前部連桿、驅動帶輪支撐連桿、上連桿、后部連桿和機架，每個變形履帶系統有兩組平面六桿機構，履帶驅動輪和履帶支撐輪裝在這兩組平面六桿機構上，履帶驅動輪和履帶支撐輪支撐起履帶；當機器人平臺在行進的過程中，地面對機器人的約束力作為一種外力向平面六桿機構進行作用；復位彈簧其兩端分別固定在上連桿和機架上，當變形履帶系統發生變形時，復位彈簧隨之產生形變，產生復位拉力；履帶驅動系統主要由履帶驅動電機、同步輪和履帶旋轉驅動軸構成；履帶驅動電機通過同步帶傳遞給固定在履帶旋轉驅動軸上的同步帶輪，使履帶旋轉驅動軸產生轉動，履帶旋轉驅動軸通過同步帶驅動履帶驅動輪和履帶支撐輪旋轉，驅動履帶產生旋轉運動；

所述擺臂模塊包括擺臂系統和擺臂驅動系統，擺臂系統主要由擺臂支撐輪、擺臂架、擺臂驅動輪和擺臂履帶組成；擺臂驅動系統由同步輪、擺臂擺動驅動軸、連接軸和擺臂擺動驅動電機構成；所述履帶旋轉驅動軸為一根空心軸，擺臂擺動驅動軸兩端經過軸承的支撐安裝在履帶旋轉驅動軸的空心內孔內，擺臂擺動驅動電機安裝在車體上，通過同步帶帶動固定在擺臂擺動驅動軸上的擺臂驅動輪轉動和擺臂擺動驅動軸轉動，使擺臂轉動，左、右擺臂模塊的擺臂擺動驅動軸通過左、右連接軸相連，實現一個擺臂擺動驅動電機帶動左、右兩個擺臂模塊旋轉；

所述尾輪模塊由尾輪系統和尾輪復位彈簧組成；尾輪系統由尾輪固定桿、尾輪桿和尾輪組成；尾輪固定桿通過螺釘固定在車體的后部；尾輪復位彈簧的兩端分別固定在尾輪固定桿上和尾輪桿上，尾輪安裝在尾輪桿上。

2.根據權利要求1所述的被動自適應履帶可變形移動機器人平臺，其特征是所述被動自適應變形履帶模塊的履帶驅動輪和所有履帶支撐輪的直徑均相等，且兩個相鄰輪的中心距固定不變。

3.根據權利要求1所述的被動自適應履帶可變形移動機器人平臺，其特征是所述的機器人平臺總重小于35kg，安全系數設計為1.6；該機器人平臺越障時，所述3個驅動電機總消耗的最大功率為600W，最大扭矩為14N·m，其負載達10kg，續航能力達3小時。