[發(fā)明專利]一種適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310287805.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN103381858A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅慶生;張澤政;侯淵;趙海波;劉芳政;張賢超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D55/10
• 分類號(hào): B62D55/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于履帶式機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及小型履帶式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的核心車架。

背景技術(shù)

履帶式機(jī)器人的車架設(shè)計(jì)已經(jīng)成為履帶式機(jī)器人總體設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)和功能將在很大程度上影響機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和靈活性，以及機(jī)器人對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。傳統(tǒng)做法是將其設(shè)計(jì)為封閉體，這樣一來，機(jī)器人不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，車體笨重，消耗更多的動(dòng)力，而且運(yùn)動(dòng)也不夠靈活自然，難以適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。另外，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，車體與云臺(tái)采用固定連接，使得機(jī)器人的功能趨于單一，用途受到極大限制。故而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法限制了履帶式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能，且無法滿足快速更換多功能模塊的要求。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到目前履帶式機(jī)器人多采用封閉式車體的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架，該車架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，質(zhì)量輕盈，連接可靠，調(diào)整方便的特點(diǎn)。這種適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架以鋁制側(cè)板和桁架為主體，包括底板、側(cè)板、桁架、螺釘、螺栓螺母和楔形插槽六部分，為了方便側(cè)板上安裝多種輪系，在側(cè)板上制有多個(gè)通孔和螺紋孔；為保證該車架的設(shè)計(jì)質(zhì)量和使用性能，進(jìn)行了深入的仿真分析和參數(shù)優(yōu)化。為了減輕該車架的重量，在不影響整體強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的前提下，對(duì)其進(jìn)行了開槽和局部減薄處理。兩個(gè)側(cè)板沿中軸線對(duì)稱分布，中間分為兩層，上層為兩個(gè)桁架桿，桁架桿呈寬口U型，兩頭通過螺釘固定在側(cè)板上，起到連接和固定車體形狀的作用。下層為承重板，也是通過螺釘固定于側(cè)板上，其上安裝著電源裝置、電機(jī)、驅(qū)傳動(dòng)器件、控制器件、傳感器件等。

側(cè)板的內(nèi)側(cè)上部，安裝有插槽，端口為楔形，這樣設(shè)計(jì)有利于使云臺(tái)部分的插頭與底部插槽配合牢固，且有利于方便快速的更換云臺(tái)，同時(shí)還能承受較大的外載。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于加工，能夠保證機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能和使用功能，提高其適應(yīng)復(fù)雜地形的能力。車架頂部裝有四個(gè)楔形插槽，可以通過插槽快速更換頂部功能模塊，提高工作效率，使車架適應(yīng)不同的功能需求。

附圖說明

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的上述特征給予給詳細(xì)的說明，其中：

圖1所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架的安裝示意圖。

圖2所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架的桁架結(jié)構(gòu)安裝局部圖。

圖3所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架的側(cè)板安裝孔、定位孔示意圖。

圖4所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中適用于小型履帶式機(jī)器人的板式車架的側(cè)板內(nèi)側(cè)減重槽示意圖。

具體實(shí)施

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，該板式車架通過8螺栓和9螺母將2左側(cè)板以及1底板固連，簡(jiǎn)單可靠，左右兩側(cè)板與底板分別通過三組螺栓螺母連接。

如圖1所示，該板式車架通過4螺釘將2左側(cè)板與7插槽固連，插槽端口為楔形，可將頂部功能模塊的楔形外伸插口與插槽配合，以便快速更換不同的功能模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。

如圖2所示，2左側(cè)板與3桁架通過10螺栓和11螺母固連，桁架設(shè)計(jì)為“U”型結(jié)構(gòu)，提高了結(jié)構(gòu)的可靠性并且更好、更合理地利用了空間。

如圖3所示，該板式車架側(cè)板外側(cè)為安裝外伸式主從動(dòng)輪系、承重緩沖輪系、張緊輪系開了若干安裝孔以及限位孔。11孔為主動(dòng)輪軸安裝孔，限位孔12為通孔，使用螺栓螺母固定軸承座對(duì)主動(dòng)輪系進(jìn)行定位；14、16孔為張緊輪軸安裝孔，限位孔13、15為螺紋孔，使用螺釘連接將張緊輪軸固連在側(cè)板上；17、18孔為承重緩沖輪系的限位孔，類型為螺紋孔，使用螺釘連接將張緊輪軸固連在側(cè)板上；限位孔19為通孔，孔20為從動(dòng)輪軸安裝孔，使用螺栓螺母將從動(dòng)輪軸與側(cè)板固連。

如圖4，為了減輕履帶式機(jī)器人板式車架的整體重量，在保證側(cè)板強(qiáng)度的前提下，在側(cè)板內(nèi)側(cè)挖去21～27共七個(gè)槽，車架的重量大大減輕，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也完全可以滿足要求。實(shí)現(xiàn)了車架側(cè)板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。