[發明專利]一種翻越連續臺階的輪式驅動機構

在審

• 申請號: 201310572156.2
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103600785A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 王宇俊;方燦;蔣齊密;胡翔;孫亞芹
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種翻越連續臺階的輪式驅動機構。

背景技術

目前，機器人要越過像樓梯這樣的地形可以采取多種行走結構。常見的有“履帶式”“輪式”“腿式”。直接利用履帶轉動達到行進或爬坡目的的機器人稱為履帶式機器人，地面適應性強、穩定性高、機構簡單，但能量損耗高，平地效率較低。模仿人類或其它動物腿部運動的機器人稱為腿式機器人。地面適應性強，穩定性高，但機構及控制復雜、運行速度低。直接利用車輪或類輪轉動達到行進或爬坡目的的機器人稱為輪式機器人。在滿足一定地形適應性前提下，可充分發揮移動機器人移動靈活、控制簡單等優點。但對地形的適應性大小與輪子的數量成正比，隨著輪子數量的增加又帶來了體積龐大、重量重等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種翻越連續臺階的輪式驅動機構，旨在解決目前機器人的行走機構在翻越樓梯臺階時帶來的不便以及行走機構控制復雜的問題，該翻越連續臺階的輪式驅動機構具有結構簡單，體積小、重量輕、可連續翻越臺階的特點。

本發明是這樣實現的，一種翻越連續臺階的輪式驅動機構，包括機體和行走機構，其特殊之處在于，所述行走機構對稱設置于機體的左右兩側，所述行走機構包括4個直徑相等且速率及方向完全同步的偏心輪；所述機體內設置動力驅動裝置，所述動力驅動裝置通過驅動軸與偏心輪連接；所述機體的下前端設置翻越支撐件。

進一步，所述翻越支撐件為一組平行設置的金屬桿，金屬桿于與樓梯臺階接觸的一面設置防滑波紋。

進一步，所述翻越支撐件的外表面設置耐磨層。

進一步，所述耐磨層是陶瓷層、粉末合金層和改性塑料層的其中一種。

進一步，所述耐磨層的厚度為0.2～2mm。

進一步，所述翻越支撐件為一組平行設置的金屬桿，翻越支撐件與機體的下部設置防滑粘附帶，所述防滑粘附帶為一層粘附于翻越支撐件和機體下部帶有防滑紋的橡膠帶。

進一步，所述偏心輪的表面均勻設置圓柱狀突起部。

進一步，所述動力驅動裝置包括電機和蓄電池。

本發明提供了一種翻越連續臺階的輪式驅動機構，解決了目前機器人的行走機構在翻越樓梯臺階時帶來的不便以及行走機構控制復雜的問題，該翻越連續臺階的輪式驅動機構結構簡單，體積小、重量輕、可連續翻越臺階，在進行翻越臺階的動作時，偏心輪與機體自主切換，無需人工控制，偏心輪轉動一圈，機體會走上一個臺階，因此上樓梯效率較高。

附圖說明

圖1是本發明的立體圖；

圖2是本發明實施例1的結構示意圖；

圖3是本發明實施例2的結構示意圖；

圖4是本發明在翻越連續臺階時的示意圖；

其中，1-機體；2-偏心輪；3-驅動軸；4-翻越支撐件；5-定位孔；6-圓柱狀突起部；7-防滑粘附帶。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1示出了本發明實施例提供的翻越連續臺階的輪式驅動機構的結構。為了便于說明，僅示出了與本發明相關的部分。

該翻越連續臺階的輪式驅動機構，包括機體1和行走機構，行走機構對稱設置于機體1的左右兩側，行走機構包括4個直徑相等且速率及方向完全同步的偏心輪2；機體1內設置動力驅動裝置，所述動力驅動裝置通過驅動軸3與偏心輪2連接；機體1的下前端設置翻越支撐件4。

下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。

實施例1

如圖2所示，本發明實施例提供的一種翻越連續臺階的輪式驅動機構，該翻越連續臺階的輪式驅動機構包括：包括機體1和行走機構，行走機構對稱設置于機體1的左右兩側，行走機構包括4個直徑相等且速率及方向完全同步的偏心輪2；機體1內設置動力驅動裝置，動力驅動裝置通過驅動軸3與偏心輪2連接，偏心輪2均設有定位孔5，各個偏心輪的定位孔5到驅動軸3的軸心的距離一致；機體1的下前端設置翻越支撐件4。

翻越支撐件4為一組平行設置的金屬桿，金屬桿于與樓梯臺階5接觸的一面設置防滑波紋。

翻越支撐件4的外表面設置耐磨層。

耐磨層是陶瓷層、粉末合金層和改性塑料層的其中一種。

耐磨層的厚度為0.2～2mm。

偏心輪2的表面均勻設置圓柱狀突起部6，每個偏心輪2設置的細長突起部6的數量為3個。

動力驅動裝置包括電機和蓄電池。

實施例2