[發(fā)明專利]擺桿可變偏心距越障輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410766904.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104385844A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方燦;王宇俊;全瑞坤;黃結(jié);申晨陽;孫亞芹;胡翔;蔣齊密
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于越障機器人領(lǐng)域，具體涉及一種越障輪。

背景技術(shù)

隨著機器人探測的范圍不斷擴大，我們對機器人的要求也越來越高，我們不僅希望機器人在非規(guī)則地形上有高效的越障能力,而且希望機器人在規(guī)則地形上有高效的移動能力。因此，對于機器人探測的過程中，如何實現(xiàn)高越障能力和高移動效率的結(jié)合是一個十分重要的問題。

機器人所處環(huán)境大多為復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，因此需要機器人具備高機動性、強大的環(huán)境感知能力和快速的反應(yīng)能力。在移動越障機器人探測移動中，會遇到各種各樣的地形，有的地形規(guī)整，有的地形復(fù)雜。傳統(tǒng)的方案中，機器人移動一般使用圓輪(輪式)或者偏心輪(腿式)。其中輪式的效率最高，但越障適應(yīng)能力最差；而腿式的適應(yīng)能力最強，但移動效率最差。在規(guī)則地形上，圓輪具有較高的移動效率，但是越障能力很差；在不規(guī)則地形上，偏心輪可以發(fā)揮很強的越障能力，但是移動效率卻很低。此兩種實現(xiàn)均具有很大的局限性，所以目前有相關(guān)的改進技術(shù)，如：在移動過程中遇到障礙物就拆下圓輪換成偏心輪或者使用額外的電動裝置將動力軸心改變，從而形成偏心輪或者圓輪，以適應(yīng)不同地形的移動。但是以上改進方案也有很大問題，比如需要拆卸輪子或者增加額外的動力裝置，甚至增加機器人本身的重量，從而使機器人移動能力降低，成本增加，應(yīng)用范圍也會有所限制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種擺桿可變偏心距越障輪，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，使機器人擁有很強的移動效率和越障能力。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種擺桿可變偏心距越障輪，包括圓輪、擺桿和動力軸，所述擺桿一端鉸接在圓輪邊緣部位，其另一端可自由擺動，所述動力軸與擺桿可自由擺動的一端傳動連接，所述圓輪上設(shè)置有限制擺桿擺動幅度的限位裝置。

進一步，所述限位裝置包括限位點設(shè)置在不同位置的擺桿限位塊Ⅰ和擺桿限位塊Ⅱ。

進一步，所述擺桿限位塊Ⅰ的限位點設(shè)置在圓輪邊緣部位，所述擺桿限位塊Ⅱ的限位點設(shè)置在圓輪中心部位。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過動力軸轉(zhuǎn)動方向的改變使擺桿擺動到不同的限位點從而調(diào)整越障輪為圓輪或者偏心輪，不需要額外的動力裝置；從而實現(xiàn)規(guī)整地面使用圓輪移動、非規(guī)整地形使用偏心輪越障的功能，因此，擁有很強的移動效率和越障能力。

本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本發(fā)明越障輪向前移動的示意圖；

圖3為本發(fā)明越障輪向后移動的示意圖；

圖中，1-擺桿，2-圓輪，3-擺桿限位塊Ⅱ，4-擺桿限位塊Ⅰ，5-中間鉸鏈軸，6-動力軸。

具體實施方式

以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應(yīng)當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，一種擺桿可變偏心距越障輪，包括圓輪2、擺桿1和動力軸6，所述擺桿一端鉸接在圓輪邊緣部位，其另一端可自由擺動，所述動力軸6與擺桿可自由擺動的一端傳動連接，所述圓輪上設(shè)置有限制擺桿擺動幅度的限位裝置。

本實施例中，所述限位裝置包括限位點設(shè)置在不同位置的擺桿限位塊Ⅰ4和擺桿限位塊Ⅱ3，所述擺桿限位塊Ⅰ4的限位點設(shè)置在圓輪邊緣部位，所述擺桿限位塊Ⅱ3的限位點設(shè)置在圓輪中心部位。

本實施例使用一個上半部分和鉸鏈都焊接固定在圓輪上的金屬擺桿1，擺桿的下半部分可以繞中間鉸鏈軸5進行擺動，使用焊接在圓輪上的擺桿限位塊Ⅰ和擺桿限位塊Ⅱ(二者皆為圓弧形擋板)作為限位裝置，擺桿的下半部分下端與動力軸6連接，動力軸與動力裝置連接，動力軸轉(zhuǎn)動時帶動擺桿下半部分繞中間鉸鏈軸5擺動，當擺桿下半部分擺動到限位點后被限位裝置限位，從而調(diào)整偏心距的大小。

在本發(fā)明實施例中，當動力軸帶動擺桿擺動到擺桿限位塊Ⅰ4時，由于限位裝置的限位作用，此時的偏心距最大，越障輪即可作為偏心輪使用；當動力軸帶動擺桿擺動到擺桿限位塊Ⅱ3時，由于限位裝置的限位作用，此時的偏心距最小，越障輪即可作為圓輪使用。