[發明專利]一種履帶擺臂式越障機器人

有效

• 申請號: 201510311140.5
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN104986233B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 呂品;紀愛敏
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B62D55/065
• 分類號: B62D55/065
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于機器人裝置領域，具體涉及一種履帶擺臂式越障機器人。

背景技術

履帶擺臂式越障機器人是一種能夠移動并翻越障礙的設備，是野外環境偵查、巡視、掃雷排險和惡劣危險環境中探測等情況下工作的重要自動化裝備之一，由于該種類型的機器人越障能力和適應室外復雜地形的能力強，在凹凸不平和有障礙物的路面環境中通過性好，所以其應用領域也越來越廣。目前現有的越障機器人產品存在以下缺陷：（1）機器人雖然結構簡單，但是傳輸扭矩不夠大，在翻越障礙時動力不足，這將大大減弱其越障能力；（2）雖然有些機器人運動靈活，但是其需要控制的電機數目較多，從而導致機器人控制系統復雜，功耗增大，機械可靠性低，平均無故障時間短，這在某種程度上為其推廣應用帶來困難；（3）還有一些機器人產品，雖然越障方式新穎，但是其在越障過程中操作繁瑣復雜，越障效率低，在一些需要快速通過障礙物的場合無法應用。

發明內容

為了解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種履帶擺臂式越障機器人，為滿足野外復雜地形偵查、巡視和危險環境探測等工作需要提供裝備，創新設計了機器人內部傳動結構，基于該傳動結構的機器人不僅能夠靈活移動還具有傳輸扭矩大、控制系統簡單、機械可靠性和越障效率高等優點，具有良好的應用前景，值得推廣。

為解決上述問題，本發明具體采用以下技術方案：

一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，包括車體，所述車體的兩側分別設有一組運動系統，每組運動系統包括兩個履帶擺臂裝置，分別設于車體一側的兩端，所述履帶擺臂裝置包括擺臂以及設于擺臂上的履帶，所述車體內設有同時控制兩組運動系統中擺臂轉動的第一傳動機構以及控制一側運動系統中履帶轉動的第二傳動機構，所述第一傳動機構設于車體的中部，所述第二傳動機構設為兩組，分別設置于第一傳動機構的兩側。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，所述第一傳動機構包括第一電機以及由第一電機驅動的第一主動輪，所述第一主動輪的兩側分別依次嚙合于第一從動輪、第二從動輪，所述第二從動輪的轉動軸的兩端分別連接擺臂。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，所述第二從動輪的轉動軸的兩端分別通過電磁離合器與擺臂相連接。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，對稱設置于第一傳動機構兩側的第二傳動機構包括第二電機以及由第二電機驅動的第二主動輪，所述第二主動輪的兩側分別與第三從動輪相嚙合，所述第三從動輪與第四從動輪同軸連接，即第三從動輪與第四從動輪共用一個轉動軸或者二者的轉動軸相連接，則第三從動輪與第四從動輪平行，所述第四從動輪嚙合于第五從動輪，所述第五從動輪帶動履帶轉動。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，所述第五從動輪的中部貫穿有套筒，所述套筒的一端連接于帶動履帶轉動的大履帶輪，所述大履帶輪的一側設有隨大履帶輪轉動的小履帶輪，所述履帶圍設在大履帶輪、小履帶輪的外側。因此，其實，第一主動輪、第二主動輪兩側從動輪的分布均是對稱設置的，亦即說明，第一傳動機構、第二傳動機構本身就為對稱結構。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，第二從動輪的轉動軸的兩端分別穿過套筒與擺臂相連接。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，第一電機與第一主動輪、第二電機與第二主動輪之間均設有蝸桿減速器。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，所述第一電機為小型步進電機，所述第一電機到擺臂的總減速比為80。

前述的一種履帶擺臂式越障機器人，其特征在于，所述第二電機為小型直流電機，所述第二電機到履帶的總減速比為56。