[發明專利]一種履帶機器人

在審

• 申請號: 201510698093.4
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105270496A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 張建華;李輝;史英明;關少亞;張明路;張小俊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B62D55/075
• 分類號: B62D55/075
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種履帶機器人。

背景技術

地面環境對移動機器人有很大的影響，在很大程度上制約了移動機器人的發展。因此提高機器人對地面環境的自適應能力是機器人現階段發展過程中最重要的問題之一。被動自適應，是指機器人能夠在欠驅動條件下，能夠完全依靠自身結構完成越障，這在一些特殊的應用場合，如：太空、災區、礦井底部等場合有著極其重要的應用。被動自適應降低了整個機器人的電機數目，降低了對控制系統的要求卻沒有降低機器人的自由度。

發明內容

本發明的目的在于提出一種履帶機器人，能夠被動自適應不同的地面環境，控制系統及結構簡單。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種履帶機器人，包括履帶和履帶輪，所述履帶輪包括主動輪和從動輪，所述主動輪與驅動機構連接，所述履帶機器人還包括五桿機構，所述五桿機構設置在所述主動輪和所述從動輪上，當所述履帶機器人翻越障礙時，所述五桿機構調整為四桿機構，通過所述四桿機構將所述從動輪提升，翻越障礙。

進一步的技術方案，所述驅動機構通過所述驅動機構上的輸出軸帶動所述主動輪，所述五桿機構包括第一連桿、第二連桿和第三連桿，所述第一連桿安裝在所述輸出軸上，所述第二連桿安裝在所述從動輪上偏離所述從動輪的中心軸的位置，所述第一連桿和第二連桿分別與所述第三連桿的兩端活動連接。

進一步的技術方案，所述第二連桿和第三連桿的連接處設置有自鎖裝置，通過所述自鎖裝置使所述第二連桿和第三連桿之間無法相互轉動。

進一步的技術方案，所述自鎖裝置包括塊狀的自鎖本體，所述自鎖本體上設置有凹槽，所述凹槽的一側壁上開設有盲孔，所述盲孔內設有彈簧，所述彈簧靠近所述凹槽的一端連接有擠壓塊，所述擠壓塊能進出所述盲孔，所述自鎖裝置固定于所述第二連桿或所述第三連桿上，所述第二連桿和第三連桿能夠同時置于所述凹槽中，并受到所述擠壓塊的擠壓。

進一步的技術方案，所述自鎖裝置固定在所述第三連桿上，所述第二連桿上開設有擠壓槽，所述擠壓塊能夠被彈簧擠壓到所述擠壓槽內，同時對所述第二連桿和第三連桿進行擠壓。

進一步的技術方案，所述履帶輪中還包括支撐輪，所述支撐輪位于所述主動輪和所述從動輪的下方。

進一步的技術方案，所述支撐輪的個數至少為3個。

進一步的技術方案，所述履帶機器人還包括機體，所述支撐輪均固定于所述機體上。

進一步的技術方案，所述驅動機構設置在所述機體內。

進一步的技術方案，所述驅動機構包括電機和減速器，所述減速器包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設在所述電機的電機軸上，所述第二齒輪設在所述輸出軸上。

本發明的有益效果：

本發明提出的履帶機器人，包括五桿機構，在跨越障礙物時，所述五桿機構變為四桿機構，并且通過自鎖裝置進行鎖緊，使得四桿機構穩定，同時四桿機構能夠在電機的作用下將機器人中的從動輪提升，使得機器人能夠跨越障礙物，同理還能實現爬坡，實現對不同地面環境的適應，且控制系統及結構簡單。

附圖說明

圖1是本發明提供的履帶機器人的結構示意圖；

圖2是圖1中A處的局部放大圖；

圖3是本發明提供的自鎖結構的結構示意圖；

圖4是圖3中B-B面的截面圖；

圖5是本發明提供的驅動機構的結構示意圖。

其中，1、履帶；2、履帶輪；21、主動輪；22、從動輪；23、支撐輪；3、驅動機構；31、電機；32、電機軸；33、輸出軸；34、第一齒輪；35、第二齒輪；4、第一連桿；5、第二連桿；51、擠壓槽；6、第三連桿；7、自鎖裝置；71、自鎖本體；72、凹槽；73、盲孔；74、彈簧；75、擠壓塊；8、機體。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

如圖1所示，一種履帶機器人，包括履帶1和履帶輪2，履帶輪2包括主動輪21和從動輪22，主動輪21與驅動機構3連接，履帶機器人還包括五桿機構，五桿機構設置在主動輪21和從動輪22上，當履帶機器人翻越障礙時，五桿機構調整為四桿機構，通過四桿機構將從動輪22提升，翻越障礙物。