[發明專利]越障機器人

有效

• 申請號: 201610030592.0
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105599818B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 羅天洪;蔣海義;陳才
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

本發明公開了一種越障機器人，包括機架和設置在機架上的行走系統、運載平衡系統、控制系統；所述行走系統包括用于帶動機架運動的主履帶組件、用于輔助主履帶組件跨越障礙的副履帶組件和仿蟻機械臂機構，所述副履帶組件沿豎直方向可翻轉的設置在機架上，所述仿蟻機械臂機構設置在主履帶組件外側；所述運載平衡系統包括可翻轉的設置在機架上的載物板、用于支承和調節載物板傾斜度的支承液壓缸、用于保持載物板自平衡的重力擺；所述控制系統包括用于驅動主履帶組件工作的驅動電機、傳感器、控制器，所述控制器與驅動電機、傳感器電連接。本發明不僅適應能力強、效率高、靈活機動性好，而且能夠越過各種復雜路況的路段，平衡性好。

技術領域

本發明涉及一種機器人，特別涉及一種越障機器人。

背景技術

移動越障機器人所處環境大多為復雜的非結構化環境，如通過上下坡段和樓梯等復雜路況，因此需要越障機器人具備高機動性、強大的環境感知能力和快速的反應能力。

目前主要的越障方式有：輪式、腿式、履帶式。其中輪式的效率最高，但適應能力最差；而腿式的適應能力最強，但效率最差；履帶式的雖然有良好的爬坡性能和一定的越障能力，但效率比較低，靈活機動性差。

因此，急需開發一種不僅適應能力強、效率高、靈活機動性好，而且能夠越過各種復雜路況的路段，平衡性好的越障機器人。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種越障機器人，不僅適應能力強、效率高、靈活機動性好，而且能夠越過各種復雜路況的路段，平衡性好。

本發明的越障機器人，包括機架和設置在機架上的行走系統、運載平衡系統、控制系統；所述行走系統包括用于帶動機架運動的主履帶組件、用于輔助主履帶組件跨越障礙的副履帶組件和仿蟻機械臂機構，所述副履帶組件沿豎直方向可翻轉的設置在機架上，所述仿蟻機械臂機構設置在主履帶組件外側；所述運載平衡系統包括可翻轉的設置在機架上的載物板、用于支承和調節載物板傾斜度的支承液壓缸、用于保持載物板自平衡的重力擺；所述控制系統包括用于驅動主履帶組件工作的驅動電機、傳感器、控制器，所述控制器與驅動電機、傳感器電連接。

進一步，所述主履帶組件為兩組，兩組主履帶組件對稱設置在機架兩側，每組主履帶組件均包括前動力輪、后動力輪、主履帶、支承架，所述前動力輪和后動力輪分別可轉動的安裝在機架上，且前動力輪和后動力輪與驅動電機傳動連接，所述主履帶安裝在前動力輪和后動力輪上，所述支承架的兩端分別固定在前動力輪和后動力輪上。

進一步，各主履帶組件的前動力輪和后動力輪之間的中間位置處設置有呈上下排布的支承輪，各支承輪分別與主履帶接觸，各支承輪分別安裝在機架上設有的用于帶動支承輪上下運動的調節液壓缸上。

進一步，所述副履帶組件為兩組，且對稱設置在兩組主履帶組件之間，各副履帶組件包括主動輪、傳動輪、副履帶、保持架，所述主動輪的直徑大于傳動輪的直徑，所述主動輪和傳動輪分別可轉動的安裝在保持架的兩端，所述副履帶安裝在主動輪和傳動輪上，所述保持架用于安裝主動輪的一端沿豎直方向可翻轉的設置在機架上，另一端懸空位于機架外。

進一步，所述保持架的中部可轉動的安裝有用于支承副履帶的輔助支承輪，所述輔助支承輪與副履帶接觸。

進一步，所述仿蟻機械臂機構包括用于向機架斜向前方運動的前臂組件、用于向機架兩邊運動的中臂組件和用于向機架斜向后方運動的后臂組件，所述前臂組件、中臂組件和后臂組件均為兩組，各組前臂組件、中臂組件和后臂組件對稱設置在所對應主履帶組件的外側，所述前臂組件、中臂組件和后臂組件均為四自由度機械臂。

進一步，各前臂組件、中臂組件和后臂組件均包括底座、大臂、中臂和小臂，所述底座固定在支承架上，所述大臂的一端可轉動的安裝在底座上設有的旋轉關節上，大臂的另一端與中臂的一端鉸接，中臂的另一端與小臂的一端鉸接。