[發明專利]一種越障機器人

在審

• 申請號: 201610148730.5
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105711677A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 邱昌賢
• 申請（專利權）人: 平湖西技雙臂智能機器人有限公司
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 北京翔甌知識產權代理有限公司 11480
• 代理人: 朱建新

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

為了克服背景技術的不足，本發明提供一種越障機器人。

本發明所采用的技術方案是：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，所述行走系統包括對稱設置在機架外側的前腳和對稱設置在機架外側的后腳，所述前腳包括第一腳、第二腳，二者鉸接構成一個夾角，所述第二腳與機架活接，以及通過第二傳動機構與第一腳構成二者沿鉸接端相向旋轉來促使機架前進或后退的聯動配合；所述運載平衡系統，用于將信號反饋至控制系統；所述控制系統包括用于驅動行走系統工作的驅動組件、傳感組件、控制組件，所述控制組件與驅動組件、傳感組件電連接。

所述驅動組件包括設置在第二腳上的第一伺服電機；所述第二腳上設有第一傳動機構，其包括主動輪和第一曲形齒條，所述主動輪套接在第一伺服電機的輸出部，并與第一曲形齒條相嚙合，所述第一曲形齒條固定在機架或其他部件上；所述第二傳動機構包括設置在第二腳上的第二曲形齒條和設置在第一腳上的第三曲形齒條，二者構成嚙合配合。

所述第二腳和第一腳上均設有上肢和下肢，所述第一伺服電機設置在上肢上，所述上肢內設有開口向下的容腔，所述下肢沿軸向嵌置在容腔中，所述下肢與上肢構成滑移配合。

所述上肢上設有第二伺服電機和絲桿，第二伺服電機通過絲桿帶動下肢沿軸向運動。

所述下肢上遠離上肢的該端設有用于與地面接觸的支撐組件。

所述下肢上設有沿水平方向開口的卡槽，所述支撐組件置于卡槽上，二者固定連接。

所述支撐組件包括支撐件、萬向輪和連接件，所述連接件置于卡槽上，連接件的一端設有橫面，所述萬向輪固定在橫面上，連接件的另一端設有開口向下的U型槽，所述支撐件鉸接于U型槽。

所述前腳的上肢設有第一伺服電機的該端外套設外蓋，所述外蓋的水平面上設有轉向組件。

所述轉向組件包括與水平面平行的平板、連接軸、第三伺服電機、第一轉向輪、第二轉向輪和對稱設置且相互平行的兩個連桿，所述連接軸一端與外蓋的水平面連接，另一端穿過平板與第一轉向輪連接，所述第三伺服電機固定在平板上，第三伺服電機的輸出部穿過平板，與第二轉向輪連接，所述第一轉向輪和第二轉向輪位于平板的同一面，所述連桿的一端固定在第一轉向輪上，另一端固定在第二轉向輪上。

設有垂直于水平面的軸承，所述軸承套接在連接軸上，且置于外蓋和平板之間。

所述運載平衡系統包括用于檢測水平度的平衡儀，所述平衡儀包括殼體和設置在殼體內部的管道通路，所述管道通路包括一個口字型的第一管，在口字型第一管的每個角上設有垂直向上的第二管，所述第一管、第二管內部中空，且相互連通，在第一管、第二管中設有液體，且在每個第二管中放置球，球浮在液體表面。

所述運載平衡系統包括用于探測球高度并與控制組件電連接的電子探測器，所述電子探測器設置在殼體的四個角上，與每個第二管相對應。

所述傳感組件包括用于感測前腳或者后腳落地的力傳感器，所述力傳感器設置在第一伺服電機的輸出部。

所述控制組件包括觸摸屏和電路板，所述電路板分別與第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機、電子探測器、力傳感器和觸摸屏電連接。

所述機架包括外殼，所述外殼套接在前腳和后腳上，用作移動平臺。

所述機架包括對稱設置的外殼，一個所述外殼套接在一邊的前腳和后腳上，兩個外殼之間設有座椅。

本發明的有益效果是：本發明通過控制系統來控制機器人工作，通過運載平衡系統來控制機器人的平衡性，通過傳動機構，第二腳和第一腳在行走間相互轉化，第二腳與第一腳在直腳-斜腳的變換之間循環，從而跨越障礙物，適應各種路面的行走。

附圖說明

圖1是本發明的左側結構示意圖。

圖2是圖1中A處的放大圖。

圖3是圖1中B處的放大圖。