[發(fā)明專利]一種可變軸距可升降的機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710519257.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107336574A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志安;謝磊;程志
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: B60G17/00
• 分類號: B60G17/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 朱沉雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機器人領(lǐng)域，具體涉及一種可變軸距可升降機器人。

背景技術(shù)

輪式機器人是機器人家族中一個重要分支，具有速度快、效率高、運動噪音低等優(yōu)點。其在特種機器人領(lǐng)域中占有重要地位。同時輪式移動機器人也是各國進一步拓展機器人應(yīng)用領(lǐng)域的重要研究方向。為使輪式機器人適應(yīng)各種工作環(huán)境的不同要求，相繼開發(fā)出各種移動機構(gòu)。因此大力發(fā)展輪式機器人已經(jīng)成為世界各國研究的方向。

傳統(tǒng)輪式機器人適合平坦的路面，特別是馬路，雖然具有移動速度快、效率高、運動噪音低等優(yōu)點，但容易打滑，不平穩(wěn)，越障能力、地形適應(yīng)能力等較差，另外，傳統(tǒng)輪式機器人轉(zhuǎn)彎效率低且轉(zhuǎn)外半徑大，在狹窄的巷道和凹凸不平的山地都無法正常行駛。傳統(tǒng)輪式機器人軸距不可變，無法根據(jù)行駛環(huán)境改變自身軸距和底盤高度，從而在應(yīng)用方面受到地形和路況限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可變軸距可升降機器人解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)輪式機器人越障性差、地形適應(yīng)性差的難題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種可變軸距可升降機器人，包括機器人平臺和兩組行走機構(gòu)，兩組行走機構(gòu)對稱設(shè)置在機器人平臺兩側(cè)；所述行走機構(gòu)包括驅(qū)動輪、驅(qū)動輪連桿、后擺動桿、上擺動電機、上擺動桿、輔助電機、前擺動連桿、轉(zhuǎn)向舵機、轉(zhuǎn)向輪、下連接桿、擺動牙槽、下擺動電機、 L形轉(zhuǎn)向連桿和轉(zhuǎn)向輪連桿。

所述驅(qū)動輪與驅(qū)動輪連桿一端固連，后擺動桿、上擺動桿、擺動連桿和下連接桿通過銷軸連接構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)，驅(qū)動輪連桿另一端與下擺動電機的輸出軸通過平鍵連接，下擺動電機的輸出軸的軸端與后擺動桿和下連接桿連接端的銷軸孔通過軸承緊配合，上擺動電機的輸出軸與上擺動桿和后擺動桿連接端的銷軸孔通過平鍵連接，輔助電機設(shè)置在機器人平臺內(nèi)，其輸出軸自機器人平臺的側(cè)壁伸出，輸出軸上設(shè)有齒輪，擺動牙槽固定在機器人平臺側(cè)壁，輸出軸上的齒輪與牙槽嚙合傳動，L形轉(zhuǎn)向連桿一端與前擺動連桿固連，轉(zhuǎn)向舵機固定在L形轉(zhuǎn)向連桿另一端，轉(zhuǎn)向舵機的輸出軸與轉(zhuǎn)向輪連桿的一端通過平鍵連接，轉(zhuǎn)向輪連桿另一端與轉(zhuǎn)向輪通過銷軸連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：（1）當機器人遇到復雜路況時，可增大軸距、降低重心，使其穩(wěn)定通過復雜路況，提高了輪式機器人快速通過復雜路況的穩(wěn)定性和可靠性；（2）當機器人在行進過程中遇見較大障礙物時，機器人通過調(diào)節(jié)機器人的軸距，升高重心，安全越過障礙物；（3）在整個變軸距的過程中，采用兩個電機提供動力，減輕了整體重量，使結(jié)構(gòu)緊湊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可變軸距可升降機器人的主視圖。

圖2為本發(fā)明一種可變軸距可升降機器人的俯視圖。

圖3為本發(fā)明一種可變軸距可升降機器人的展開三維外觀圖。

圖4為本發(fā)明一種可變軸距可升降機器人的閉合三維效果圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

結(jié)合圖1至圖4，一種可變軸距可升降機器人，包括機器人平臺4和兩組行走機構(gòu)，兩組行走機構(gòu)對稱設(shè)置在機器人平臺4兩側(cè)；所述行走機構(gòu)包括驅(qū)動輪1、驅(qū)動輪連桿2、后擺動桿3、上擺動電機5、上擺動桿6、輔助電機7、前擺動連桿8、轉(zhuǎn)向舵機9、轉(zhuǎn)向輪10、下連接桿11、擺動牙槽12、下擺動電機13、 L形轉(zhuǎn)向連桿14和轉(zhuǎn)向輪連桿15。

所述驅(qū)動輪1與驅(qū)動輪連桿2一端固連，后擺動桿3、上擺動桿6、擺動連桿8和下連接桿11通過銷軸連接構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)，驅(qū)動輪連桿2另一端與下擺動電機13的輸出軸通過平鍵連接，下擺動電機13的輸出軸的軸端與后擺動桿3和下連接桿11連接端的銷軸孔通過軸承緊配合，上擺動電機5的輸出軸與上擺動桿6和后擺動桿3連接端的銷軸孔通過平鍵連接，輔助電機7設(shè)置在機器人平臺4內(nèi)，其輸出軸自機器人平臺4的側(cè)壁伸出，輸出軸上設(shè)有齒輪，擺動牙槽12固定在機器人平臺4側(cè)壁，輸出軸上的齒輪與牙槽嚙合傳動，L形轉(zhuǎn)向連桿14一端與前擺動連桿8固連，轉(zhuǎn)向舵機9固定在L形轉(zhuǎn)向連桿14另一端，轉(zhuǎn)向舵機9的輸出軸與轉(zhuǎn)向輪連桿15的一端通過平鍵連接，轉(zhuǎn)向輪連桿15另一端與轉(zhuǎn)向輪10通過銷軸連接。

工作過程：