[實用新型]一種可變形避障機器人移動平臺

有效

• 申請號: 201720032433.4
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206528542U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 熊開封;陳軻;解鑫;龐杰;楊曉帥;劉鵬;趙胡
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體涉及一種可變形避障機器人移動平臺。

背景技術

機器人通過路徑規劃從起點到達目的地的途中會遇到各類型障礙物，為了能夠自動躲避這些障礙物，自動避障機器人孕育而生。隨著科技的發展，避障機器人移動平臺的應用越來越多，比如家居保潔、危險環境作業、無人駕駛等領域的智能系統應用，以及搜救、物流、柔性生產線、管道布線等等。

一般來講，傳統的避障機器人移動平臺，為了能夠感知環境中的障礙物，傳感器主要采用紅外開關、激光測距傳感器、超聲波傳感器、攝像頭等，移動平臺主要采用普通4輪驅動或者全向輪驅動，全向輪驅動方式具備較好的靈活性。

由于現有全向驅動方式主要有三輪和四輪全向驅動，優勢在移動的靈活性，但是機器人本身形狀大小無法改變，對于靜、動態障礙并存的未知復雜環境下的避障能力較差，特別是對于比機器人本體要小的一些窄縫等類似障礙無法通過。因此研究一種能夠改變自身形狀的機器人來克服這種不足，增加移動機器人在未知環境下的安全、可靠、靈活、快捷作業的能力，是很有必要的。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種可變形避障機器人移動平臺，以解決現有機器人無法通過狹窄空間環境和結構復雜的問題。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

包括雙頭齒輪連桿、嵌入在連桿內和連接件內的超聲波傳感器、正齒輪、舵機、舵機連接件、齒輪連桿連接件、全向輪。四個雙頭齒輪連桿由齒輪連桿連接件連接形成平行四邊形，每個雙頭齒輪連桿兩端固定連接一個正齒輪，同時不同雙頭齒輪連桿兩端的正齒輪，兩兩按照1:1的傳動比連接，舵機通過舵機連接件與齒輪連桿連接件固定連接同時控制其中一個正齒輪的轉動，同時有三個全向輪與三個齒輪連桿連接件連接，構成移動平臺。

本發明提供的可變形避障機器人移動平臺，具有以下有益效果：

①只需一個舵機就可以控制整個移動平臺的變形姿態；

②可變形避障機器人移動平臺的寬度可實現從兩倍雙頭齒輪連桿（4）長度到兩倍雙頭齒輪連桿（4）寬度大小變化；

③可變形避障機器人移動平臺的長度可實現從兩倍雙頭齒輪連桿（4）長度大小到1倍雙頭齒輪連桿（4）寬度大小變化。

附圖說明

圖1為可變形避障機器人移動平臺的整體結構示意圖。

圖2為可變形避障機器人移動平臺的正常伸展結構示意圖。

圖3為可變形避障機器人移動平臺通過狹窄空間時的最小變形結構示意圖。

其中，1、全向輪（三個）；2、齒輪連桿連接件（四個）；3、超聲波傳感器（十二個）；4、雙頭齒輪連桿（四個）；5、正齒輪（八個）；6、舵機（一個）； 7、舵機連接件（一個）。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案的實施方式進行詳細地說明：

根據本申請的一個實施例，如圖1所示，本方案的可變形避障機器人移動平臺，包括四個雙頭齒輪連桿（4）、十二個嵌入在連桿內和連接件內的超聲波傳感器（3）、8個正齒輪（5）、一個舵機（6）、一個舵機連接件（7）、四個齒輪連桿連接件（2）及三個全向輪（1）；

齒輪連桿連接件（2）兩端分別與雙頭齒輪連桿（4）一端活動連接；所述齒輪連桿連接件（2）前端嵌入有一個超聲波傳感器（3）、齒輪連桿連接件（2）底部還與全向輪（1）連接；

雙頭齒輪連桿（4）兩端分別與一個正齒輪（5）上表面固定連接；所述正齒輪（5）兩兩以1:1的傳動比配合連接。

每個雙頭齒輪連桿（4）側面嵌入兩個超聲波傳感器（3）、四個雙頭齒輪連桿（4）共嵌入8個超聲波傳感器（3）。

所有雙頭齒輪連桿（4）和齒輪連桿連接件（2）首尾連接組成平行四邊形結構。

舵機（6）通過舵機連接件（7）與齒輪連桿連接件（2）固定連接同時控制其中一個正齒輪（5）的轉動。

三個全向輪（1）在安裝完成后每個全向輪軸線之間的夾角無論機器人平臺變形為何種狀態均為120°。

雙頭齒輪連桿（4）和齒輪連桿連接件（2）首尾連接組成平行四邊形平臺上搭載的載體包括但不限于云臺、機械臂、工作載體等，全向輪的驅動下隨著移動平臺移動，實現在復雜的環境中穿梭避障，到達指定地點。

具體流程：

將可變形避障機器人移動平臺及其搭載的載體置于需要使用的環境中，根據環境不同可分為以下兩種情況：

1）、環境中不存在比其正常伸展狀態的寬度更狹窄的正常空間結構