[發(fā)明專利]一種越障機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810429520.2
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN110450877A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設計）人: 崔巖巖;李國芳;岳鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B62D55/075
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明揭示了一種越障機器人包括直角腿支架、傳動機構(gòu)、前輪、履帶輪、電機和電源等部件，所述直角腿機構(gòu)包括前直角腿支架和后直角腿支架；所述前直角腿支架連接三個前輪和前軸，所述后直角腿支架連接兩個履帶輪和后軸；所述傳動機構(gòu)包括渦輪蝸桿傳動機構(gòu)和錐齒輪傳動機構(gòu)；所述電機包括步進電機和直流無刷電機；所述電源通過導線連接電機；所述傳動機構(gòu)主要將電機的轉(zhuǎn)速傳動到前輪和履帶輪上，實現(xiàn)一種越障機器人的運動性能。本發(fā)明結(jié)構(gòu)上構(gòu)思了一種空心軸結(jié)構(gòu)，所有部件均易于加工，成本低廉，能夠很好的適應各種復雜路況。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及到機器人技術(shù)領域，具體涉及到一種越障機器人。

背景技術(shù)

目前，越障機器人主要有足式、履帶式和輪式等結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)也各有優(yōu)缺點：足式運動便捷，但負重較??；履帶式接觸面積大，但結(jié)構(gòu)復雜，功耗較高；輪式效率高速度快，但只適應于平坦路面，對于山區(qū)等復雜路面難以實現(xiàn)越障功能。目前市場上越障機器人的越障效果并不明顯，在執(zhí)行工作的過程中市場上的機器人無法真正協(xié)助或代替人工作業(yè)。

本發(fā)明所述的一種越障機器人針對以上問題進行了很好的改進。本發(fā)明將輪式與履帶式進行結(jié)合，并增加直角腿支架，既能夠滿足輪式的高速便捷又能夠滿足履帶式的平穩(wěn)越障性能。本發(fā)明在工廠，城市街道臺階，復雜的路面環(huán)境當中，通過遠程操控，可以代替人工勘測、解決問題。這樣可以有效避免環(huán)境的不可預見性，防止造成人身危險。由此可見本發(fā)明所述的一種越障機器人是有市場適用性的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種越障式機器人。

所述一種越障機器人，包括六個前輪、四個履帶輪、兩個前直角腿支架、兩個后直角腿支架、兩個傳動機構(gòu)、兩個步進電機、兩個行星減速器、兩個直流無刷電機和一個電源等部件；所述一種越障機器人為左右對稱結(jié)構(gòu)；所述六個前輪分別安裝在兩個前直角腿支架的兩個端部和拐角處的外側(cè)；所述四個履帶輪分別安裝在兩個后直角腿支架的支架腿的外側(cè)；所述兩個前直角腿支架的內(nèi)側(cè)分別貼緊前軸的兩個端部并通過螺栓進行固定；所述兩個后直角腿支架的內(nèi)側(cè)分別貼緊后轉(zhuǎn)軸的兩個端部并通過螺栓進行固定；所述前軸的兩個端部和后軸的兩個端部分別與一個T型軸承座進行過盈配合；所述T型軸承座通過螺栓固定在鋁板上；所述傳動機構(gòu)包括兩個蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)和兩個錐齒輪傳動機構(gòu)；所述兩個渦輪蝸桿傳動機構(gòu)包括兩個渦輪和兩個蝸桿；所述兩個渦輪分別與前軸和后軸的中部進行過盈配合；所述兩個蝸桿的端部分別與兩個T型軸承座進行過盈配合并連接兩個步進電機；所述兩個步進電機通過螺栓分別固定在兩個電機支架上；所述兩個電機支架通過螺栓分別固定在鋁板上；所述兩個T型軸承座分別固定在兩個增高裝置的上面；所述兩個增高裝置分別固定在鋁板上；所述鋁板通過增加強度裝置進行固定；所述兩個錐齒輪傳動機構(gòu)包括兩個大錐齒輪和兩個小錐齒輪；所述兩個大錐齒輪設在兩個T型軸承座之間并分別與后軸的端部進行過盈配合；所述兩個小錐齒輪分別設在兩個行星減速器的端部；所述電源通過導線連接電機并提供動能。本發(fā)明主要為了實現(xiàn)機器人在山區(qū)的智能越障能力，保證搭載掃描設備的越障平穩(wěn)性。

優(yōu)選的，所述一種越障機器人的外框架采用鋁合金板材，并用增加強度裝置進行固定。

優(yōu)選的，所述的一種越障機器人通過前輪和履帶輪的交叉驅(qū)動進行移動。

優(yōu)選的，所述一種越障機器人的運動主要由傳動機構(gòu)完成，通過履帶的差速轉(zhuǎn)動完成轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選的，所述一種越障機器人的驅(qū)動部分采用直流無刷電機和步進電機；所述步進電機控制性能好，能夠精確控制電機轉(zhuǎn)過的角度，完成越障姿勢的轉(zhuǎn)換；所述直流無刷電機具有可靠性高、使用壽命長、調(diào)速范圍廣及啟動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點，能夠很好的滿足本發(fā)明所述的一種越障機器人的要求。

優(yōu)選的，所述一種越障機器人采用渦輪蝸桿傳動機構(gòu)；所述的渦輪蝸桿傳動機構(gòu)傳動比大且具有自鎖性。

優(yōu)選的，所述一種越障機器人采用錐齒輪傳動機構(gòu)；所述錐齒輪傳動機構(gòu)能夠使越障機器人的結(jié)構(gòu)更加緊湊。