[實用新型]適應復雜地形的氣動機器人系統

有效

• 申請號: 201822063792.3
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209479803U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 包金榮;楊琴;姜飛龍;蔡婷婷;張海軍
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: B62D55/04
• 分類號: B62D55/04;B62D57/028
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實用新型公開了一種適應復雜地形的氣動機器人系統，由多個越障支腿、輪子支腿和機械臂組成，具有完全適應復雜地形和越障排爆等功能。所述的氣動機器人主要由旋轉氣缸、結構件、蝸桿、蝸輪、履帶、輪子、連接件以及直線氣缸組成。多個輪子支腿協調可以實現整個機器人正常的輪式運動，可以用于地面較為平整速度要求較高的情況；多個越障支腿可以協調實現履帶和多足履帶機器人兩種工作狀態；多個輪子支腿和多個第一越障支腿起協調可以實現臺階等越障工作；多個機械臂則可以用于完成排爆等其他任務。關節采用旋轉氣缸與蝸輪蝸桿相配合以及直線氣缸驅動。本實用新型專利以氣動驅動，具有結構緊湊、清潔防爆性能好的特點，可用于教學、越障、排爆。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，涉及一種適應復雜地形的氣動機器人系統。

背景技術

面對復雜的地形，如平整的地形、泥濘的路況以及存在障礙物的路況，如何使得機器人能夠適應各種地形是機器人必備的能力之一。中國專利201510564857.0、201621087423.2、201621206018.8、201710858066.8先后提出履帶式越障機器人，但是僅僅依靠履帶運動的速度較慢，同時越障能力也有限。中國專利201510084953.5、201610888246.6分別設計前后均具有履帶機器人與機械臂配合的越障機器人裝置，單個機械臂僅可以實現簡單的東西，無法協調實現復雜動作，同時其履帶式越障結構仍然難以適應各種的地形，并且越障高度受履帶長度的影響。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供了一種適應復雜地形的氣動機器人系統，本實用新型具有結構緊湊，多種運動模式自由切換、適應復雜地形運動等特點。

為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是：一種適應復雜地形的氣動機器人系統，它包括：第一越障支腿、第一輪子支腿、第二輪子支腿、底板、第一機械臂、第二越障支腿、第二機械臂、第三越障支腿、第三輪子支腿、第四輪子支腿、第五旋轉氣缸、第四越障支腿；所述第一越障支腿、第二越障支腿、第三越障支腿、第四越障支腿、第一輪子支腿、第二輪子支腿、第三輪子支腿、第四輪子支腿、第一機械臂、第二機械臂均與底板相連接。

進一步地，所述第一輪子支腿、第二輪子支腿、第三輪子支腿、第四輪子支腿結構完全一致；均包括：第一旋轉氣缸、第一結構件、第一輪子、第二旋轉氣缸；所述第一旋轉氣缸的缸體與底板固定連接，第一旋轉氣缸的轉動軸、第二旋轉氣缸的缸體均與第一結構件固定連接，第二旋轉氣缸的轉動軸與第一輪子固定連接。

進一步地，所述第一越障支腿、第二越障支腿、第三越障支腿、第四越障支腿結構完全一致；均包括：第三旋轉氣缸、第二結構件、第四旋轉氣缸、第一蝸桿、第一蝸輪、履帶、第二輪子、第一連接件、第五旋轉氣缸、第二蝸桿、第二蝸輪、第三輪子；第三旋轉氣缸的缸體與底板固定連接，第三旋轉氣缸的轉動軸、第四旋轉氣缸的缸體均與第二結構件固定連接，第一蝸桿與第四旋轉氣缸的轉動軸固定連接，第一蝸輪與第二結構件可轉動連接，第一蝸桿與第一蝸輪相嚙合，第一蝸輪、第二結構件之間的可轉動連接軸同時與第一連接件、第二輪子固定連接。第五旋轉氣缸的缸體與第一連接件固定連接，第二蝸桿與第五旋轉氣缸的轉動軸固定連接；第二蝸輪與第一連接件可轉動連接，且與第三輪子固定連接。第二輪子、第三輪子均與履帶相嚙合。

進一步地，所述第一機械臂和第二機械臂結構完全一致，均包括：第二連接件、第三結構件、直線氣缸、第六旋轉氣缸、第三連接件、第七旋轉氣缸。第二連接件與底板固定連接，直線氣缸兩端分別與第二連接件、第三結構件可轉動連接，第六旋轉氣缸的缸體與第三結構件固定連接，第六旋轉氣缸的轉動軸通過第三連接件與第七旋轉氣缸固定連接。

本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型利用輪式與多足履帶式混合動力運動，可以實現輪式、履帶以及多足履帶的運動模式自由切換；

2.本實用新型利用旋轉氣缸與蝸輪蝸桿傳動相配合，既保證了系統的柔順性，又保證關節具有自鎖、傳輸力大的優點；