[發明專利]一種履帶機器人翻轉臂

有效

• 申請號: 202110147470.0
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112744305B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 程敏;盧宗勝;游富華;何永泰;何軍偉
• 申請（專利權）人: 深圳億嘉和科技研發有限公司
• 主分類號: B62D55/08
• 分類號: B62D55/08;B62D55/088
• 代理公司: 南京理工信達知識產權代理有限公司 32542
• 代理人: 唐紹焜

本發明公開了一種履帶機器人翻轉臂，包括：擺臂，前端通過翻轉驅動電機驅動轉動，其兩端分別轉動安裝有驅動輪和從動輪；所述驅動輪通過驅動電機驅動轉動，所述從動輪與驅動輪之間通過履帶連接。本發明結構緊湊小巧、結構布局合理、傳動平穩、力矩強勁，為地面履帶式機器人越障提供一種新型有效的設計思路及方案，最大限度的提高履帶機器人的越障性能；具備同比體積設計輸出力矩最大，耐沖擊，耐振動等優點；本發明的位置姿態精準定位及實時讀取，可以適用于不用類型的履帶機器人本體。

技術領域

本發明涉及機械機構領域，尤其涉及一種履帶機器人翻轉臂。

背景技術

履帶式機器人類型也比較多，目前中型的履帶式機器人大都無擺臂結構，越障能力一般，為進一步提高履帶式機器人的越障能力，需增加擺臂驅動機構。對于雙擺臂履帶機器人而言，行走和擺臂共四套驅動傳動裝置，會占用底盤寶貴的空間，并增加機器人系統的重量、體積，如何從設計上統籌布局行走和擺臂的傳動裝置，如何實現大負載驅動并追求結構簡單化、輕量化，是機器人設計領域的難題。

目前,擺臂式履帶機器人由單擺臂或雙擺臂構成,其具備良好的移動能力和地形適應性,越來越廣泛應用到環境惡劣的搶險救災、安全巡檢、軍事偵察與排險等重要場合。履帶機器人工作時,其擺臂關節可以圍繞機器人正反旋轉,遇到崎嶇地形時,可以有效支撐起機器人移動平臺,實現越障攀爬等功能。在通過空間狹小、地面松軟的環境時,搖臂呈下放回收狀態,有效增大了履帶的接地面積,減輕對地壓力,保證機器人平穩通過。此種擺臂式機器人采用集成設計思路，將左右翻轉臂設計成捆綁形式，同時擺動同時停止，此種設計機器人越障能力受到一定程度的限制，左右翻轉臂聯動設計較左右翻轉臂獨立擺動越障能力較差。

發明內容

發明目的：本發明針對上述不足，提出了一種可以解決履帶式機器人高速、平穩通過砂石、泥濘、坑洼、雜草等復雜路面上的履帶機器人翻轉臂。

技術方案：

一種履帶機器人翻轉臂，包括：

擺臂，前端通過翻轉驅動電機驅動轉動，其兩端分別轉動安裝有驅動輪和從動輪；

所述驅動輪通過驅動電機驅動轉動，所述從動輪與驅動輪之間通過履帶連接。

所述翻轉驅動電機為無框電機，其電機軸與所述擺臂前端固定連接。

所述翻轉驅動電機包括電機定子和電機轉子；所述電機定子固定在所述固定座內，所述電機軸通過軸承安裝在所述固定座內，在所述電機軸上與所述電機定子相對應位置處安裝有電機轉子。

在所述電機軸上固定安裝有編碼器磁環，在所述固定座內相對應位置處設置有用于采集所述編碼器磁環信息獲取所述電機軸轉動角度的編碼器讀頭。

所述電機軸為中空結構，其內穿設有通過所述驅動電機驅動轉動的驅動軸，所述驅動軸與所述驅動輪固定連接。

在所述固定座內與所述電機軸連接有諧波減速機，所述諧波減速機的輸出端與所述擺臂前端固定連接；所述諧波減速機為中空結構，所述驅動軸穿過所述諧波減速機與所述驅動輪固定連接。

所述擺臂前端開設有通孔，所述驅動軸穿過所述通孔后連接固定有驅動輪轉接板，驅動輪轉接板與所述驅動輪固定連接。

所述擺臂包括擺臂座、擺臂調節桿以及從動桿；

所述擺臂座為中空結構，其與所述諧波減速機的輸出端固定連接；所述驅動軸穿過所述擺臂座與所述驅動輪固定連接；

所述擺臂調節桿垂直于所述電機軸方向安裝在所述擺臂座的外側壁上，在所述擺臂調節桿上沿垂直所述傳動軸方向對稱設置有若干腰型孔；