[發(fā)明專利]一種爬樓梯輪組及其組成的爬樓梯機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110195787.1
• 申請(qǐng)日: 2021-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN112810718A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓熾;毛金城;魯香江;李鴻濤;陳軍偉;彭沁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D57/024
• 分類號(hào): B62D57/024;B60B11/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 姜展志

本發(fā)明公開了一種爬樓梯輪組及其組成的爬樓梯機(jī)器人，爬樓梯輪組包括輪架、轉(zhuǎn)軸和三個(gè)輪子，每個(gè)輪子分別同軸固定設(shè)有一根輪軸，三個(gè)輪軸均與輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且三個(gè)輪軸均垂直于輪架，并呈等邊三角形分布，每個(gè)輪軸上還同軸固定設(shè)有一個(gè)一級(jí)齒輪，轉(zhuǎn)軸與輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且轉(zhuǎn)軸垂直于輪架，且轉(zhuǎn)軸與輪架的轉(zhuǎn)動(dòng)連接處位于三個(gè)輪軸之間的中部，轉(zhuǎn)軸上位于三個(gè)一級(jí)齒輪之間同軸固定安裝有一個(gè)二級(jí)齒輪，三個(gè)一級(jí)齒輪均與二級(jí)齒輪相互嚙合，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)三個(gè)輪子同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)，如此在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)輪子均會(huì)同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)遇到階梯或樓梯時(shí)，輪架會(huì)相對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使得位于上方的輪子與臺(tái)階或樓梯上一階接觸并實(shí)現(xiàn)爬樓梯輪組向上移動(dòng)行走。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種爬樓梯輪組及其組成的爬樓梯機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前爬樓梯通常是采用走行腿式機(jī)器人，鮮有輪式爬樓梯機(jī)器人，但走行腿式爬樓梯機(jī)器人的控制較為復(fù)雜，其在平地走行和爬樓梯時(shí)的走行姿勢(shì)不同，故需要采用不同的控制模式，且其負(fù)重通常比較小，對(duì)走行腿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的目的之一在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且使用方便，同時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定，可便捷的爬樓梯的爬樓梯輪組。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種爬樓梯輪組，包括輪架、轉(zhuǎn)軸和三個(gè)輪子，所述輪架沿前后方向豎向設(shè)置，每個(gè)所述輪子分別同軸固定設(shè)有一根輪軸，三個(gè)所述輪軸均與所述輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且三個(gè)所述輪軸均垂直于所述輪架，并呈等邊三角形分布，每個(gè)所述輪軸上還同軸固定設(shè)有一個(gè)一級(jí)齒輪，所述轉(zhuǎn)軸與所述輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且所述轉(zhuǎn)軸垂直于所述輪架，且所述轉(zhuǎn)軸與所述輪架的轉(zhuǎn)動(dòng)連接處位于三個(gè)所述輪軸之間的中部，所述轉(zhuǎn)軸上位于三個(gè)所述一級(jí)齒輪之間同軸固定安裝有一個(gè)二級(jí)齒輪，三個(gè)所述一級(jí)齒輪均與所述二級(jí)齒輪相互嚙合，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)三個(gè)所述輪子同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)輪子均會(huì)同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)，在平地走行時(shí)，其中兩個(gè)輪子落地走行，而當(dāng)遇到階梯或樓梯時(shí)，輪架會(huì)相對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使得位于上方的輪子與臺(tái)階或樓梯上一階接觸并實(shí)現(xiàn)爬樓梯輪組向上移動(dòng)行走。

上述技術(shù)方案中所述輪架設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)所述輪架均沿前后方向豎向設(shè)置并沿左右方向間隔分布，所述轉(zhuǎn)軸和三個(gè)所述輪軸均與兩個(gè)所述輪架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且所述二級(jí)齒輪和三級(jí)齒輪均位于兩個(gè)所述輪架之間。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得其穩(wěn)定性更佳，同時(shí)可把一級(jí)齒輪和二級(jí)齒輪均位于兩個(gè)輪架之間以將其隱藏式設(shè)置。

上述技術(shù)方案中所述輪架為等邊三角形，三個(gè)所述輪軸分別與所述輪架的三個(gè)頂角處轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且布局方便。

上述技術(shù)方案中所述輪架為“人”字形板，三個(gè)所述輪軸分別與所述輪架的三個(gè)端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且布局方便。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且爬樓梯方便的爬樓梯機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種爬樓梯機(jī)器人，包括車體、第一驅(qū)動(dòng)件和多個(gè)如上所述的爬樓梯輪組，所述車體沿前后方向水平設(shè)置，所述車體的左右兩側(cè)分別設(shè)有至少兩個(gè)所述爬樓梯輪組，且位于所述車體同一側(cè)的多個(gè)所述爬樓梯輪組沿前后方向間隔分布，多個(gè)所述轉(zhuǎn)軸分別與所述車體轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一驅(qū)動(dòng)件安裝在所述車體上，其用以與所述轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)所述車體前進(jìn)或后退。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且使得該爬樓機(jī)器人在平地行駛也可靈活的攀爬樓梯，且無需切換模式，其越野性能佳。

上述技術(shù)方案中位于所述車體左右兩側(cè)的所述爬樓梯輪組的個(gè)數(shù)一致。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得其穩(wěn)定性更佳。