[發明專利]一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構

在審

• 申請號: 202110588329.4
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113119653A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 趙麗娟;劉雄豪
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B62D63/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構，涉及到機器人附件技術領域，包括移動平臺，所述移動平臺上設置有四個直徑可變輪，四個所述直徑可變輪呈矩形分布；所述直徑可變輪包括水彈輪結構蒙皮與輪輻機構，所述輪輻機構位于水彈輪結構蒙皮內側并與移動平臺傳動連接，所述輪輻機構對直徑可變輪進行支撐，同時帶動直徑可變輪發生形變。本發明不但具備輪式移動系統行走機構的結構簡單，對傳動系統的要求也不高，行進速度快、制作簡單、控制方便等優勢的基礎上，而且很大程度的改善了輪式移動機器人的越障性能，在遇到障礙地形時，通過改變車輪直徑來提高其對非結構化復雜地形的適應能力。

技術領域

本發明涉及機器人附件技術領域，特別涉及一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構。

背景技術

煤炭作為我國重要的能源，受作業環境的影響和制約，其開采過程不僅復雜而且危險，煤礦事故成為煤礦安全開采的巨大阻礙，在煤礦事故發生后，救災人員需要進入井下事故現場進行搜救，由于煤礦事故發生后井下環境的危險性和復雜性，救援人員的安全將會受到極大的威脅，為了在煤礦安全事故發生時，能夠盡快開展安全科學有效的救援，減少事故對救援人員的二次傷害，研制一款適合煤礦安全事故發生后的惡劣的井下環境的煤礦救援機器人是十分必要的。

目前的煤礦救援機器人所選用的運動形式主要包括：輪式結構、履帶式結構、仿生式以及輪腿復合式等，救援機器人所要面臨的一個重要考驗就是機器人對地面的適應能力和越障能力，為了滿足機器人的這種要求，當前解決方法大多是通過改變機器人運動系統，如采用多節履帶結構，或者改變行走機構與機器人本體結構的連接方式，如輪腿復合式機器人等方法來提高機器人的越障能力。

輪式移動系統行走機構的結構簡單，對傳動系統的要求也不高，行進速度快、制作簡單且控制方便，在移動機器人領域對于不太復雜的地形來說具有很大的優勢，但由于自身結構幾何條件的限制以及與地面接觸面積比較小，導致輪式移動機器人的越障能力受到限制，對復雜地面的適應能力稍顯不足，且在光滑地形下容易出現打滑的問題，簡單的輪式結構移動系統不能滿足事故后井下復雜的非結構化地形。

因此，發明一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構來解決上述問題很有必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種直徑可變的輪式煤礦救援機器人移動機構，包括移動平臺，所述移動平臺上設置有四個直徑可變輪，四個所述直徑可變輪呈矩形分布；

所述直徑可變輪包括水彈輪結構蒙皮與輪輻機構，所述輪輻機構位于水彈輪結構蒙皮內側并與移動平臺傳動連接，所述輪輻機構對直徑可變輪進行支撐，同時帶動直徑可變輪發生形變。

優選的，所述移動平臺包括下殼體、上殼體和端蓋，所述上殼體固定設置于下殼體頂部，所述端蓋固定設置于上殼體頂部。

優選的，所述輪輻機構包括旋轉軸、外輪轂、內輪轂和輪桿，所述旋轉軸貫穿下殼體外壁并延伸至下殼體內部，同時旋轉軸與下殼體滑動連接，所述外輪轂固定套接設置于旋轉軸外側，所述內輪轂滑動套接設置于旋轉軸外側，所述輪桿設置有多個，多個所述內輪轂分別通過銷軸均勻活動設置于外輪轂與內輪轂外側，且相鄰的位于外輪轂外側的輪桿與位于內輪轂外側的輪桿通過合頁活動連接。

優選的，所述下殼體內部設置有四組傳動機構與兩個絞盤，任意一組傳動機構均包括第一錐齒輪與第二錐齒輪，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，所述第一錐齒輪滑動套接設置于旋轉軸外側，所述下殼體內部還固定設置有四個驅動電機，四個所述驅動電機的輸出軸分別與四個第二錐齒輪固定連接，兩個所述絞盤分別與四個旋轉軸傳動連接。

優選的，所述第一錐齒輪內側固定設置有滑塊，所述旋轉軸外側開設有滑槽，所述滑塊位于滑槽內部，且滑塊與滑槽滑動連接。

本發明的技術效果和優點：