[發(fā)明專利]一種多自由度機器人行走機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210993973.4
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115384656B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 熊勇剛;楊小娟;米承繼;張銳
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學;北京鋼鐵俠科技有限公司
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B62D63/04;B60K17/04;B62D11/04;A01D46/30;G05D1/02
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 王恩明

1.一種多自由度機器人行走機構(gòu)，其特征在于，包括：

行走底盤(1)，所述行走底盤(1)內(nèi)部一側(cè)安裝有驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)(2)，且行走底盤(1)內(nèi)部另一側(cè)安裝分別安裝有第一轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(3)和第二轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(4)，同時行走底盤(1)的前端分別螺接安裝有紅外傳感器(7)、避障傳感器(8)，并且行走底盤(1)的頂部通過螺接安裝有固定座(6),固定座(6)的表面與采摘機器人(5)固定連接；

驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)(2)，所述驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)(2)的后輪(21)安裝在后軸桿(27)上，且后軸桿(27)上安裝有兩組從動鏈輪(22)，同時安裝框(24)螺接安裝在行走底盤(1)上，并且安裝框(24)的內(nèi)部通過機座安裝有無刷電機(25)，無刷電機(25)的輸出軸與主動鏈輪(26)固定連接；

第一轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(3)，所述第一轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(3)上的前輪(33)與前軸(34)之間通過軸承進行活動連接，且前軸(34)遠離前輪(33)的一端與調(diào)節(jié)齒輪(35)焊接固定，同時調(diào)節(jié)齒輪(35)安裝在安裝軸(36)上，并且安裝軸(36)通過軸承活動安裝在行走底盤(1)的內(nèi)部，行走底盤(1)的內(nèi)部通過機座安裝有驅(qū)動電機(31)；

所述第一轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(3)包括導向軌(30)、驅(qū)動電機(31)、驅(qū)動齒輪(32)、前輪(33)、前軸(34)、調(diào)節(jié)齒輪(35)、安裝軸(36)、連接桿(37)、導向塊(38)和開孔(39)，且第一轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(3)與第二轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)(4)的組成結(jié)構(gòu)一致；所述調(diào)節(jié)齒輪(35)與驅(qū)動齒輪(32)水平設置，且調(diào)節(jié)齒輪(35)與驅(qū)動齒輪(32)的尺寸相適配，同時調(diào)節(jié)齒輪(35)與驅(qū)動齒輪(32)嚙合連接；所述導向軌(30)固定焊接在行走底盤(1)的內(nèi)部，且導向軌(30)的右側(cè)端部為弧形設置，同時導向塊(38)與導向軌(30)的尺寸相適配，并且導向塊(38)端部滑動設置在導向軌(30)的內(nèi)部；所述調(diào)節(jié)齒輪(35)左上側(cè)焊接固定有連接桿(37)，且連接桿(37)是由金屬材質(zhì)做成的“L”形結(jié)構(gòu)，同時連接桿(37)遠離調(diào)節(jié)齒輪(35)的一端與導向塊(38)固定連接；所述行走底盤(1)底部兩側(cè)壁上均開設有開孔(39)，且開孔(39)內(nèi)部穿插有前軸(34)，前軸(34)設置為兩組，且前軸(34)通過驅(qū)動齒輪(32)和調(diào)節(jié)齒輪(35)進行驅(qū)動傳動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多自由度機器人行走機構(gòu)，其特征在于：所述驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)(2)包括后輪(21)、從動鏈輪(22)、鏈條(23)、安裝框(24)、無刷電機(25)、主動鏈輪(26)和后軸桿(27)，且無刷電機(25)在安裝框(24)的內(nèi)部設置有兩組，兩組無刷電機(25)同步工作，從動鏈輪(22)與主動鏈輪(26)之間通過鏈條(23)進行傳動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多自由度機器人行走機構(gòu)，其特征在于：所述紅外傳感器(7)、避障傳感器(8)采用交叉避障相結(jié)合的模式，且兩組紅外傳感器(7)射出的紅外光線為交叉設置，同時兩組紅外傳感器(7)關于避障傳感器(8)為對稱結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多自由度機器人行走機構(gòu)，其特征在于：所述紅外傳感器(7)、避障傳感器(8)和行走底盤(1)內(nèi)部安裝的核心控制模塊組成在一起構(gòu)成機器人行走機構(gòu)的避障系統(tǒng)，且核心控制模塊與驅(qū)動電機(31)電性連接，同時核心控制模塊采用Arduino?yun控制芯片，芯片的核心是ATmega32u4單片機，且自帶嵌人式Linux機。