CN106892010A - 一种摆臂式履带机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摆臂式履带机器人，包括机架、传动机构、摆臂机构和锁止机构，传动机构的直流电机固定在机架后方并且与驱动轮相连提供动力，驱动轮带动主履带运动从而带动从动轮旋转，从动轮与副驱动轮相连并且保持同步转动；摆臂机构位于机架一侧，摆臂机构的摆臂舵机可通过减速齿轮将动力传至转动轴，转动轴与机架两侧的摆臂固连从而带动摆臂一同旋转；锁止机构位于机架另一侧，锁止机构的锁止舵机通过齿轮配合带动锁止外盘正反转动，锁止外盘上的螺旋轨道带动锁止内盘的锁止销内外运动从而实现对转动轴即摆臂的锁止与释放。本申请提供的技术方案可以大大增加机器人的环境适应能力，使其可以应对更加复杂的地理环境。

Description

一种摆臂式履带机器人

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及到一种越障机器人。

背景技术

在各类机器人中尤其是救援机器人，其越障能力尤为重要。但是目前大多数机器人都无法实现在复杂地理环境行走，尤其是在救援、搜查现场环境更为复杂，这要求机器人能够灵活应对不同的地理环境实现跨越沟渠、翻越障碍、攀登楼梯等高难度动作。

发明内容

本发明的目的是为了解决机器人的越障问题，提高机器人的越障能力，为其在未来的救援、搜查领域发挥更加积极的作用。

本发明提供的一种摆臂式履带机器人，其特征在于，包括机架、传动机构、摆臂机构和锁止机构，所述传动机构还包括直流电机、驱动轮、主履负重轮、主履带、侧履带、从动轮、副驱动轮和侧履负重轮组成，所述传动机构位于机架两侧，所述直流电机位于机架后方，直流电机与驱动轮连接，所述主履负重轮均布于机架两侧，所述从动轮位于机架前侧，所述从动轮与副驱动轮通过连接件固连，所述从动轮和副驱动的旋转中心通过摆臂机构的转动轴且其轴向位置固定，所述侧履负重轮位于摆臂机构的两摆臂内侧，所述主履带位于驱动轮、主履负重轮和从动轮上，所述侧履带位于副驱动轮和侧履负重轮上。

所述摆臂机构还包括摆臂舵机、舵机支架A、减速齿轮、转动轴和摆臂，所述摆臂舵机由舵机支架A固定在机架前端内部一侧，所述减速齿轮的小齿轮固定在摆臂舵机头部，减速齿轮的大齿轮与小齿轮啮合且其旋转中心通过转动轴且其轴向位置固定，所述转动轴与两侧摆臂固连。

所述锁止机构还包括锁止舵机、舵机支架B、小齿轮、锁止外盘、锁止内盘和锁止销，所述锁止舵机由舵机支架B固定在机架前端内部另一侧，所述小齿轮固定在锁止舵机头部，所述锁止外盘外圈为齿轮状且与小齿轮啮合，所述锁止外盘内端面有一圈螺旋轨道，所述锁止销顶部开有与螺旋轨道配合的通槽，所述锁止内盘固定在机架上且开有均布径向圆槽，所述锁止外盘和锁止内盘的旋转中心通过转动轴且其轴向位置固定，所述锁止销位于锁止内盘的径向圆槽内且与锁止外盘的螺旋轨道配合。

所述摆臂舵机为360度可连续旋转舵机，所述摆臂可实现连续旋转。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明中锁止机构的部分结构图

附图标记：

1-机架 21-直流电机 22-驱动轮 23-主履负重轮

24-主履带 25-从动轮 26-副驱动轮 27-侧履负重轮

28-侧履带 31-摆臂舵机 32-舵机支架A 33-减速齿轮

34-转动轴 35-摆臂 41-锁止舵机 42-舵机支架B

43-小齿轮 44-锁止外盘 45-锁止内盘 46-锁止销

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。

参看图1，一种摆臂式履带机器人，包括机架1、传动机构、摆臂机构和锁止机构，所述传动机构还包括直流电机21、主履驱动轮22、主履负重轮23、主履带24、侧履带28、从动轮25、副驱动轮26和侧履负重轮27组成，所述传动机构位于机架1两侧，所述直流电机21位于机架1后方，直流电机21与驱动轮22连接，所述主履负重轮23均布于机架1两侧，所述从动轮位25于机架1前侧，所述从动轮25与副驱动轮26通过连接件固连，所述从动轮25和副驱动26的旋转中心通过摆臂机构的转动轴34且其轴向位置固定，所述侧履负重轮27位于摆臂机构的两摆臂35内侧，所述主履带24位于驱动轮22、主履负重轮23和从动轮25上，所述侧履带28位于副驱动轮26和侧履负重轮27上。

所述摆臂机构还包括摆臂舵机31、舵机支架A32、减速齿轮33、转动轴34和摆臀35，所述摆臂舵机31由舵机支架A32固定在机架1前端内部一侧，所述减速齿轮33的小齿轮固定在摆臂舵机31头部，减速齿轮33的大齿轮与小齿轮啮合且其旋转中心通过转动轴34且其轴向位置固定，所述转动轴34与两侧摆臂35固连。

参看图1、图2，所述锁止机构还包括锁止舵机41、舵机支架B42、小齿轮43、锁止外盘44、锁止内盘45和锁止销46，所述锁止舵机41由舵机支架B42固定在机架1前端内部另一侧，所述小齿轮43固定在锁止舵机41头部，所述锁止外盘44外圈为齿轮状且与小齿轮43啮合，所述锁止外盘44内端面有一圈螺旋轨道，所述锁止销46顶部开有与螺旋轨道配合的通槽，所述锁止内盘45固定在机架1上且开有均布径向圆槽，所述锁止外盘44和锁止内盘45的旋转中心通过转动轴34且其轴向位置固定，所述锁止销46位于锁止内盘45的径向圆槽内且与锁止外盘44的螺旋轨道配合。

所述摆臂舵机31为360度可连续旋转舵机，所述摆臂35可实现连续旋转。

本发明在具体实施时，机架1上的直流电机21旋转带动驱动轮22旋转，驱动轮22带动主履带24运动并通过主履带24将动力传递给从动轮25使其运动，主履负重轮23位于主履带24上承受机身重量，从动轮25和副驱动轮26通过连接件固连并一同运动，副驱动轮26带动侧履带28运动，从而实现主履带24和侧履带28的同步运动，侧履负重轮位于侧履带上承受机身重量。

进一步的，当摆臂式履带机器人翻越障碍时，摆臂舵机31通过减速齿轮33将动力传递至转动轴34，转动轴34与摆臂35固连并带动其一同转动，从而实现翻越障碍的动作。

进一步的，当摆臂35旋转至一定角度停止时，摆臂舵机31所提供的力矩并不能使其维持静止，锁止舵机32通过小齿轮43带动锁止外盘44旋转，锁止外盘44内端面的螺旋轨道带动锁止内盘45径向圆槽内的锁止销46作径向运动并实现对转动轴34的锁止或释放。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他的相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种摆臂式履带机器人，其特征在于，包括机架、传动机构、摆臂机构和锁止机构，所述传动机构还包括直流电机、驱动轮、主履负重轮、主履带、侧履带、从动轮、副驱动轮和侧履负重轮组成，所述传动机构位于机架两侧，所述直流电机位于机架后方，直流电机与驱动轮连接，所述主履负重轮均布于机架两侧，所述从动轮位于机架前侧，所述从动轮与副驱动轮通过连接件固连，所述从动轮和副驱动的旋转中心通过摆臂机构的转动轴且其轴向位置固定，所述侧履负重轮位于摆臂机构的两摆臂内侧，所述主履带位于驱动轮、主履负重轮和从动轮上，所述侧履带位于副驱动轮和侧履负重轮上。

2.根据权利要求1所述的摆臂式履带机器人，其特征在于，所述摆臂机构还包括摆臂舵机、舵机支架1、减速齿轮、转动轴和摆臂，所述摆臂舵机由舵机支架1固定在机架前端内部一侧，所述减速齿轮的小齿轮固定在摆臂舵机头部，减速齿轮的大齿轮与小齿轮啮合且其旋转中心通过转动轴且其轴向位置固定，所述转动轴与两侧摆臂固连。

3.根据权利要求1所述的摆臂式履带机器人，其特征在于，所述锁止机构还包括锁止舵机、舵机支架2、小齿轮、锁止外盘、锁止内盘和锁止销，所述锁止舵机由舵机支架2固定在机架前端内部另一侧，所述小齿轮固定在锁止舵机头部，所述锁止外盘外圈为齿轮状且与小齿轮啮合，所述锁止外盘内端面有一圈螺旋轨道，所述锁止销顶部开有与螺旋轨道配合的通槽，所述锁止内盘固定在机架上且开有均布径向圆槽，所述锁止外盘和锁止内盘的旋转中心通过转动轴且其轴向位置固定，所述锁止销位于锁止内盘的径向圆槽内且与锁止外盘的螺旋轨道配合。

4.根据权利要求2所述的摆臂式履带机器人，其特征在于，所述摆臂舵机为360度可连续旋转舵机，所述摆臂可实现连续旋转。