CN208880705U - 一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，包括底盘、内侧板和外侧板，所述底盘上设有无刷电机和由无刷电机驱动的齿轮组，所述齿轮组由若干个互相传动的大齿轮和小齿轮组成，所述大齿轮设置在小齿轮之间，所述内侧板设置在底盘的两侧，所述外侧板设置在内侧板的外侧，所述齿轮组安装在底盘和内侧板之间，所述小齿轮内穿接有曲轴，所述曲轴的一端安装有两只交替行走的爬虫足，所述爬虫足设置在内侧板和外侧板之间，所述外侧板的外侧设有可转动的支撑杆。本实用新型具有结构合理，动力强劲、可高速移动、行走稳定、可攀爬过障碍、可正反两面行走、适用性强的优点，可很好地促进仿生机器人多方面的发展，是对仿生机器人结构上的创新。

Description

一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机械仿生机器人，特别是涉及一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人。

背景技术

目前市场上出现类似的多足爬虫仿生机器人产品填补了该仿生领域的空白。经过观察其零件多且机械结构复杂，所需零部件多而零散，安装复杂。制作该产品的工艺过程极其复杂，造成产品成本高、加工难度大。机器人体积大、行走速度慢、性能不稳定，动力传输过程中，动力容易流失造成扭力小且不能高速移动、只能在平地上行走。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单且安装便捷的二十四足爬虫仿生机器人，其具有体积小、加工难度小、动力充足、行走稳定、可高速移动、可翻越障碍、可正反两面行走的优点。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：

一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，包括底盘、内侧板和外侧板，所述底盘上设有无刷电机和由无刷电机驱动的齿轮组，所述齿轮组由若干个互相传动的大齿轮和小齿轮组成，所述大齿轮设置在小齿轮之间，所述内侧板设置在底盘的两侧，所述外侧板设置在内侧板的外侧，所述齿轮组安装在底盘和内侧板之间，所述小齿轮内穿接有曲轴，所述曲轴的一端安装有两只交替行走的爬虫足，所述爬虫足设置在内侧板和外侧板之间，所述外侧板的外侧设有可转动的支撑杆。

进一步地，所述曲轴设有圆盘和穿接于圆盘中心处的转轴，所述圆盘的正反面各设有一个圆形的凸台，两个凸台均与转轴内切且两个凸台以转轴为中心对称设置，所述爬虫足设有用于匹配凸台安装的开孔。

进一步地，所述爬虫足的两端设有锯齿，所述爬虫足的长度超过内侧板和外侧板的宽度。

进一步地，所述底盘为一块四面折弯的钣金。

进一步地，所述底盘上设有电机支架，所述电机支架呈L形，所述无刷电机固定在电机支架上。

进一步地，所述无刷电机有两个，两个无刷电机分别驱动底盘两侧的齿轮组。

进一步地，所述支撑杆有两根，两根支撑杆之间通过联动轴相互联动，联动轴带动支撑杆转动。

进一步地，所述齿轮组和曲轴均通过轴承安装在底盘两侧。

进一步地，所述大齿轮有10个，大齿轮采用模数为1、齿数为18的齿轮，所述小齿轮有12个，小齿轮采用模数为1、齿数为12的齿轮。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，采用无刷电机驱动互相啮合传动的齿轮组，齿轮组带动曲轴旋转，爬虫足安装在曲轴上实现交替行走，由于每一个爬虫足的运动速度一样，动力一样，从而增强了运动的稳定性。并且支持正反两面行走，永远不会出现“翻车”的情况。利用可360度转动的摇杆结构，可将机器人自身支撑起爬过障碍，使得机器人可适用的地形更广泛。本实用新型具有结构合理、动力强劲、可高速移动、行走稳定、可攀爬过障碍、可正反两面行走和适用性强的优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型去除一侧外侧板和内侧板后的结构示意图；

图3是本实用新型曲轴的结构示意图；

图4是本实用新型爬虫足的结构示意图；

图中标号：1－底盘；2－内侧板；3－外侧板；4－无刷电机；5－大齿轮；6－小齿轮；7－曲轴；8－爬虫足；9－支撑杆；10－圆盘；11－转轴；12－凸台；13－开孔；14－锯齿；15－电机支架；16－联动轴。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

如图1－4所示，本实用新型提供一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，包括底盘1、内侧板2和外侧板3，底盘1上设有无刷电机4和由无刷电机4驱动的齿轮组，齿轮组由若干个互相传动的大齿轮5和小齿轮6组成，大齿轮5设置在小齿轮6之间，内侧板2设置在底盘1的两侧，外侧板3设置在内侧板2的外侧，齿轮组安装在底盘1和内侧板2之间，小齿轮6内穿接有曲轴7，曲轴7的一端安装有两只交替行走的爬虫足8，爬虫足8设置在内侧板2和外侧板3之间，外侧板3的外侧设有可转动的支撑杆9。

本实施例中，曲轴7设有圆盘10和穿接于圆盘10中心处的转轴11，圆盘10的正反面各设有一个圆形的凸台12，两个凸台12均与转轴11内切且两个凸台12以转轴11为中心对称设置，这样每个曲轴7在旋转时，使得两只爬虫足8实现交替行走，以增强行走的稳定性。爬虫足8设有用于匹配凸台12安装的开孔13，将凸台12装嵌到开孔13内，这样爬虫足8就可以快速安装到曲轴7上。

爬虫足8的两端设有锯齿14，增大了爬虫足8与地面的摩擦力，而且爬虫足8的长度超过内侧板2和外侧板3的宽度，使得机器人可支持正反两面行走。

底盘1为一块四面折弯的钣金。由于利用钣金工艺加工的四面折弯件作为底盘1，内侧板2和外侧板3采用激光切割加工，结构变得简单，使得机器人加工和安装难度变小，成本得以降低。

为了便于将无刷电机4固定在底盘1上，底盘1上设有电机支架15，电机支架15呈L形，无刷电机4固定在电机支架15上。无刷电机4有两个，两个无刷电机4分别驱动底盘1两侧的齿轮组。

支撑杆9有两根，两根支撑杆9之间通过联动轴16相互联动，联动轴16带动支撑杆9转动。两根同方向且同速度运动的支撑杆9可支持机器人支撑自身和向前翻滚，这一结构可使机器人轻松爬过阶梯障碍和坑洼地形，并且爬虫足8始终处于着地状态，保证不会出现“翻车”的情况。

齿轮组和曲轴7均通过轴承安装在底盘1两侧。利用轴承降低摩擦，减少了动力的流失，使得机器人行走更稳定，保证机器人可高速大扭力行走。

大齿轮5有10个，大齿轮5采用模数为1、齿数为18的齿轮，小齿轮6有12个，小齿轮6采用模数为1、齿数为12的齿轮。

具体实施时，当无刷电机4高速输出动力，带动齿轮组使曲轴7旋转，曲轴7带动爬虫足8使机器人向前移动。由于齿轮组和曲轴7固定的位置均安装有轴承降低摩擦，减少了动力的流失，使得机器人行走更稳定，保证了机器人可高速大扭力行走。

利用两根同方向、同速度运动的支撑杆9，可作机器人支撑自身和向前翻滚，这一结构可使机器人轻松爬过阶梯障碍和坑洼地形，并且爬虫足8始终处于着地的状态，保证不会出现“翻车”的情况。

由于爬虫足8伸出内侧板2和外侧板3，机器人可支持正反两面行走。

本机器人拥有189(mm)＊145(mm)＊41.5(mm)的小体积，具有可快速移动、可攀爬过障碍、可正反两面行走的特点，可很好地促进仿生机器人多方面的发展，是对仿生机器人结构上的创新。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，包括底盘、内侧板和外侧板，其特征在于：所述底盘上设有无刷电机和由无刷电机驱动的齿轮组，所述齿轮组由若干个互相传动的大齿轮和小齿轮组成，所述大齿轮设置在小齿轮之间，所述内侧板设置在底盘的两侧，所述外侧板设置在内侧板的外侧，所述齿轮组安装在底盘和内侧板之间，所述小齿轮内穿接有曲轴，所述曲轴的一端安装有两只交替行走的爬虫足，所述爬虫足设置在内侧板和外侧板之间，所述外侧板的外侧设有可转动的支撑杆。

2.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述曲轴设有圆盘和穿接于圆盘中心处的转轴，所述圆盘的正反面各设有一个圆形的凸台，两个凸台均与转轴内切且两个凸台以转轴为中心对称设置，所述爬虫足设有用于匹配凸台安装的开孔。

3.根据权利要求2所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述爬虫足的两端设有锯齿，所述爬虫足的长度超过内侧板和外侧板的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述底盘为一块四面折弯的钣金。

5.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述底盘上设有电机支架，所述电机支架呈L形，所述无刷电机固定在电机支架上。

6.根据权利要求1或5所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述无刷电机有两个，两个无刷电机分别驱动底盘两侧的齿轮组。

7.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述支撑杆有两根，两根支撑杆之间通过联动轴相互联动，联动轴带动支撑杆转动。

8.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述齿轮组和曲轴均通过轴承安装在底盘两侧。

9.根据权利要求1所述的一种新型可高速移动的爬虫仿生机器人，其特征在于：所述大齿轮有10个，大齿轮采用模数为1、齿数为18的齿轮，所述小齿轮有12个，小齿轮采用模数为1、齿数为12的齿轮。