專利名稱：帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人。背景技術(shù)：
小型偵察機(jī)器人因其靈活性高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)而應(yīng)用廣泛。特別是在執(zhí)行偵察任務(wù)中，需適應(yīng)復(fù)雜路面環(huán)境，還要能攀爬樓梯。而小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)，機(jī)器人車身會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，這不僅對(duì)機(jī)器人電子艙內(nèi)的電子元件可靠性提出高要求，還會(huì)損傷機(jī)械構(gòu)件。現(xiàn)有技術(shù)中，用于汽車懸掛系統(tǒng)的減震裝置由于體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制要求高，價(jià)格昂貴，不易移植到到小型履帶式偵察機(jī)器人上，而現(xiàn)有的履帶式機(jī)動(dòng)平臺(tái)減震技術(shù)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，但并沒(méi)有針對(duì)小型履帶式偵察機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與功能，專門(mén)設(shè)計(jì)滿足機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯所需的減震裝置，減震效果一般且裝置仍顯復(fù)雜。因此，當(dāng)偵察機(jī)器人執(zhí)行某些特殊任務(wù)而產(chǎn)生劇烈震動(dòng)時(shí)，設(shè)計(jì)一種履帶式小型偵察機(jī)器人，并保證機(jī)器人電子艙內(nèi)電子系統(tǒng)的絕對(duì)穩(wěn)定性是必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種能夠延長(zhǎng)使用壽命、降低運(yùn)動(dòng)噪聲且運(yùn)行平穩(wěn)的帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，包括車體，在車體上設(shè)有履帶和導(dǎo)臂，在車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，所述的阻尼減震輪包括缸體，在缸體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有第一單桿活塞、第二單桿活塞和彈簧，并在缸體的內(nèi)腔內(nèi)充有磁流變液，第一單桿活塞的活塞和第二單桿活塞的活塞分別與彈簧連接，第一單桿活塞和第二單桿活塞與內(nèi)腔連接處分別設(shè)有密封圈，第一單桿活塞的活塞桿的端部延伸至缸體外部并與車體連接，第二單桿活塞的活塞桿的端部延伸至缸體外部，在第二單桿活塞的活塞桿的端部上連接有支架，在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)輪，傳動(dòng)輪與履帶相接觸。在所述缸體的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵或者電磁線圈。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所述缸體的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵時(shí)，履帶式小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)，第一單桿活塞相對(duì)第二單桿活塞產(chǎn)生位移，彈簧受壓變形，吸收能量，實(shí)現(xiàn)減震效果，同時(shí)磁流變液在磁場(chǎng)作用下，粘度顯著增強(qiáng)，阻尼力大，減小彈簧形變速度，大大減小了震動(dòng)，有效提高了減震效果。由于阻尼減震輪與履帶相接觸，履帶震動(dòng)產(chǎn)生的能量被磁流變液在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的阻尼吸收， 有效地吸收或耗散了震動(dòng)能量，避免了被吸收或耗散的震動(dòng)能量對(duì)履帶產(chǎn)生的持續(xù)沖擊， 從而延長(zhǎng)履帶使用壽命，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，且保證機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。在上述結(jié)構(gòu)中，所述在車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，不僅起到減震緩沖效果，還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。在上述結(jié)構(gòu)中，所述第一單桿活塞和第二單桿活塞與內(nèi)腔連接處分別設(shè)有密封圈，防止磁流變液泄漏。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)有
I、在小型偵察機(jī)器人的應(yīng)用中，需要在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或者上下樓梯，并要保證機(jī)器人在強(qiáng)烈震動(dòng)環(huán)境下電子系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明為滿足機(jī)器人在惡劣環(huán)境下正常使用且能執(zhí)行高機(jī)動(dòng)越野任務(wù)，設(shè)計(jì)出能夠延長(zhǎng)使用壽命、降低運(yùn)動(dòng)噪聲且運(yùn)行平穩(wěn)的履帶式小型偵察機(jī)器人，保證了在某些極端惡劣場(chǎng)合偵察任務(wù)的順利執(zhí)行，這種設(shè)計(jì)是非常必要的。2、采用了技術(shù)成熟的履帶式帶導(dǎo)臂的小型偵察機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)，并安裝阻尼減震輪，除具備小型偵察機(jī)器人必需的執(zhí)行功能外，還有強(qiáng)減震功能。由于阻尼減震輪與履帶相接觸，履帶震動(dòng)產(chǎn)生的能量被磁流變液在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的阻尼吸收，有效地吸收或耗散了震動(dòng)能量，避免了被吸收或耗散的震動(dòng)能量對(duì)履帶產(chǎn)生的持續(xù)沖擊，從而延長(zhǎng)履帶使用壽命，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，且保證機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。3、車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，不僅起到減震緩沖效果， 還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。4、專門(mén)針對(duì)履帶式小型偵察機(jī)器人的結(jié)構(gòu)與功能，充分利用小型機(jī)器人有限的結(jié)構(gòu)空間，有效克服了現(xiàn)有減震裝置直接應(yīng)用在機(jī)器人上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大等缺點(diǎn)，做到了阻尼減震輪與機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)相輔相成，形成統(tǒng)一的整體。5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，無(wú)需復(fù)雜的控制系統(tǒng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且其減震響應(yīng)迅速，性能穩(wěn)定。四


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)總體示意圖。圖2是本發(fā)明的阻尼減震輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的阻尼減震輪中缸體結(jié)構(gòu)剖面圖。五
具體實(shí)施例方式
下文結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖I所示，一種帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，包括車體1，在車體I 上設(shè)有履帶2和導(dǎo)臂3，其特征在于，在車體I的兩側(cè)與履帶2之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪4，如圖2與圖3所示，所述的阻尼減震輪4包括缸體6，在缸體6的內(nèi)腔62內(nèi)設(shè)有第一單桿活塞5、第二單桿活塞7和彈簧63,并在缸體6的內(nèi)腔62內(nèi)充有磁流變液64,第一單桿活塞5的活塞和第二單桿活塞7的活塞分別與彈簧63連接，第一單桿活塞5和第二單桿活塞7與內(nèi)腔62連接處分別設(shè)有密封圈65、密封圈66,第一單桿活塞5的活塞桿的端部延伸至缸體6外部并與車體I連接，第二單桿活塞7的活塞桿的端部延伸至缸體6外部，在第二單桿活塞7的活塞桿的端部上連接有支架8，在支架8上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)輪9，傳動(dòng)輪 9與履帶2相接觸。在所述缸體缸體6的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵61。在上述結(jié)構(gòu)中，所述履帶式小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)，第一單桿活塞5相對(duì)第二單桿活塞7產(chǎn)生位移，彈簧63受壓變形，吸收能量，實(shí)現(xiàn)減震效果，同時(shí)磁流變液64在磁場(chǎng)作用下，粘度顯著增強(qiáng)，阻尼力大，減小彈簧63 形變速度，大大減小了震動(dòng)，有效提高了減震效果。由于阻尼減震輪4與履帶2相接觸，履帶2震動(dòng)產(chǎn)生的能量被磁流變液64在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的阻尼吸收，有效延長(zhǎng)履帶2使用壽命，減少運(yùn)動(dòng)噪聲，且保證機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。在上述結(jié)構(gòu)中，所述在車體I的兩側(cè)與履帶2之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪4， 不僅起到減震緩沖效果，還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。在上述結(jié)構(gòu)中，所述第一單桿活塞5和第二單桿活塞7與內(nèi)腔62連接處分別設(shè)有密封圈65、密封圈66，防止磁流變液64泄漏。
權(quán)利要求
1.一種帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，包括車體(I)，在車體(I)上設(shè)有履帶(2)和導(dǎo)臂(3)，其特征在于，在車體(I)的兩側(cè)與履帶(2)之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪(4)，所述的阻尼減震輪(4)包括缸體(6)，在缸體(6)的內(nèi)腔(62)內(nèi)設(shè)有第一單桿活塞(5)、第二單桿活塞(7)和彈簧(63)，并在缸體(6)的內(nèi)腔(62)內(nèi)充有磁流變液(64)，第一單桿活塞(5)的活塞和第二單桿活塞(7)的活塞分別與彈簧(63)連接，第一單桿活塞(5) 和第二單桿活塞(7)與內(nèi)腔(62)連接處分別設(shè)有密封圈(65)、密封圈(66)，第一單桿活塞(5)的活塞桿的端部延伸至缸體(6)外部并與車體(I)連接，第二單桿活塞(7)的活塞桿的端部延伸至缸體(6)外部，在第二單桿活塞(7)的活塞桿的端部上連接有支架(8)，在支架(8)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)輪(9)，傳動(dòng)輪(9)與履帶(2)相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，其特征在于，在缸體(6 )的外壁上設(shè)有一對(duì)極性相反的磁鐵(61)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有阻尼減震輪的小型履帶偵察機(jī)器人，設(shè)計(jì)出一種能夠延長(zhǎng)使用壽命、降低運(yùn)動(dòng)噪聲且運(yùn)行平穩(wěn)的履帶式小型偵察機(jī)器人，不僅滿足了小型偵察機(jī)器人必需的高機(jī)動(dòng)性能，還大大減小了小型偵察機(jī)器人在復(fù)雜崎嶇環(huán)境執(zhí)行高速越野機(jī)動(dòng)任務(wù)或上下樓梯時(shí)造成的強(qiáng)烈震動(dòng)與沖擊。車體的兩側(cè)與履帶之間分別設(shè)有成排的阻尼減震輪，不僅起到減震緩沖效果，還可作為小型偵察機(jī)器人的承重輪，同時(shí)使得機(jī)器人履帶適應(yīng)路面起伏變化，有效改善機(jī)器人運(yùn)動(dòng)性能。
文檔編號(hào)B62D57/02GK102602464SQ20121005950
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者包加桐, 唐鴻儒, 宋愛(ài)國(guó), 崔建偉, 張立云, 熊鵬文, 錢夔, 韓益利 申請(qǐng)人:東南大學(xué)