本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域,具體涉及到一種越障機(jī)器人。
背景技術(shù):
在各類機(jī)器人中尤其是救援機(jī)器人,其越障能力尤為重要。但是目前大多數(shù)機(jī)器人都無法實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜地理環(huán)境行走,尤其是在救援、搜查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境更為復(fù)雜,這要求機(jī)器人能夠靈活應(yīng)對(duì)不同的地理環(huán)境實(shí)現(xiàn)跨越溝渠、翻越障礙、攀登樓梯等高難度動(dòng)作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決機(jī)器人的越障問題,提高機(jī)器人的越障能力,為其在未來的救援、搜查領(lǐng)域發(fā)揮更加積極的作用。
本發(fā)明提供的一種擺臂式履帶機(jī)器人,其特征在于,包括機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺臂機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括直流電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、主履負(fù)重輪、主履帶、側(cè)履帶、從動(dòng)輪、副驅(qū)動(dòng)輪和側(cè)履負(fù)重輪組成,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于機(jī)架兩側(cè),所述直流電機(jī)位于機(jī)架后方,直流電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪連接,所述主履負(fù)重輪均布于機(jī)架兩側(cè),所述從動(dòng)輪位于機(jī)架前側(cè),所述從動(dòng)輪與副驅(qū)動(dòng)輪通過連接件固連,所述從動(dòng)輪和副驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)中心通過擺臂機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸且其軸向位置固定,所述側(cè)履負(fù)重輪位于擺臂機(jī)構(gòu)的兩擺臂內(nèi)側(cè),所述主履帶位于驅(qū)動(dòng)輪、主履負(fù)重輪和從動(dòng)輪上,所述側(cè)履帶位于副驅(qū)動(dòng)輪和側(cè)履負(fù)重輪上。
所述擺臂機(jī)構(gòu)還包括擺臂舵機(jī)、舵機(jī)支架A、減速齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和擺臂,所述擺臂舵機(jī)由舵機(jī)支架A固定在機(jī)架前端內(nèi)部一側(cè),所述減速齒輪的小齒輪固定在擺臂舵機(jī)頭部,減速齒輪的大齒輪與小齒輪嚙合且其旋轉(zhuǎn)中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸且其軸向位置固定,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與兩側(cè)擺臂固連。
所述鎖止機(jī)構(gòu)還包括鎖止舵機(jī)、舵機(jī)支架B、小齒輪、鎖止外盤、鎖止內(nèi)盤和鎖止銷,所述鎖止舵機(jī)由舵機(jī)支架B固定在機(jī)架前端內(nèi)部另一側(cè),所述小齒輪固定在鎖止舵機(jī)頭部,所述鎖止外盤外圈為齒輪狀且與小齒輪嚙合,所述鎖止外盤內(nèi)端面有一圈螺旋軌道,所述鎖止銷頂部開有與螺旋軌道配合的通槽,所述鎖止內(nèi)盤固定在機(jī)架上且開有均布徑向圓槽,所述鎖止外盤和鎖止內(nèi)盤的旋轉(zhuǎn)中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸且其軸向位置固定,所述鎖止銷位于鎖止內(nèi)盤的徑向圓槽內(nèi)且與鎖止外盤的螺旋軌道配合。
所述擺臂舵機(jī)為360度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機(jī),所述擺臂可實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明中鎖止機(jī)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)圖
附圖標(biāo)記:
1-機(jī)架 21-直流電機(jī) 22-驅(qū)動(dòng)輪 23-主履負(fù)重輪
24-主履帶 25-從動(dòng)輪 26-副驅(qū)動(dòng)輪 27-側(cè)履負(fù)重輪
28-側(cè)履帶 31-擺臂舵機(jī) 32-舵機(jī)支架A 33-減速齒輪
34-轉(zhuǎn)動(dòng)軸 35-擺臂 41-鎖止舵機(jī) 42-舵機(jī)支架B
43-小齒輪 44-鎖止外盤 45-鎖止內(nèi)盤 46-鎖止銷
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
參看圖1,一種擺臂式履帶機(jī)器人,包括機(jī)架1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺臂機(jī)構(gòu)和鎖止機(jī)構(gòu),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括直流電機(jī)21、主履驅(qū)動(dòng)輪22、主履負(fù)重輪23、主履帶24、側(cè)履帶28、從動(dòng)輪25、副驅(qū)動(dòng)輪26和側(cè)履負(fù)重輪27組成,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于機(jī)架1兩側(cè),所述直流電機(jī)21位于機(jī)架1后方,直流電機(jī)21與驅(qū)動(dòng)輪22連接,所述主履負(fù)重輪23均布于機(jī)架1兩側(cè),所述從動(dòng)輪位25于機(jī)架1前側(cè),所述從動(dòng)輪25與副驅(qū)動(dòng)輪26通過連接件固連,所述從動(dòng)輪25和副驅(qū)動(dòng)26的旋轉(zhuǎn)中心通過擺臂機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸34且其軸向位置固定,所述側(cè)履負(fù)重輪27位于擺臂機(jī)構(gòu)的兩擺臂35內(nèi)側(cè),所述主履帶24位于驅(qū)動(dòng)輪22、主履負(fù)重輪23和從動(dòng)輪25上,所述側(cè)履帶28位于副驅(qū)動(dòng)輪26和側(cè)履負(fù)重輪27上。
所述擺臂機(jī)構(gòu)還包括擺臂舵機(jī)31、舵機(jī)支架A32、減速齒輪33、轉(zhuǎn)動(dòng)軸34和擺臀35,所述擺臂舵機(jī)31由舵機(jī)支架A32固定在機(jī)架1前端內(nèi)部一側(cè),所述減速齒輪33的小齒輪固定在擺臂舵機(jī)31頭部,減速齒輪33的大齒輪與小齒輪嚙合且其旋轉(zhuǎn)中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸34且其軸向位置固定,所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸34與兩側(cè)擺臂35固連。
參看圖1、圖2,所述鎖止機(jī)構(gòu)還包括鎖止舵機(jī)41、舵機(jī)支架B42、小齒輪43、鎖止外盤44、鎖止內(nèi)盤45和鎖止銷46,所述鎖止舵機(jī)41由舵機(jī)支架B42固定在機(jī)架1前端內(nèi)部另一側(cè),所述小齒輪43固定在鎖止舵機(jī)41頭部,所述鎖止外盤44外圈為齒輪狀且與小齒輪43嚙合,所述鎖止外盤44內(nèi)端面有一圈螺旋軌道,所述鎖止銷46頂部開有與螺旋軌道配合的通槽,所述鎖止內(nèi)盤45固定在機(jī)架1上且開有均布徑向圓槽,所述鎖止外盤44和鎖止內(nèi)盤45的旋轉(zhuǎn)中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸34且其軸向位置固定,所述鎖止銷46位于鎖止內(nèi)盤45的徑向圓槽內(nèi)且與鎖止外盤44的螺旋軌道配合。
所述擺臂舵機(jī)31為360度可連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機(jī),所述擺臂35可實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí),機(jī)架1上的直流電機(jī)21旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪22旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)輪22帶動(dòng)主履帶24運(yùn)動(dòng)并通過主履帶24將動(dòng)力傳遞給從動(dòng)輪25使其運(yùn)動(dòng),主履負(fù)重輪23位于主履帶24上承受機(jī)身重量,從動(dòng)輪25和副驅(qū)動(dòng)輪26通過連接件固連并一同運(yùn)動(dòng),副驅(qū)動(dòng)輪26帶動(dòng)側(cè)履帶28運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)主履帶24和側(cè)履帶28的同步運(yùn)動(dòng),側(cè)履負(fù)重輪位于側(cè)履帶上承受機(jī)身重量。
進(jìn)一步的,當(dāng)擺臂式履帶機(jī)器人翻越障礙時(shí),擺臂舵機(jī)31通過減速齒輪33將動(dòng)力傳遞至轉(zhuǎn)動(dòng)軸34,轉(zhuǎn)動(dòng)軸34與擺臂35固連并帶動(dòng)其一同轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)翻越障礙的動(dòng)作。
進(jìn)一步的,當(dāng)擺臂35旋轉(zhuǎn)至一定角度停止時(shí),擺臂舵機(jī)31所提供的力矩并不能使其維持靜止,鎖止舵機(jī)32通過小齒輪43帶動(dòng)鎖止外盤44旋轉(zhuǎn),鎖止外盤44內(nèi)端面的螺旋軌道帶動(dòng)鎖止內(nèi)盤45徑向圓槽內(nèi)的鎖止銷46作徑向運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸34的鎖止或釋放。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。