可變形輪履耦合驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人驅(qū)動機構(gòu)，具體地說是一種可變形輪履耦合驅(qū)動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]地震、海嘯等意外事故的發(fā)生常常會導(dǎo)致建筑物倒塌產(chǎn)生廢墟，搜救被埋在廢墟下的幸存者是一項非常緊迫的任務(wù)。為了提高搜救效率，大力發(fā)展了搜救機器人技術(shù)。由于廢墟內(nèi)環(huán)境的雜亂無章，要求搜救機器人具有很好的越障能力，履帶式搜救機器人是一種越障能力很強的機器人，但履帶會增加機器人的體積，同時會影響機器人的行進速度。在狹小廢墟環(huán)境中，其顯得不夠靈活。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決不同廢墟內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜情況需要機器人更加靈活，行動自如，本實用新型的目的在于提供一種可變形輪履耦合驅(qū)動機構(gòu)，用于機器人的驅(qū)動。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0005]本實用新型包括支撐裝置、驅(qū)動裝置、擺臂裝置及可變形履帶，其中驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機、傳動裝置及輪環(huán)，所述驅(qū)動電機安裝在支撐裝置上，該支撐裝置的兩側(cè)均轉(zhuǎn)動安裝有所述輪環(huán)，兩側(cè)的所述輪環(huán)通過傳動裝置與驅(qū)動電機相連，通過所述驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn)，在每個所述輪環(huán)的外圓周面上均設(shè)有輪齒，所述可變形履帶與該輪齒嚙合，通過所述輪環(huán)驅(qū)動可變形履帶;所述擺臂裝置包括擺臂電機、絲杠、滑塊、連桿、擺臂及擺臂輪，該擺臂電機安裝在所述支撐裝置上，輸出端連接有絲杠，所述滑塊螺紋連接于絲杠上，所述滑塊的兩側(cè)均設(shè)有擺臂，每側(cè)的所述擺臂的一端鉸接在支撐裝置上，另一端安裝有與所述可變形履帶抵接的擺臂輪，每側(cè)的所述擺臂均通過連桿與滑塊鉸接，并隨所述滑塊的上下移動帶動所述可變形履帶變形。
[0006]其中：所述傳動裝置包括輸入齒輪、傳動齒輪A、大齒輪軸、傳動齒輪B、傳動齒輪C、小齒輪軸及輸出齒輪，該輸入齒輪連接于所述驅(qū)動電機的輸出端，大齒輪軸轉(zhuǎn)動安裝在所述支撐裝置上，兩端分別連接有所述傳動齒輪B、并在該大齒輪軸上安裝有與所述輸入齒輪嚙合傳動的傳動齒輪A;所述支撐裝置的兩側(cè)均設(shè)有安裝在支撐裝置上的小齒輪軸，每側(cè)的所述小齒輪軸上均轉(zhuǎn)動安裝有與所述傳動齒輪B嚙合傳動的傳動齒輪C，每側(cè)的所述輪環(huán)上均安裝有與所述傳動齒輪C嚙合傳動的輸出齒輪;每側(cè)的所述擺臂上均安裝有輔助輪；
[0007]所述支撐裝置上安裝有絲杠底座，所述絲杠轉(zhuǎn)動安裝在該絲杠底座上，頂端通過聯(lián)軸器與所述擺臂電機的輸出端相連接;每側(cè)的所述連桿的一端均鉸接于滑塊上，另一端與每側(cè)的所述擺臂相鉸接；
[0008]所述可變形履帶包括可伸縮橡膠板、內(nèi)履刺、外履刺、彈簧及彈簧固定件，該內(nèi)履刺和外履刺分別固定于可伸縮橡膠板的內(nèi)外兩側(cè)，各所述內(nèi)履刺上均設(shè)有彈簧固定件，相鄰兩彈簧固定件之間通過所述彈簧相連，進而將各所述內(nèi)履刺連接在一起;所述擺臂輪上設(shè)有凹槽，所述可變形履帶與擺臂輪之間通過彈簧固定件容置于該凹槽內(nèi)的配合進行導(dǎo)向；
[0009]所述支撐裝置包括支撐板A、中間支撐架、支撐板B、支撐輪轂及支撐軸，該中間支撐架的每一側(cè)均設(shè)有支撐板A、支撐板B及支撐輪轂，兩側(cè)的所述支撐板A的一端與支撐板B的一端通過所述中間支撐架連接在一起，兩側(cè)的所述支撐板A的另一端及兩側(cè)的所述支撐板B的另一端分別通過支撐軸連接在一起，兩側(cè)的所述支撐輪轂分別固定在每側(cè)的支撐板B上。
[0010]本實用新型的優(yōu)點與積極效果為：
[0011 ] I.本實用新型在輪式驅(qū)動的基礎(chǔ)上，通過擺臂裝置，帶動履帶變形，前后形成設(shè)定的角度來越障，方便自如。
[0012]2.本實用新型驅(qū)動輪機構(gòu)可直接變?yōu)槿切?，在廢墟松軟的地面上，增加機器人載體的穩(wěn)定性。
[0013]3.本實用新型驅(qū)動輪機構(gòu)輪式驅(qū)動機器人載體時，行進速度快，轉(zhuǎn)向靈活。
[0014]4.本實用新型驅(qū)動輪機構(gòu)作為一個獨立的運動模塊，可以實現(xiàn)多個模塊并聯(lián)工作，解決單模塊驅(qū)動力小的問題。
[0015]5.本實用新型驅(qū)動輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、模塊化，易于安裝，體積小，重量輕。
【附圖說明】
[0016]圖I為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的支撐裝置和擺臂裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實用新型驅(qū)動裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實用新型驅(qū)動裝置和支撐裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本實用新型擺臂裝置和支撐裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實用新型擺臂裝置和支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為本實用新型驅(qū)動機構(gòu)變?yōu)槿切蔚慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9為本實用新型可變形履帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中：I為支撐裝置，2為驅(qū)動裝置，3為擺臂裝置，4為可變形履帶，5為驅(qū)動底座，6為驅(qū)動電機，7為輸入齒輪，8為傳動齒輪A，9為齒輪軸，10為傳動齒輪B，11為傳動齒輪C，12為小齒輪軸，13為輸出齒輪、14為輪環(huán)、15為輪齒、16為支撐板A、17為中間支撐架、18為支撐板B、19為支撐輪轂、20為支撐軸、21為擺臂底座、22為擺臂電機、23為聯(lián)軸器、24為絲杠、25為滑塊、26為絲杠底座、27為連桿、28為擺臂、29為擺臂輪、30為輔助輪、31為可伸縮橡膠板、32為內(nèi)履刺、33為外履刺、34為彈簧、35為彈簧固定件。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0027]如圖I所示，本實用新型包括支撐裝置1、驅(qū)動裝置2、擺臂裝置3及可變形履帶4，其中驅(qū)動裝置2和擺臂裝置3分別安裝在支撐裝置I上，可變形履帶4安裝在驅(qū)動裝置2的輪齒15上，隨著輪齒15轉(zhuǎn)動。
[0028]如圖2、圖3、圖5、圖6及圖7所示，支撐裝置I包括支撐板A16、中間支撐架17、支撐板B18、支撐輪轂19及支撐軸20，其中支撐板A16、支撐板B18、支撐輪轂19及支撐軸20均為兩個，中間支撐架17的每一側(cè)均設(shè)有支撐板A16、支撐板B18及支撐輪轂19，兩側(cè)的支撐板A16的一端與支撐板B18的一端通過中間支撐架17連接在一起，兩側(cè)的支撐板A16的另一端及兩側(cè)的支撐板B18的另一端分別通過支撐軸20連接在一起，兩側(cè)的支撐輪轂19分別固定在每側(cè)的支撐板B18上。
[0029]如圖4、圖5所示，驅(qū)動裝置2包括驅(qū)動底座5、驅(qū)動電機6、傳動裝置、輪環(huán)14及輪齒15，該傳動裝置包括輸入齒輪7、傳動齒輪A8、大齒輪軸9、傳動齒輪BlO、傳動齒輪Cl I、小齒輪軸12及輸出齒輪I)，其中傳動齒輪B10、傳動齒輪Cll、小齒輪軸12、輸出齒輪13、輪環(huán)14及輪齒15均為兩個，分別位于支撐裝置I的兩側(cè)。驅(qū)動底座5固定在支撐裝置I的支撐板A16上，驅(qū)動電機6安裝在該驅(qū)動底座5上。驅(qū)動電機6的輸出端連接有輸入齒輪7，大齒輪軸9轉(zhuǎn)動安裝在支撐裝置I的兩個支撐板A16上，在大齒輪軸9上鍵連接有與輸入齒輪7嚙合傳動的傳動齒輪A8，并在大齒輪軸9的兩端各鍵連接一個傳動齒輪BlO。大齒輪軸9作為支撐裝置I中的一個支撐軸，即兩側(cè)的支撐板A16另一端是通過該大齒輪軸9連接在一起。每個小齒輪軸12均固定在每側(cè)支撐板A16及支撐板B18上，每個小齒輪軸12上均轉(zhuǎn)動安裝有與傳動齒輪BlO嚙合傳動的傳動齒輪CU。兩側(cè)的支撐輪轂19上均轉(zhuǎn)動安裝有輪環(huán)14，每個輪環(huán)14的內(nèi)側(cè)均固接有與傳動齒輪CU嚙合傳動的輸出齒輪13。在每個輪環(huán)14的外圓周面上均固定有輪齒15，可變形履帶4與該輪齒15嚙合，通過輪環(huán)14驅(qū)動可變形履帶4。由于可變形輪體內(nèi)部安裝擺臂裝置3，驅(qū)動輪采用分體設(shè)計，即采用兩個輪齒15同時驅(qū)動可變形履帶4，即兩個輪齒15同時產(chǎn)生驅(qū)動力，設(shè)計了一種單軸齒輪式傳遞結(jié)構(gòu)形式，由驅(qū)動裝置2提供驅(qū)動力；安裝在驅(qū)動底座5上的驅(qū)動電機6驅(qū)動輸入齒輪7旋轉(zhuǎn)，帶動與之嚙合的傳動齒輪A8運動，通過大齒輪軸9傳遞到兩側(cè)的傳動齒輪BlO，各經(jīng)與之嚙合的傳動齒輪Cl I到達兩側(cè)的輸出齒輪13，輸出齒輪13、輪環(huán)14、輪齒15為一體，兩側(cè)的輪齒15