小型轮腿式移动机器人制造技术

小型轮腿式移动机器人，属于移动机器人领域。四个腿‑机体连接件可拆卸固定在底板上，每个腿‑机体连接件上可拆卸固定有一个腿部，四个腿部相对于底板十字中心线对称设置，两个关节基座均可拆卸固定在底板上，每个关节与对应的关节基座可拆卸固定连接，两个关节相对于底板的中心对称设置；电路板支撑件可拆卸固定在底板上，电路板可拆卸固定在电路板支撑件上，每个轮组中的轮子环套装在相对应的关节的关节输出外壳的外侧，轮组中的轮子与关节的关节输出外壳可拆卸固定连接。本发明专利技术结构简单，并具有抗倾覆性、自动复位、运动灵活、爬坡越障能力优越的特点，可满足侦察、救援机器人运动性能的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小型移动机器人，属于移动机器人领域。
技术介绍
机器人的运动越障能力是移动机器人的基本要求，同时适应性和可恢复性是侦察、救援领域必不可少的要求。传统的移动机器人中，轮式机器人和履带式机器人具有较为简单的行走结构和控制方式，运动能力较强，但适应能力差，在恶劣的环境中易于受到振动和冲击的影响造成翻仰，丧失工作能力；腿式或仿生爬行机器人对于复杂环境有较强的适应能力，但存在自由度多，控制复杂，运动缓慢的缺点。在侦察、救援领域，复杂的环境对机器人的适应性和恢复性要求较高，机器人应具有较强的运动能力和灵活性，同时控制简单。因此，设计一种具有抗倾覆性、自动复位、运动灵活能力强、爬坡越障能力优越的轮腿式移动机器人在工程上具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种自动复位、运动灵活、爬坡越障能力优越的小型轮腿式移动机器人。实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：小型轮腿式移动机器人，包括底板、电路板、电路板支撑件、两个关节基座、两个关节、四个腿部、四个腿-机体连接件及两个轮组；所述的四个腿-机体连接件均可拆卸固定在底板的一侧表面上，每个所述的腿-机体连接件上可拆卸固定有一个腿部，所述的四个腿部相对于底板十字中心线对称设置，所述的两个关节基座均可拆卸固定在底板所述的一侧表面上，所述的两个关节和两个关节基座一一对应设置，每个关节与对应的关节基座可拆卸固定连接，两个关节相对于底板的中心对称设置；所述的电路板支撑件可拆卸固定在底板的一侧表面上，所述的电路板可拆卸固定在电路板支撑件上，所述的两个轮组与两个关节一一对应设置，每个所述的轮组中的轮子环套装在相对应的关节的关节输出外壳的外侧，且轮组中的轮子与关节的关节输出外壳可拆卸固定连接。本专利技术相对于现有技术的有益效果是：1.本专利技术的小型轮腿式移动机器人从高处任意姿态落下或侧翻时，其轮子和轮壳结构使得机器人在重力作用下能够实现自动复位，恢复能力强；2.本专利技术的小型轮腿式移动机器人腿部收缩时能够任意半径转弯，运动灵活；3.本专利技术的小型轮腿式移动机器人腿部支出时，具有优越的爬坡越障能力。综上所述，本专利技术结构简单，并具有抗倾覆性、自动复位、运动灵活、爬坡越障能力优越的特点，可满足侦察、救援机器人运动性能的要求。附图说明图1是本专利技术的小型轮腿式移动机器人侧剖视图；图2是本专利技术的小型轮腿式移动机器人主视图；图3是本专利技术的小型轮腿式移动机器人主剖视图；图4是本专利技术的小型轮腿式移动机器人俯视图；图5是图1的B处局部放大图；图6是图1的C处局部放大图；图7是图1的D处局部放大图；图8是图2的E处局部放大图图9是图2的F处局部放大图；图10是图3的G处局部放大图；图11是图3的L处局部放大图；图12是图3的H处局部放大图；图13是图3的I处局部放大图；图14是图4的J处局部放大图；图15是图4的K处局部放大图。图中：腿-机体连接件P1、基节电机P2、锥齿轮一P3、锥齿轮二P4、锥齿轮三P5、无刷直流电机P6、锥齿轮四P7、锥齿轮五P8、腿部连杆P9、腿部连接板P10、腿部联接架P11、螺栓十七P12、保护壳二P13、保护壳一P14、螺栓三P15、电机端盖P16、底板P17、螺母一P18、螺母二P19、关节基座P21、螺栓五P22、电路板支撑件P23、轮壳P24、轮子P25、螺栓十六P26、橡胶胎P27、周向螺栓P28、电机外壳P29、静密封垫圈P30、外圈挡板P31、C形环P32、轴承一P33、电机定子P34、轴承二P35、内圈挡板P36、谐波减速器P37、螺栓十一P38、轴承三P39、电机转子P40、电机轴P41、螺栓十二P42、导线保护壳P43、尼龙套P44、柔轮锁紧螺母P45、关节输出外壳P46、磁盘固定架P47、螺栓十八P48、板簧压板P49、螺栓八P50、板簧P51、硅钢片二P52、螺栓四P53、硅钢片一P54、螺栓十四P55、板簧端盖P56、腿部A1、关节A2、电路板A3、编码器A4。具体实施方式具体实施方式一：如图1～图15所示，本实施方式的小型轮腿式移动机器人，包括底板P17、电路板A3、电路板支撑件P23、两个关节基座P21、两个关节A2、四个腿部A1、四个腿-机体连接件P1及两个轮组；所述的四个腿-机体连接件P1均(通过螺栓一)可拆卸固定在底板P17的一侧表面上，每个所述的腿-机体连接件P1上(通过螺栓二)可拆卸固定有一个腿部A1，所述的四个腿部A1相对于底板P17十字中心线对称设置，所述的两个关节基座P21均(通过螺栓三P15、螺母一P18)可拆卸固定在底板P17所述的一侧表面上，所述的两个关节A2和两个关节基座P21一一对应设置，每个关节A2与对应的关节基座P21(通过螺栓四P53)可拆卸固定连接，两个关节A2相对于底板P17的中心对称设置，所述的电路板支撑件P23(通过螺栓五P22、螺母二P19)可拆卸固定在底板P17的一侧表面上，所述的电路板A3(通过螺栓六)可拆卸固定在电路板支撑件P23上，所述的两个轮组与两个关节A2一一对应设置，每个所述的轮组中的轮子P25环套装在相对应的关节A2的关节输出外壳P46的外侧，且轮组中的轮子P25与关节A2的关节输出外壳P46(通过螺栓八P50)可拆卸固定连接。具体实施方式二：如图1～图15所示，具体实施方式一所述的小型轮腿式移动机器人，所述的两个关节A2均包括关节驱动电机、外圈挡板P31、静密封垫圈P30、轴承一P33、内圈挡板P36、关节输出外壳P46、谐波减速器P37、柔轮锁紧螺母P45、尼龙套P44、导线保护壳P43、磁盘固定架P47、电机端盖P16、轴承二P35、板簧压板P49、板簧P51、板簧端盖P56及编码器A4；所述的关节驱动电机包括电机外壳P29、C形环P32、电机定子P34、电机转子P40、电机轴P41及轴承三P39；所述的电机定子P34固定安装在电机外壳P29内，电机定子P34与电机外壳P29之间设置有C形环P32，所述的C形环P32(通过周向螺栓P28)可拆卸固定在电机定子P34的外圆面上，电机定子P34环套装在电机转子P40上，所述的电机转子P40(采用胶粘方式)固定套装在电机轴P41上，所述的轴承一P33安装在电机外壳P29外侧面上，轴承一P33外圈的内外两侧端面分别通过外圈挡板P31及关节输出外壳P46限位，所述的外圈挡板P31与关节输出外壳P46(通过螺栓九)可拆卸固定连接，外圈挡板P31与关节输出外壳P46之间通过静密封垫圈P30密封；轴承一P33内圈的内外两侧端面分别通过电机外壳P29及内圈挡板P36限位，所述的内圈挡板P36内侧设置有谐波减速器P37的刚轮，所述的谐波减速器P37的刚轮与电机外壳P29的一端(通过螺栓十)可拆卸固定连接，内圈挡板P36与谐波减速器P37的刚轮(通过螺栓十一P38)可拆卸固定连接；谐波减速器P37的柔轮套装在柔轮锁紧螺母P45上并位于柔轮锁紧螺母P45与关节输出外壳P46之间，谐波减速器P37的柔轮与柔轮锁紧螺母P45及关节输出外壳P46三者(通过螺栓十二P42)可拆卸固定连接，谐波减速器P37的波发生器(通过螺栓十三)与电机轴P41可拆卸固定连接，电机端盖P16与电机外壳P29的另一端(通过螺栓十四P55)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型轮腿式移动机器人，包括底板(P17)、电路板(A3)、电路板支撑件(P23)、两个关节基座(P21)、两个关节(A2)、四个腿部(A1)、四个腿‑机体连接件(P1)及两个轮组；其特征在于：所述的四个腿‑机体连接件(P1)均可拆卸固定在底板(P17)的一侧表面上，每个所述的腿‑机体连接件(P1)上可拆卸固定有一个腿部(A1)，所述的四个腿部(A1)相对于底板(P17)十字中心线对称设置，所述的两个关节基座(P21)均可拆卸固定在底板(P17)所述的一侧表面上，所述的两个关节(A2)和两个关节基座(P21)一一对应设置，每个关节(A2)与对应的关节基座(P21)可拆卸固定连接，两个关节(A2)相对于底板(P17)的中心对称设置，所述的电路板支撑件(P23)可拆卸固定在底板(P17)的一侧表面上，所述的电路板(A3)可拆卸固定在电路板支撑件(P23)上，所述的两个轮组与两个关节(A2)一一对应设置，每个所述的轮组中的轮子(P25)环套装在相对应的关节(A2)的关节输出外壳(P46)的外侧，且轮组中的轮子(P25)与关节(A2)的关节输出外壳(P46)可拆卸固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种小型轮腿式移动机器人，包括底板(P17)、电路板(A3)、电路板支撑件(P23)、两个关节基座(P21)、两个关节(A2)、四个腿部(A1)、四个腿-机体连接件(P1)及两个轮组；其特征在于：所述的四个腿-机体连接件(P1)均可拆卸固定在底板(P17)的一侧表面上，每个所述的腿-机体连接件(P1)上可拆卸固定有一个腿部(A1)，所述的四个腿部(A1)相对于底板(P17)十字中心线对称设置，所述的两个关节基座(P21)均可拆卸固定在底板(P17)所述的一侧表面上，所述的两个关节(A2)和两个关节基座(P21)一一对应设置，每个关节(A2)与对应的关节基座(P21)可拆卸固定连接，两个关节(A2)相对于底板(P17)的中心对称设置，所述的电路板支撑件(P23)可拆卸固定在底板(P17)的一侧表面上，所述的电路板(A3)可拆卸固定在电路板支撑件(P23)上，所述的两个轮组与两个关节(A2)一一对应设置，每个所述的轮组中的轮子(P25)环套装在相对应的关节(A2)的关节输出外壳(P46)的外侧，且轮组中的轮子(P25)与关节(A2)的关节输出外壳(P46)可拆卸固定连接。2.根据权利要求1所述的小型轮腿式移动机器人，其特征在于：所述的两个关节(A2)均包括关节驱动电机、外圈挡板(P31)、静密封垫圈(P30)、轴承一(P33)、内圈挡板(P36)、关节输出外壳(P46)、谐波减速器(P37)、柔轮锁紧螺母(P45)、尼龙套(P44)、导线保护壳(P43)、磁盘固定架(P47)、电机端盖(P16)、轴承二(P35)、板簧压板(P49)、板簧(P51)、板簧端盖(P56)及编码器(A4)；所述的关节驱动电机包括电机外壳(P29)、C形环(P32)、电机定子(P34)、电机转子(P40)、电机轴(P41)及轴承三(P39)；所述的电机定子(P34)固定安装在电机外壳(P29)内，电机定子(P34)与电机外壳(P29)之间设置有C形环(P32)，所述的C形环(P32)可拆卸固定在电机定子(P34)的外圆面上，电机定子(P34)环套装在电机转子(P40)上，所述的电机转子(P40)固定套装在电机轴(P41)上，所述的轴承一(P33)安装在电机外壳(P29)外侧面上，轴承一(P33)外圈的内外两侧端面分别通过外圈挡板(P31)及关节输出外壳(P46)限位，所述的外圈挡板(P31)与关节输出外壳(P46)可拆卸固定连接，外圈挡板(P31)与关节输出外壳(P46)之间通过静密封垫圈(P30)密封；轴承一(P33)内圈的内外两侧端面分别通过电机外壳(P29)及内圈挡板(P36)限位，所述的内圈挡板(P36)内侧设置有谐波减速器(P37)的刚轮，所述的谐波减速器(P37)的刚轮与电机外壳(P29)的一端可拆卸固定连接，内圈挡板(P36)与谐波减速器(P37)的刚轮可拆卸固定连接；谐波减速器(P37)的柔轮套装在柔轮锁紧螺母(P45)上并位于柔轮锁紧螺母(P45)与关节输出外壳(P46)之间，谐波减速器(P37)的柔轮与柔轮锁紧螺母(P45)及关节输出外壳(P46)三者可拆卸固定连接；谐波减速器(P37)的波发生器与电机轴(P41)可拆卸固定连接，电机端盖(P16)与电机外壳(P29)的另一端可拆卸固定连接，电机轴(P41)与电机外壳(P29)之间设置有轴承三(P39)，电机轴(P41)与电机端盖(P16)之间设置有轴承二(P35)，所述的磁盘固定架(P47)套装在电机轴(P41)外侧，且磁盘固定架(P47)两端抵靠在轴承二(P35)的内圈的内侧端面以及电机轴(P41)外圆周面设有的限位台肩上；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伊威，耿得强，刘宏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23