一种轮履复合式行走机器人制造技术

本发明专利技术公开一种轮履复合式行走机器人，其包括底盘、第一行走机构、第二行走机构、攀爬机构；第一行走机构包括前履带轮、后履带轮、传动连接于前履带轮和后履带轮的第一履带，驱动前履带轮或者后履带轮转动的第一驱动机构；第二行走机构包括驱动轮及驱动驱动轮转动的第二驱动机构；攀爬机构包括摆臂和驱动摆臂转动的第三驱动机构，摆臂上设有第三行走机构，第三行走机构包括：分别安装于摆臂上、下两端的上履带轮和下履带轮，传动连接于上履带轮和下履带轮的第二履带，驱动上履带轮或者下履带轮转动的第四驱动机构。本发明专利技术的轮履复合式行走机器人运行稳定、运行速度快，且能够顺利攀爬障碍，适应不同地形的行走。

【技术实现步骤摘要】
一种轮履复合式行走机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种轮履复合式行走机器人。
技术介绍
现有的行走机器人主要包括两种：1、普通轮式机器人，移动机制由底盘下方的轮子组成，这类的驱动可以使得机器人高速的移动，灵活性很高，在承重方面也有出色的特点，可以实现自由组合轮子，增加轮子的个数便可承载更大的重量，例如现实生活中的千足虫，运输大型的建材；2、履带式机器人，履带可以大幅度的提高机器人与地面的接触面积，使得机器人运行得更加平稳，面对崎岖的地形可以很好的发挥履带的适应能力，通过履带的形变来紧密贴合崎岖的地面。但上述的两类行走机器人都存在一定的缺陷，轮式机器人在面对多变的地形时容易导致机器人重心不稳定，而履带式机器人在本身重量上也相对较重，在攀爬楼梯时对电机的要求非常高，且行走的速度相对较慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种行走机器人，不仅能够保证行走速度，且能够适应多种地形并保持行走稳定。为了实现上述目的，本专利技术提供一种轮履复合式行走机器人，其包括：底盘、设于所述底盘底部的第一行走机构、设于所述底盘后部的第二行走机构、设于所述底盘前部的攀爬机构；所述第一行走机构包括：分别设于所述底盘前、后两端的前履带轮和后履带轮，传动连接于所述前履带轮和所述后履带轮的第一履带，驱动所述前履带轮或者所述后履带轮转动的第一驱动机构；所述第二行走机构包括安装于所述底盘后部的驱动轮及驱动所述驱动轮转动的第二驱动机构；所述攀爬机构包括可转动连接于所述底盘的摆臂和驱动所述摆臂在竖直平面内转动的第三驱动机构，所述摆臂上设有第三行走机构，所述第三行走机构包括：分别安装于所述摆臂上、下两端的上履带轮和下履带轮，传动连接于所述上履带轮和所述下履带轮的第二履带，驱动所述上履带轮或者所述下履带轮转动的第四驱动机构。作为优选方案，所述第二行走机构通过第五驱动机构安装于所述底盘上，所述第五驱动机构可驱动所述第二行走机构在竖直方向移动。作为优选方案，所述第五驱动机构为丝杠机构，所述丝杠机构的丝杆竖直设置，且所述丝杆通过第一电机驱动，所述驱动轮和所述第二驱动机构均安装于固定板上，所述丝杠机构的滑块连接于所述固定板上。作为优选方案，所述第三驱动机构包括第二电机，所述第二电机的动力输出端连接于所述摆臂的下端。作为优选方案，所述第二电机和所述摆臂之间还连接有蜗轮蜗杆减速机。作为优选方案，所述下履带轮与所述前履带轮通过法兰连接。作为优选方案，所述第四驱动机构包括安装于所述摆臂上的第三电机，所述第三电机的动力输出端连接于所述上履带轮。作为优选方案，所述第三电机和所述上履带轮之间还连接有锥齿轮机构，所述锥齿轮机构包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮安装于所述第三电机的动力输出端，所述第二锥齿轮连接于所述上履带轮。作为优选方案，所述底盘上部还安装有用于储料的料仓。作为优选方案，所述轮履复合式行走机器人还包括控制模块，所述控制模块均电性连接于所述第一驱动机构、所述第二驱动机构、所述第三驱动机构、所述第四驱动机构。本专利技术提供一种轮履复合式行走机器人，通过设置履带式的第一行走机构和轮式的第二驱动机构相复合，不仅能够保证行走速度，且行走稳定；另外本专利技术的轮履复合式行走机器人还在前部设置有攀爬机构，通过摆臂绕底盘摆动能够攀爬不同地形结构的地面或者阶梯，地形适应性更强。附图说明图1是本专利技术实施例中一种轮履复合式行走机器人的结构示意图；图2是图1的主视图；图3是图2的右视图；图4是图2的左视图。图中，10、底盘；20、第一行走机构；21、前履带轮；22、后履带轮；23、第一履带；30、第二行走机构；31、驱动轮；32、；40、攀爬机构；41、摆臂；42、第三行走机构；421、上履带轮；422、下履带轮；423、第二履带；50、丝杠机构；51、丝杆；52、滑块；60、第一电机；70、第二电机；80、蜗轮蜗杆减速机；90、第三电机；100、第一锥齿轮；200、第二锥齿轮；300、料仓；400、第四电机。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。应当理解的是，本专利技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。参阅图1-图4所示，本专利技术优选实施例的一种轮履复合式行走机器人，其包括：底盘10、设于所述底盘10底部的第一行走机构20、设于所述底盘10后部的第二行走机构30、设于所述底盘10前部的攀爬机构40；所述第一行走机构20包括：分别设于所述底盘10前、后两端的前履带轮21和后履带轮22，传动连接于所述前履带轮21和所述后履带轮22的第一履带23，驱动所述前履带轮21或者所述后履带轮22转动的第一驱动机构；所述第二行走机构30包括安装于所述底盘10后部的驱动轮31及驱动所述驱动轮31转动的第二驱动机构；本实施例中的机器人通过履带式的第一行走机构20和轮式的第二行走机构30相结合，以底盘10底部的履带式的第一行走机构20为主，以底盘10后部的轮式的第二行走机构30为辅，不仅能够保证运行速度，且能够适应复杂的地形，以使运行更加稳定。基于上述技术方案，本实施例中的攀爬机构40包括可转动连接于所述底盘10的摆臂41和驱动所述摆臂41在竖直平面内转动的第三驱动机构，所述摆臂41上设有第三行走机构42，所述第三行走机构42包括：分别安装于所述摆臂41上、下两端的上履带轮421和下履带轮422，传动连接于所述上履带轮421和所述下履带轮422的第二履带423，驱动所述上履带轮421或者所述下履带轮422转动的第四驱动机构。摆臂41能够绕底盘摆动，摆臂41配合其上的第三行走机构主要用于攀爬阶梯，摆臂41的摆动角度与障碍的地形相匹配，摆臂41前部咬紧阶梯，能够防止机器人在攀爬过程中打滑。具体地，本实施例中，所述第二行走机构30通过第五驱动机构安装于所述底盘10上，所述第五驱动机构可驱动所述第二行走机构30在竖直方向移动。在平地行走时，第二行走机构30和第一行走机构20配合驱动机器人向前行走，由于驱动轮31的作用，能够增加机器人整体的运行性能，使行走速度增加；而在攀爬障碍物及阶梯时，机器人的摆臂41先搭上障碍或者阶梯，在攀爬过程中机器人往后倾斜的角度会越来越大，此时，驱动驱动轮31往上升，可使得中心向上移，从而使机器人倾斜角度减小，防止机器人攀爬障碍或者阶梯时翻转，平稳地越过障碍或者阶梯。本实施例中，为了使驱动轮31和第二驱动机构稳定地上下移动，所述第五驱动机构为丝杠机构50，所述丝杠机构50的丝杆51竖直设置，且所述丝杆51通过第一电机70驱动，所述驱动轮31和所述第二驱动机构均安装于固定板上，所述丝杠机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮履复合式行走机器人，其特征在于，包括：底盘、设于所述底盘底部的第一行走机构、设于所述底盘后部的第二行走机构、设于所述底盘前部的攀爬机构；所述第一行走机构包括：分别设于所述底盘前、后两端的前履带轮和后履带轮，传动连接于所述前履带轮和所述后履带轮的第一履带，驱动所述前履带轮或者所述后履带轮转动的第一驱动机构；所述第二行走机构包括安装于所述底盘后部的驱动轮及驱动所述驱动轮转动的第二驱动机构；所述攀爬机构包括可转动连接于所述底盘的摆臂和驱动所述摆臂在竖直平面内转动的第三驱动机构，所述摆臂上设有第三行走机构，所述第三行走机构包括：分别安装于所述摆臂上、下两端的上履带轮和下履带轮，传动连接于所述上履带轮和所述下履带轮的第二履带，驱动所述上履带轮或者所述下履带轮转动的第四驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种轮履复合式行走机器人，其特征在于，包括：底盘、设于所述底盘底部的第一行走机构、设于所述底盘后部的第二行走机构、设于所述底盘前部的攀爬机构；所述第一行走机构包括：分别设于所述底盘前、后两端的前履带轮和后履带轮，传动连接于所述前履带轮和所述后履带轮的第一履带，驱动所述前履带轮或者所述后履带轮转动的第一驱动机构；所述第二行走机构包括安装于所述底盘后部的驱动轮及驱动所述驱动轮转动的第二驱动机构；所述攀爬机构包括可转动连接于所述底盘的摆臂和驱动所述摆臂在竖直平面内转动的第三驱动机构，所述摆臂上设有第三行走机构，所述第三行走机构包括：分别安装于所述摆臂上、下两端的上履带轮和下履带轮，传动连接于所述上履带轮和所述下履带轮的第二履带，驱动所述上履带轮或者所述下履带轮转动的第四驱动机构。2.如权利要求1所述的轮履复合式行走机器人，其特征在于，所述第二行走机构通过第五驱动机构安装于所述底盘上，所述第五驱动机构可驱动所述第二行走机构在竖直方向移动。3.如权利要求2所述的轮履复合式行走机器人，其特征在于，所述第五驱动机构为丝杠机构，所述丝杠机构的丝杆竖直设置，且所述丝杆通过第一电机驱动，所述驱动轮和所述第二驱动机构均安装于固定板上，所述丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬冬，梁焕进，李梓祺，叶青青，贾茹沅，
申请(专利权)人：华南理工大学广州学院，
类型：发明
国别省市：广东,44