一种全地形移动机器人制造技术

本实用新型专利技术属于先进制造与自动化技术领域，具体地说是一种全地形的移动机器人。包括车箱体、腿部结构和驱动轮，所述腿部结构共六套，分别安装在车箱体前、中、后，并在车箱体两侧左右对称，驱动轮共六套，分别安装在腿部结构的末端；所述腿部结构的过渡法兰盘与安装在车箱体内部的蜗轮蜗杆减速箱的输出法兰盘栓接，安装在驱动轮中间的转接法兰盘与安装在腿部结构末端的传动轴栓接。由于本实用新型专利技术具有六轮腿，它的移动机构为轮式，具有六条可以旋转３６０°的腿，采用本实用新型专利技术能够在平坦地形高速运动及自主过沟、越坎、爬坡等。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于先进制造与自动化
，具体地说是一种具有六 轮腿、适用于全地形的移动机器人。 技术背景随着自动化技术的不断发展，用于平坦地形、楼梯、管道等环境的移 动机器人取了长足发展，有轮式、履带式、轮一腿一履带复合等结构。但 具有六轮腿、适用于全地形的移动机器人却未见报道。随着移动机器人应 用的逐步深入，研制一种具有六轮腿、适用于全地形的移动机器人具有很 大的必要性。这种机器人可以自主过沟、越坎、爬坡等。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有六轮腿、适用于全地形的移动机器人，它的移动机构为轮式，具有六条可以旋转360°的腿，能够在平坦地 形高速运动及自主过沟、越坎、爬坡等。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下包括车箱体、腿部 结构和驱动轮，所述腿部结构共六套，分别安装在车箱体前、中、后，并 在车箱体两侧左右对称，驱动轮共六套，分别安装在腿部结构的末端；所 述腿部结构的过渡法兰盘与安装在车箱体内部的蜗轮蜗杆减速箱的输出法 兰盘栓接，安装在驱动轮中间的转接法兰盘与安装在腿部结构末端的传动 轴栓接。腿部结构均可在蜗轮蜗杆减速箱输出法兰盘的带动下旋转，实现 摆腿动作，驱动轮在传动轴的带动下旋转，实现车体移动；所述车箱体包括箱体、腿部驱动机构和控制部分，所述腿部驱动机构 和控制部分安装在箱体内；所述箱体由超硬铝焊接制成，强度高，重量轻； 所述腿部驱动机构由腿部组合电机、蜗轮蜗杆减速箱和驱动器组成，蜗轮 蜗杆减速箱的底座与箱体栓接，蜗轮蜗杆减速箱的输入轴与腿部组合电机 通过联轴器相连，蜗轮蜗杆减速箱的输出法兰盘与腿部结构的过渡法兰盘 相连，驱动腿部组合电机的驱动器安装在蜗轮蜗杆减速箱的上面；控制部 分安装在箱体的中间，位于箱体的前后位置可以调整，以适应重心的需要 (根据越障的要求，箱体的重心要在中间偏后的位置)；所述腿部结构由过渡法兰盘、摆腿、驱动组合电机、伞齿轮和传动轴 组成，过渡法兰盘栓接在摆腿的一端，与蜗轮蜗杆减速箱的输出法兰盘相 连；驱动组合电机、伞齿轮和传动轴安装在摆腿的另一端，伞齿轮的输入 轴与驱动组合电机相连，伞齿轮的输出与传动轴键连；所述驱动轮由标准轮胎和转接法兰盘组成，与标准轮胎栓接的转接法兰盘与腿部结构的传动轴相连。 本技术具有如下优点1. 运动速度快、效率高。本技术全地形移动机器人的移动机构为轮式结构，与履带式结构相比运动速度快、效率高，最快速度可达15Km/h。2. 爬坡和越障功能更好。本技术全地形移动机器人具有六套腿部 结构，可以通过改变腿部结构与车箱体的夹角(夹角由控制部件、组合电 机、蜗轮蜗杆减速箱确定)来改变全地形移动机器人的位置和姿态，这样 的结构更有利于过沟和越坎。所釆用的蜗轮蜗杆减速箱具有自锁功能，可 以减轻电机负荷。3. 结构简单、灵活。本技术全地形移动机器人可以在多种环境中 完成复杂的工作，但是自身的结构简单。两侧的驱动轮运动速度相同时， 实现前进和后退，两侧的驱动轮运动速度不同时实现转弯。附图说明图1-1为全地形移动机器人装配结构示意图。图l-2为图1-1的俯视图。图1-3为图1-1的左视图。图2为车箱体的装配结构示意图。图3-1为腿部结构的装配结构示意图。图3-2为图3-1的左视图图4-1为驱动轮的装配结构示意图。图4-2为图4-l的左视图。图5为腿部驱动机构装配结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。如图l-l、 1-2、 1-3、 3-1、 3-2、 4-1、 4-2所示，全地形移动机器人由车 箱体l、腿部结构2和驱动轮3三部分组成，所述腿部结构2共六套，分别 安装在车箱体l的前、中、后，并在车箱体1两侧左右对称；驱动轮3共 六套，分别安装在腿部结构2的末端；所述腿部结构2的过渡法兰盘7与 安装在车箱体l内部的蜗轮蜗杆减速箱的输出法兰盘栓接，安装在驱动轮3 中间的转接法兰盘13与安装在腿部结构末端的传动轴11栓接。六套腿部 结构2均可在蜗轮蜗杆减速箱输出法兰盘的带动下旋转，实现摆腿动作， 驱动轮3在传动轴11的带动下旋转，实现车体移动。如图2、 5所示，所述车箱体1包括箱体4、腿部驱动机构5和控制部 分6,所述腿部驱动机构5和控制部分6安装在箱体4内；所述箱体4由硬 铝焊接制成，强度高，重量轻；所述腿部驱动机构5由腿部组合电机14、 蜗轮蜗杆减速箱15和驱动器16组成，蜗轮蜗杆减速箱15的底座与箱体4 栓接，蜗轮蜗杆减速箱15的输入轴与腿部组合电机14通过联轴器相连， 蜗轮蜗杆减速箱15的输出法兰盘与腿部结构2的过渡法兰盘7相连，驱动腿部组合电机14的驱动器16安装在蜗轮蜗杆减速箱15的上面；控制部分 6为现有技术，安装在箱体4的中间，相对于箱体4的前后位置可以调整， 以适应重心的需要(根据越障的要求，箱体4的重心要在中间偏后的位置);如图3-l、 3-2、 5所示，所述腿部结构2由过渡法兰盘7、摆腿8、驱 动组合电机9、伞齿轮IO和传动轴ll组成，过渡法兰盘7栓接在摆腿8的 一端，与蜗轮蜗杆减速箱15的输出法兰盘相连；驱动组合电机9、伞齿轮 10和传动轴11安装在摆腿8的另 一端，伞齿轮10的输入轴与驱动组合电 机9相连，伞齿轮10的输出与传动轴11键连。驱动组合电机9经伞齿轮 IO传动，带动传动轴ll旋转。由驱动器16驱动的腿部组合电机14经蜗轮 蜗杆减速箱15传动，带动与过渡法兰盘7栓接的摆腿8旋转。因此，腿部 结构2可以绕蜗轮蜗杆减速箱15的输出法兰盘的中心360°旋转；如图4-l、 4-2所示，所述驱动轮3由标准轮胎12和转接法兰盘13组 成，与标准轮胎12栓接的转接法兰盘13与腿部结构2的传动轴11相连。 传动轴11旋转带动标准轮胎12旋转，实现全地形移动机器人的运动。驱 动轮3在腿部结构2的末端，当腿部结构2旋转时，驱动轮3位于车箱体1 的不同位置；如图l-l、 1-2、 1-3所示，所述箱体4的重心在重心偏后的位置，当位 于车箱体1中间的腿部结构2绕与之相连的蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中 心向前旋转(带动与之相连的驱动轮3向前运动)、位于车箱体l后面的腿 部结构2绕与之相连得蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中心向后旋转(带动与 之相连的驱动轮3向后运动)时，重心位于中间和后面的驱动轮3之间， 前面的腿部结构2和与之相连的驱动轮3即可抬起，越过障碍。当位于车 箱体l前面的腿部结构2绕与之相连的蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中心向 前旋转(带动与之相连的驱动轮3向前运动)、位于车箱体l后面的腿部结 构2绕与之相连的蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中心向后旋转(带动与之相 连的驱动轮3向后运动)时，重心此时位于前面和后面的驱动轮3之间， 中间的腿部结构2和与之相连的驱动轮3即可抬起，越过障碍。当位于车 箱体1前面的腿部结构2绕与之相连的蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中心向 前旋转(带动与之相连的驱动轮3向前运动)、位于车箱体l中间的腿部结 构2绕与之相连的蜗轮蜗杆减速箱15的法兰盘中心向后旋转(带动与之相 连的驱动轮3向后运动)时，重心此时位于前面和中间的驱动轮3之间， 后面的腿部结构2和与之相连的驱动轮3即可抬起，越过障碍。因此这样 的结构可以适用于多种地形，而且所釆用的轮式移动机构效率高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全地形移动机器人，其特征是：包括车箱体（１）、腿部结构（２）和驱动轮（３），所述腿部结构（２）共六套，分别安装在车箱体（１）的前、中、后，并在车箱体（１）两侧左右对称，驱动轮（３）共六套，分别安装在腿部结构（２）的末端；所述腿部结构（２）的过渡法兰盘（７）与安装在车箱体（１）内部的蜗轮蜗杆减速箱（１５）的输出法兰盘栓接，安装在驱动轮（３）中间的转接法兰盘（１３）与安装在腿部结构（２）末端的传动轴（１１）栓接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建达，吴镇炜，赵忆文，卜春光，高英丽，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]