双蜗轮机构变形行走部及具有其的消防移动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种双蜗轮机构变形行走部，包括基架、双蜗轮机构、变形驱动组件和行走组件；所述双蜗轮机构包括：蜗杆，所述蜗杆与所述基架可枢转地相连；蜗轮，两个所述蜗轮对称地设在所述蜗杆两侧且均与其啮合，两个所述蜗轮均与所述基架可枢转地相连；所述变形驱动组件驱动所述蜗杆转动；两个所述行走组件分别与两个所述蜗轮相连。所述蜗杆转动时，可驱动两个与所述蜗杆相啮合的所述蜗轮反向地转动，带动两个所述行走组件可反向地摆动，从而改变了两个行走组件的夹角，实现了行走部的变形。本发明专利技术还提出了一种具有双蜗轮机构变形行走部的消防移动平台，因为采用了双蜗轮机构变形行走部，提高了其地形通过性、适应性与运动稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种双蜗轮机构变形行走部及具有其的消防移动平台。
技术介绍
应用于消防救援、探测侦察等领域的移动机器人，需要面临复杂的地形环境，因此要求机器人应具有良好的地形适应性、通过性以及运动稳定性。有些地形要求机器人具有较高的净空高度，以防止障碍卡阻机器人底盘；有些地形要求机器人具有较低的重心位置，增加机器人的接地以提供良好的稳定性，如攀爬斜坡时。而目前的机器人行走部不能根据地形的变化而调整姿态，因此越障能力与地形通过性受到影响。如专利(专利号：200810023553.3)提出的一种摇杆式四轮机器人，其具有被动适应地形的性能，但是其行走部为固定的行走部，不能根据地形的需要调整其夹角。当所述机器人攀爬大坡度的斜坡时，因重心位置较高，容易发生翻滚；当所述机器人从中间跨过较高障碍物时，若净空高度小于障碍物，则无法通过或发生卡阻。若可根据地形障碍的特征，机器人移动平台的行走部可主动地改变其夹角、形状，以改变机器人移动平台的整体高度、重心高度、接地尺寸、净空高度，则可提高采用这种行走部的移动平台的地形通过性、适应性与运动稳定性。因而，设计一种可变形的机器人行走部及采用该行走部设计的移动平台很有意义。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术的目的在于提出一种双蜗轮机构变形行走部及具有其的消防移动平台，该行走部可根据地形发生主动变形，这样采用其的移动平台可以调节整体高度、重心位置，调节其接地尺寸，以提高其适应不同地形的能力。本专利技术的具体技术方案为：一种利用双蜗轮机构变形的行走部，包括：基架、双蜗轮机构、变形驱动组件和行走组件；所述双蜗轮机构包括：蜗杆，所述蜗杆与所述基架可枢转地相连；蜗轮，所述蜗轮为两个，两个所述蜗轮对称地设在所述蜗杆两侧且均与所述蜗杆啮合，两个所述蜗轮均与所述基架可枢转地相连；所述变形驱动组件与所述蜗杆相连并驱动所述蜗杆转动；所述行走组件为两个，两个所述行走组件分别与两个所述蜗轮相连。作为优选，本专利技术的利用双蜗轮机构变形的行走部，还可以包括夹角检测模块，所述夹角检测模块与所述变形驱动组件相连用以检测所述蜗轮转角。可选的，所述夹角检测模块为编码器。可选的，本专利技术的利用双蜗轮机构变形的行走部，所述行走组件为轮式行走组件，所述轮式行走组件包括：轮式行走组件架，所述轮式行走组件架与所述蜗轮相连；车轮组件，所述车轮组件与所述轮式行走组件架相连；车轮驱动件，所述车轮驱动件与所述车轮组件相连，并驱动所述车轮组件转动。可选的，本专利技术的利用双蜗轮机构变形的行走部，所述行走组件为履带式行走组件，所述履带式行走组件包括：履带架，所述履带架与所述蜗轮相连；履带轮，所述履带轮与所述履带架相连，所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮；履带，所述履带包络在所述履带轮外，并与所述驱动履带轮相啮合；履带轮驱动件，所述履带轮驱动件与所述驱动履带轮相连，并驱动所述驱动履带轮转动。进一步地，本专利技术的双蜗轮机构变形的行走部，所述蜗轮上设有蜗轮轴，且所述蜗轮轴的两端与所述基架可枢转地相连且伸出所述基架，所述蜗轮轴在所述基架的外侧与所述行走组件相连。进一步地，本专利技术的双蜗轮机构变形的行走部，所述蜗杆与所述基架间设有轴承，所述蜗轮轴的两端与所述基架间设有轴承。可选的，本专利技术的双蜗轮机构变形的行走部，所述蜗轮为不完整齿蜗轮。可选的，本专利技术的双蜗轮机构变形的行走部，所述的变形驱动组件包括驱动件，所述驱动件为电机，或液压马达，或经过减速的电机，或经过减速的液压马达。通过上述技术方案，所述双蜗轮机构的蜗杆转动时，可驱动两个与所述蜗杆相啮合的所述蜗轮反向地转动；因为两个所述行走组件分别与两个所述蜗轮相连接，所以当所述变形驱动组件带动所述蜗杆转动时，两个所述行走组件可反向地摆动，从而改变了两个所述行走组件的夹角，实现了行走部的变形。若两个所述蜗轮的齿数相同，可实现两个所述行走组件同速反向摆动；若两个所述蜗轮的齿数不相同，可实现两个所述行走组件不同速反向摆动。所述双蜗轮机构具有自锁性，这样可保证两个所述行走组件的夹角在一定载荷的作用下不发生变化。在本专利技术的的技术方案中，所述蜗轮为不完整齿蜗轮，因此可以降低蜗轮的生产成本和重量。本专利技术还可以包括夹角检测模块，所述夹角检测模块与所述变形驱动组件相连用以检测蜗轮转角，从而可检测两个所述行走组件的夹角，便于行走部的变形控制。根据可选的技术方案，所述夹角检测模块为编码器，所述编码器与所述变形驱动组件相连可间接地检测出所述蜗轮的转角；根据其他可选的技术方案，所述编码器可与所述蜗轮同轴相连以得到所述蜗轮的转角；进而，可得到本专利技术的所述行走部的两个所述行走组件的夹角。在本专利技术的技术方案中，所述行走组件可为轮式行走组件，因为两个所述轮式行走组件架分别与两个所述蜗轮相连接，所以当所述变形驱动组件驱动所述双蜗轮机构时，两个所述轮式行走组件可同速地反向摆动，从而可改变两个所述轮式行走组件的夹角，可实现两个所述轮式行走组件的轮距变化和本专利技术所述的行走部的高度的变化。在本专利技术的技术方案中，所述行走组件可为履带式行走组件，因为两个所述履带架分别与两个所述蜗轮相连接，所以当所述变形驱动组件驱动所述双蜗轮机构时，两个所述履带式行走组件可同时反向地摆动，从而可改变两个所述履带式行走组件的夹角，进而可实现两个所述履带式行走组件的接地长度以及本专利技术所述的行走部的高度的变化。此外，本专利技术还提出了一种消防移动平台，其包括：主车体、所述的利用双蜗轮机构变形的行走部，且所述的利用双蜗轮机构变形的行走部的所述基架分别与所述主车体的两侧相连。作为优选，本专利技术实的一种消防移动平台，其还可以包括差动平衡装置，两个所述利用双蜗轮机构变形的行走部的所述基架与所述主车体可枢转地相连，所述差动平衡装置分别与所述主车体和两个所述基架相连。通过上述技术方案，由于使用所述的利用双蜗轮机构变形的行走部的缘故，移动平台的底盘高度和重心位置会随着所述行走部夹角的变化而上下调节，这样所述移动平台便能根据所通过地形的需要调节底盘、重心高度，以及移动平台的整体长度，以调高移动平台的地形通过性、适应性与运动稳定性。在本专利技术的技术方案中，由于所述移动平台还可以包括所述差动平衡装置，所以所述移动平台除了可以调节底盘、重心高度，以及移动平台的整体长度外，还能被动地适应地形，因此具有更好的地形通过性、适应性与运动稳定性。采用本专利技术的技术方案将能获得以下有益效果：(1)采用所述双蜗轮机构实现了所述行走部的两个所述行走组件夹角以及所述行走部高度的调节；(2)采用所述行走部的移动平台实现了移动平台的底盘的高度以及车身的长度调节，从而提高了移动平台的地形通过性和适应性；(3)采用所述差动平衡装置的移动平台具有被动适应地形的能力；(4)采用此技术方案可以设计底盘高度和车身长度可调的机器人和其他移动设备。附图说明图1是根据本专利技术实施例的轮式行走组件的主视示意图；图2是图1所示轮式行走组件的立体示意图；图3是图2中I处的局部放大图；图4是图1所示轮式行走组件的基架的立体爆炸图；图5是图1所示轮式行走组件夹角为180度时的主视示意图；图6是图1所示轮式行走组件夹角较小时的主视示意图；图7是根据本专利技术另一实施例的履带式行走组件的主视示意图；图8是图7所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双蜗轮机构变形行走部，其特征在于，包括：基架；双蜗轮机构，所述双蜗轮机构包括：蜗杆，所述蜗杆与所述基架可枢转地相连；蜗轮，所述蜗轮为两个，两个所述蜗轮对称地设在所述蜗杆两侧且均与所述蜗杆啮合，两个所述蜗轮均与所述基架可枢转地相连；变形驱动组件，所述变形驱动组件与所述蜗杆相连并驱动所述蜗杆转动；行走组件，所述行走组件为两个，两个所述行走组件分别与两个所述蜗轮相连。

【技术特征摘要】
1.一种双蜗轮机构变形行走部，其特征在于，包括：基架；双蜗轮机构，所述双蜗轮机构包括：蜗杆，所述蜗杆与所述基架可枢转地相连；蜗轮，所述蜗轮为两个，两个所述蜗轮对称地设在所述蜗杆两侧且均与所述蜗杆啮合，两个所述蜗轮均与所述基架可枢转地相连；变形驱动组件，所述变形驱动组件与所述蜗杆相连并驱动所述蜗杆转动；行走组件，所述行走组件为两个，两个所述行走组件分别与两个所述蜗轮相连。2.根据权利要求1所述的双蜗轮机构变形行走部，其特征在于，还包括：夹角检测模块，所述夹角检测模块与所述变形驱动组件相连用以检测蜗轮转角；所述夹角检测模块为编码器。3.根据权利要求1所述的双蜗轮机构变形行走部，其特征在于，所述行走组件为轮式行走组件，所述轮式行走部组件包括：轮式行走部架，所述轮式行走部架与所述蜗轮相连；车轮组件，所述车轮组件与所述行走部架相连；车轮驱动件，所述车轮驱动件与所述车轮组件相连，并驱动所述车轮组件转动。4.根据权利要求1所述的双蜗轮机构变形行走部，其特征在于，所述行走组件为履带式行走组件，所述履带式行走组件包括：履带架，所述履带架与所述蜗轮相连；履带轮，所述履带轮与所述履带架相连，所述履带轮包括驱动履带轮和从动履带轮；履带，所述履带包络...

【专利技术属性】
技术研发人员：李允旺，葛世荣，李伟，张成，封昂，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32