全地型载人机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了全地型载人机器人，由轮椅主体和行走机构组成，行走机构包括底座组件、传动组件，以及对称设置的履带机构和前轮机构，底座组件通过传动组件驱动履带机构运作；轮轴减速电机和履带减速电机并列安装在底座支架上部，轮轴通过主轴承座固定安装在底座支架前部，轮毂电机安装在底座支架的后端下部；轮椅主体悬挂安装在底座支架上，轮椅主体上部后侧设有与底座支架相连接的液压缓冲器；固定套管安装在轮轴中间，活动套管安装在轮轴两端；轮轴减速电机通过轮轴减速齿轮与固定安装在固定套管上的轮轴齿轮相连接。本实用新型专利技术设计新颖，行走平稳，乘坐舒适，爬楼安全可靠。

All-Earth Manned Robot

The utility model discloses a full-scale manned robot, which is composed of a wheelchair body and a walking mechanism. The walking mechanism includes a base component, a transmission component, a symmetrically arranged crawler mechanism and a front wheel mechanism. The base component drives the crawler mechanism through a transmission component; the wheel axle deceleration motor and the crawler deceleration motor are arranged side by side on the upper part of the base bracket, and the wheel axle is fixed through the main bearing seat. The wheelchair body is suspended on the base bracket, and the upper and rear sides of the wheelchair body are equipped with a hydraulic buffer connected with the base bracket; the fixed sleeve is installed in the middle of the wheel axle, and the movable sleeve is installed at both ends of the wheel axle; the wheel axle reducer motor is fixed on the fixed sleeve through the wheel axle reducer gear and fixed on the fixed sleeve. The upper axle gears are connected. The utility model has novel design, smooth walking, comfortable ride and safe and reliable climbing.

【技术实现步骤摘要】
全地型载人机器人
本技术涉及移动装置
，具体涉及全地型载人机器人。
技术介绍
目前，轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，采用轮式运动形式，只能在平地上行走，而不能跨越像台阶、门槛这样的障碍，更不能攀爬台阶，因此乘坐轮椅人员的活动范围受到很大的限制。居住在无电梯楼房的轮椅使用者无法上下台阶，影响其外出参加社会活动。我国已快速进入老龄化社会，老年人出行问题愈加突出。
技术实现思路
为了克服现有的轮椅在上下台阶梯时存在的困难，本技术提供一种全地型载人机器人。本技术是这样实现的，全地型载人机器人，由轮椅主体和行走机构组成，所述行走机构包括底座组件、传动组件，以及对称设置的履带机构和前轮机构，所述底座组件通过传动组件驱动履带机构运作；所述底座组件包括底座支架、轮轴减速电机、履带减速电机、轮轴、主轴承座和轮毂电机；所述轮轴减速电机和所述履带减速电机并列安装在底座支架上部，所述轮轴通过主轴承座固定安装在底座支架前部，所述轮毂电机安装在底座支架的后端下部；所述轮椅主体悬挂安装在底座支架上，轮椅主体上部后侧设有与底座支架相连接的液压缓冲器；所述传动组件包括轮轴减速齿轮、履带减速齿轮、固定套管、活动套管、轮轴齿轮和履带齿轮；所述固定套管安装在轮轴中间，所述活动套管安装在轮轴两端；所述轮轴减速电机通过轮轴减速齿轮与固定安装在固定套管上的轮轴齿轮相连接，当轮轴减速电机运行时，所述轮轴减速齿轮和轮轴齿轮带动轮轴转动，进而控制轮轴连同履带机构和底座支架之间的相对旋转角度；所述履带减速电机通过履带减速齿轮与固定安装在活动套管上的履带齿轮相连接，当履带减速电机运行时，所述履带减速齿轮和履带齿轮带动活动套管转动；所述履带机构包括履带内侧板、履带外侧板和大带轮，所述大带轮固定连接在活动套管上，所述大带轮通过活动套管与履带齿轮固定连接，所述活动套管带动固定连接在活动套管上的大带轮转动；所述前轮机构通过固定套管固定连接在所述履带外侧板的外侧以及轮轴的端头。进一步的，所述履带内侧板和履带外侧板通过侧板轴承座与活动套管相连接，所述履带内侧板和履带外侧板的后部中间通过小带轮轴连接，所述小带轮轴上套装有小带轮，所述履带内侧板和履带外侧板之间的上部和下部固定安装有滑板，所述同步带绕过大带轮、小带轮和滑板外侧；所述大带轮带动小带轮以及同步带转动。进一步的，所述前轮机构包括轮支架、端盖、大挡圈、支撑轮和把手，所述轮支架以及套装在轮支架中的端盖通过大挡圈及螺栓固定安装在履带外侧板上，所述大挡圈的中心通过螺栓固定连接在轮轴的端头；当轮轴转动时，固定连接在轮轴两端的履带外侧板连同整个履带机构也随同一起绕轮轴转动；所述把手铰接在轮支架中部前端，所述轮支架中间设置有销孔，所述端盖上设置有下定位孔和后定位孔，且均与销孔相对应，所述销孔中放置有定位销以及定位销底端连接的弹簧，所述定位销的底端通过拉线与把手相连接，通过触动把手使拉线将定位销下拉脱离下定位孔，然后随着轮支架旋转和弹簧的弹力作用下，定位销插入后定位孔中。进一步的，所述轮支架上设置有滑轮，所述拉线绕过滑轮。进一步的，所述履带内侧板和履带外侧板的上部对称设置有台沿缺口；在下台阶时，所述同步带被台阶边沿压陷到所述台沿缺口中。进一步的，所述全地型载人机器人的上下台阶方法，包括上台阶过程和下台阶过程，其中：（一）上台阶过程步骤为：第1.1步：当乘坐者操作全地型载人机器人行走到达上台阶梯处时，操作轮轴减速电机使履带机构绕轮轴向后下方旋转着地，进而轮毂电机处于离开地面状态，操作轮毂电机停止运行，同时操作履带减速电机使大带轮带动同步带向前行走；当前轮机构的把手触碰到第一个台阶时，拉线将定位销下拉脱离下定位孔，随着把手在台阶的继续触碰下，轮支架被迫旋转，定位销在弹簧的弹力作用下插入后定位孔中，此时前轮机构处于离开地面状态；继续操作履带减速电机使大带轮带动同步带开始爬楼；第1.2步：当爬楼至最后一个台沿时操作把手，使拉线将定位销下拉脱离后定位孔，此时前轮机构接触到地面；随着履带机构向前上方爬楼，且在轮支架在重力作用下旋转，定位销在弹簧的弹力作用下插入下定位孔中，此时前轮机构处于固定着地状态；随后操作轮轴减速电机使履带机构绕轮轴向后上方旋转离开地面，此时操作履带减速电机使大带轮停止带动同步带向前行走；此时轮毂电机处于着地状态，同时操作轮毂电机开始运行，进而使全地型载人机器人向前行走；（一）上台阶过程步骤为：第2.1步：当乘坐者操作全地型载人机器人行走到下台阶梯处，操作轮轴减速电机使履带机构绕轮轴向上往前下方旋转着地，同时操作履带减速电机使大带轮带动同步带向前行走；当大带轮行至第一个台沿时，同步带被第一个台沿压陷到台沿缺口中，此时履带机构连同同步带绕轮轴向前下方旋转至第二个台沿上，然后操作轮轴减速电机使底座支架绕轮轴向前下方旋转，直至轮毂电机稍高于同步带下表面，进而下台阶时轮毂电机不会与台阶发生碰撞；继续操作履带减速电机使大带轮带动同步带开始下台阶；第2.2步：当下台阶至最后一个台沿时，操作轮轴减速电机使履带机构绕轮轴向前上方旋转，直到同步带全部着地；当轮毂电机离开台阶后，操作轴减速电机使履带机构绕轮轴向上往后上方旋转，然后轮毂电机和前轮机构也随着慢慢着地；然后，操作轮毂电机开始运行，进而使全地型载人机器人向前行走。本技术的有益效果是：1.通过将轮椅主体悬挂安装在底座支架上，使轮椅主体在行走和上下台阶时都处于一个状态，保证了乘坐者的安全；通过在轮椅主体上部后侧安装液压缓冲器与底座支架相连接，极大地减轻了轮椅的振动，保证了乘坐者的舒适；2.轮轴减速电机通过轮轴减速齿轮与固定安装在固定套管上的轮轴齿轮相连接，当轮轴减速电机运行时，所述轮轴减速齿轮和轮轴齿轮带动轮轴转动，进而控制轮轴连同履带机构和底座支架之间的相对旋转角度，这样在切换上下台阶和平地行走的各种状态时，调整行走动力的来源；3.通过触动把手使拉线将定位销下拉脱离下定位孔（或后定位孔），然后随着轮支架旋转和弹簧的弹力作用下，定位销插入后定位孔（下定位孔）中，这样可以调整前轮机构在需要的位置，为上台阶或下台阶前做好准备；4.通过在履带内侧板和履带外侧板的上部对称设置台沿缺口；在下台阶时，同步带被台阶边沿压陷到台沿缺口中，这样全地型载人机器人在下台阶时，能够同步带在有足够的支撑面的前提下，使履带机构连同同步带绕轮轴向前下方旋转至第二个台沿上；5.本技术设计新颖，行走平稳，乘坐舒适，爬楼安全可靠。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的俯视图；图3是履带机构的结构示意图；图4是履带机构的内部结构示意图；图5是前轮机构的结构示意图；图6是前轮机构的分解示意图；图7是前轮机构的剖面示意图；图8是上台阶的状态转换示意图；图9是下台阶的状态转换示意图。附图中：1、底座支架，111、轮轴减速电机，112、履带减速电机，12、轮轴，13、主轴承座，14、轮毂电机，211、轮轴减速齿轮，212、履带减速齿轮，22、固定套管，23、活动套管，24、轮轴齿轮，25、履带齿轮，31、侧板轴承座，32、履带内侧板，33、履带外侧板，331、台沿缺口，34、小带轮轴，35、大带轮，36、小带轮，37、同步带，38、滑板，41、轮支架，42本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全地型载人机器人，其特征在于，由轮椅主体和行走机构组成，所述行走机构包括底座组件、传动组件，以及对称设置的履带机构和前轮机构，所述底座组件通过传动组件驱动履带机构运作；所述底座组件包括底座支架、轮轴减速电机、履带减速电机、轮轴、主轴承座和轮毂电机；所述轮轴减速电机和所述履带减速电机并列安装在底座支架上部，所述轮轴通过主轴承座固定安装在底座支架前部，所述轮毂电机安装在底座支架的后端下部；所述轮椅主体悬挂安装在底座支架上，轮椅主体上部后侧设有与底座支架相连接的液压缓冲器；所述传动组件包括轮轴减速齿轮、履带减速齿轮、固定套管、活动套管、轮轴齿轮和履带齿轮；所述固定套管安装在轮轴中间，所述活动套管安装在轮轴两端；所述轮轴减速电机通过轮轴减速齿轮与固定安装在固定套管上的轮轴齿轮相连接，当轮轴减速电机运行时，所述轮轴减速齿轮和轮轴齿轮带动轮轴转动，进而控制轮轴连同履带机构和底座支架之间的相对旋转角度；所述履带减速电机通过履带减速齿轮与固定安装在活动套管上的履带齿轮相连接，当履带减速电机运行时，所述履带减速齿轮和履带齿轮带动活动套管转动；所述履带机构包括履带内侧板、履带外侧板和大带轮，所述大带轮固定连接在活动套管上，所述大带轮通过活动套管与履带齿轮固定连接，所述活动套管带动固定连接在活动套管上的大带轮转动；所述前轮机构通过固定套管固定连接在所述履带外侧板的外侧以及轮轴的端头；所述履带内侧板和履带外侧板通过侧板轴承座与活动套管相连接，所述履带内侧板和履带外侧板的后部中间通过小带轮轴连接，所述小带轮轴上套装有小带轮，所述履带内侧板和履带外侧板之间的上部和下部固定安装有滑板，所述同步带绕过大带轮、小带轮和滑板外侧；所述大带轮带动小带轮以及同步带转动。...

【技术特征摘要】
1.全地型载人机器人，其特征在于，由轮椅主体和行走机构组成，所述行走机构包括底座组件、传动组件，以及对称设置的履带机构和前轮机构，所述底座组件通过传动组件驱动履带机构运作；所述底座组件包括底座支架、轮轴减速电机、履带减速电机、轮轴、主轴承座和轮毂电机；所述轮轴减速电机和所述履带减速电机并列安装在底座支架上部，所述轮轴通过主轴承座固定安装在底座支架前部，所述轮毂电机安装在底座支架的后端下部；所述轮椅主体悬挂安装在底座支架上，轮椅主体上部后侧设有与底座支架相连接的液压缓冲器；所述传动组件包括轮轴减速齿轮、履带减速齿轮、固定套管、活动套管、轮轴齿轮和履带齿轮；所述固定套管安装在轮轴中间，所述活动套管安装在轮轴两端；所述轮轴减速电机通过轮轴减速齿轮与固定安装在固定套管上的轮轴齿轮相连接，当轮轴减速电机运行时，所述轮轴减速齿轮和轮轴齿轮带动轮轴转动，进而控制轮轴连同履带机构和底座支架之间的相对旋转角度；所述履带减速电机通过履带减速齿轮与固定安装在活动套管上的履带齿轮相连接，当履带减速电机运行时，所述履带减速齿轮和履带齿轮带动活动套管转动；所述履带机构包括履带内侧板、履带外侧板和大带轮，所述大带轮固定连接在活动套管上，所述大带轮通过活动套管与履带齿轮固定连接，所述活动套管带动固定连接在活动套管上的大带轮转动；所述前轮机构通过固定套管固定连接在所述履带外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄元清，
申请(专利权)人：深圳市福尔泰医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44