一种爬楼梯机器人及其底盘制造技术

本实用新型专利技术涉及一种爬楼梯机器人及其底盘，底盘包括第一车架和第二车架，第一车架包括两个第一安装架，各第一安装架均包括横梁和设于横梁两端的第一车轮杆和第二车轮杆，第一、二车轮杆上分别设有第一、第二车轮；第二车架包括两个第二安装架，各第二安装架均包括拐臂和第三车轮杆，第三车轮杆上设有第三车轮，各第二安装架的拐臂的另一端均铰接于第一车架上，第一车架上于铰接处均设有舵机。红外检测装置用于检测前方的楼梯，爬楼梯时由舵机驱动第一车架转动，使第一车轮先爬上台阶，再由舵机转动第一车架，使的第二车轮提升爬至台阶，最后将第三车轮带上台阶，行走轮转动辅助完成。上述结构的爬楼机器人结构简单，成本低廉且不会损伤楼梯。

【技术实现步骤摘要】
一种爬楼梯机器人及其底盘
本技术涉及机器人领域，具体涉及一种爬楼梯机器人及其底盘。
技术介绍
现有的爬楼梯机器人，根据跨越障碍的方式不同主要有三种结构，分别为行星轮式爬楼梯机器人、腿式爬楼梯机器人和履带式爬楼梯机器人。行星轮式爬楼梯机器人，主要是依靠两个普通轮作为星轮，一个轮毂电机作为星轮，三者均为行星轮，在平地时轮毂电机星轮用于动力，在爬楼梯时，三者交替滚动，使用轮毂电机进行驱动，三轮绕中心进行公转，从而完成攀爬楼梯的运动，但其难以攀爬不同高度的楼梯，功率需要大，下楼易出现侧翻，体积较大且价格较贵。步行机器人主要是使用铰链杆件进行攀爬运动，其主要是进行了仿生学的设计，模仿人与动物的攀爬动作，使用机械腿进行支撑并交替的爬行，但它结构复杂，采用铰链杆件易发生故障且维修复杂，此外在平地运动效率低、操作复杂，不适合老年人。履带式攀爬使用履带，其产生的摩擦力使得机器人可以向上进行移动，但在平地行走由于阻力较大、能量消耗较多，上下楼梯会在一定程度上损坏楼梯。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、成本低且不会损伤楼梯的爬楼梯机器人；同时，本技术的目的还在于提供一种该爬楼机器人的底盘。为实现上述目的，本技术的一种爬楼梯机器人采用如下技术方案：一种爬楼梯机器人的底盘，包括第一车架和第二车架，第一车架包括两个相对设置并连接在一起的第一安装架，各第一安装架均包括横梁和设置于横梁两端的第一车轮杆和第二车轮杆，第一车轮杆上设有第一车轮，第二车轮杆上设有第二车轮；第二车架包括两个相对设置并连接在一起的第二安装架，各第二安装架包括拐臂和连接于拐臂一端的第三车轮杆，第三车轮杆上设有第三车轮，各第二安装架的拐臂的另一端均铰接于第一车架上，第一车架上于铰接处均设置有舵机以驱动第一车架沿铰接轴线转动。两个所述第二安装架之间设置有第二连接板，用于安装红外检测装置。各车轮杆上均设置有用于驱动相应车轮转动的驱动电机。本技术的一种爬楼梯机器人的底盘如下技术方案：一种爬楼梯机器人，包括底盘和设置于底盘上的红外检测装置，所述底盘包括第一车架和第二车架，第一车架包括两个相对设置并连接在一起的第一安装架，各第一安装架均包括横梁和设置于横梁两端的第一车轮杆和第二车轮杆，第一车轮杆上设有第一车轮，第二车轮杆上设有第二车轮；第二车架包括两个相对设置并连接在一起的第二安装架，各第二安装架包括拐臂和连接于拐臂一端的第三车轮杆，第三车轮杆上设有第三车轮，各第二安装架的拐臂的另一端均铰接于第一车架上，第一车架上于铰接处均设置有舵机以驱动第一车架沿铰接轴线转动，底盘上还设置有驱动各车轮行走的驱动机构。两个所述第二安装架之间设置有第二连接板，用于安装红外检测装置。所述驱动机构包括设置于各车轮杆上的用于驱动相应车轮转动的驱动电机。本技术的有益效果：红外检测装置用于检测前方的楼梯，爬楼梯时由舵机驱动第一车架转动，使第一车轮先爬上台阶，再由舵机转动第一车架，此时第一车轮为支点使的第二车轮提升爬至台阶，车轮行走将第三车轮带上台阶，完成爬楼梯动作，整个过程需要行走轮转动辅助完成。上述结构的爬楼机器人结构简单，成本低廉且不会损伤楼梯。附图说明图1是本技术的一种爬楼梯机器人的一个实施例的结构示意图一；图2是本技术的一种爬楼梯机器人的一个实施例的结构示意图二。具体实施方式本技术的一种爬楼梯机器人的实施例，如图1-图2所示，包括底盘和设置于底盘上的红外检测装置。底盘包括第一车架2和第二车架4，第一车架2包括两个相对设置并连接在一起的第一安装架，各第一安装架均包括横梁3和设置于横梁3两端的第一车轮杆5和第二车轮杆6，第一车轮杆上设有第一车轮7，第二车轮杆上设有第二车轮8。第二车架4包括两个相对设置并连接在一起的第二安装架，各第二安装架包括拐臂9和连接于拐臂9一端的第三车轮杆10，第三车轮杆上设有第三车轮11。各第二安装架的拐臂9的另一端均铰接于第一车架3上，第一车架上于铰接处均设置有舵机以14驱动第一车架沿铰接轴线转动，底盘上还设置有驱动各车轮行走的驱动机构。驱动机构包括设置于各车轮杆上的用于驱动相应车轮转动的驱动电机（图中未给出），本实施例中6个车轮对应有6个驱动电机。通过调节两侧车轮的速度，通过差速实现转向。两个第一安装架之间通过第一连接板13固定连接。两个第二安装架之间设置有第二连接板12，用于安装上述红外检测装置，两个第二安装架之间还设置有固定杆15以固定连接两个第二安装架。在使用时，红外检测装置用于检测前方的楼梯，爬楼梯时由舵机驱动第一车架转动，使第一车轮先爬上台阶，再由舵机转动第一车架，此时第一车轮为支点使的第二车轮提升爬至台阶，车轮行走将车第三车轮带上台阶，完成爬楼梯动作，整个过程需要行走轮转动辅助完成。在本技术的其他实施例中，两个第二安装架之间也可以不设置固定杆；两个第一安装架之间也可以通过固定杆固定连接。本技术的一种爬楼梯机器人的底盘的实施例与上述一种爬楼梯机器人的各实施例中的底盘的结果相同，此处不再详述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬楼梯机器人的底盘，其特征在于：包括第一车架和第二车架，第一车架包括两个相对设置并连接在一起的第一安装架，各第一安装架均包括横梁和设置于横梁两端的第一车轮杆和第二车轮杆，第一车轮杆上设有第一车轮，第二车轮杆上设有第二车轮；第二车架包括两个相对设置并连接在一起的第二安装架，各第二安装架均包括拐臂和连接于拐臂一端的第三车轮杆，第三车轮杆上设有第三车轮，各第二安装架的拐臂的另一端均铰接于第一车架上，第一车架上于铰接处均设置有舵机以驱动第一车架沿铰接轴线转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种爬楼梯机器人的底盘，其特征在于：包括第一车架和第二车架，第一车架包括两个相对设置并连接在一起的第一安装架，各第一安装架均包括横梁和设置于横梁两端的第一车轮杆和第二车轮杆，第一车轮杆上设有第一车轮，第二车轮杆上设有第二车轮；第二车架包括两个相对设置并连接在一起的第二安装架，各第二安装架均包括拐臂和连接于拐臂一端的第三车轮杆，第三车轮杆上设有第三车轮，各第二安装架的拐臂的另一端均铰接于第一车架上，第一车架上于铰接处均设置有舵机以驱动第一车架沿铰接轴线转动。


2.根据权利要求1所述的爬楼梯机器人的底盘，其特征在于：两个所述第二安装架之间设置有第二连接板，用于安装红外检测装置。


3.根据权利要求1或2所述的爬楼梯机器人的底盘，其特征在于：各车轮杆上均设置有用于驱动相应车轮转动的驱动电机。


4.一种爬楼梯机器人，包括底盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷金鸣，赵花丽，张莫凡，贾昭璇，郭鑫良，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41