一种可平地与爬楼运行机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种可平地与爬楼运行机器人，属于运输机器人领域。所述的机器人包括车体、前轮组和后轮组。平地运输时，机器正前方的舵机停止给电，处于松弛状态，遇到障碍物时可随着挤压压力变化角度，从而越过障碍。攀爬楼梯时，舵机规律性给电，模拟杠杆，以舵机为支点将前轮举起，放于台阶上方。与台阶形成足够接触面后，配合后轮驱动，以前轮支起，舵机再次给电将机器撑起，使其爬上台阶。循环运动，直至楼梯攀爬完毕。楼梯攀爬完毕。楼梯攀爬完毕。

【技术实现步骤摘要】
一种可平地与爬楼运行机器人


[0001]本技术涉及运输机器人底盘
，具体涉及一种可以平地运行与攀爬楼梯的机器人。

技术介绍

[0002]近年来，由于快递行业的快速发展，作为物流系统的末端，配送无人运输机器人被广泛运用于货物自动运输。而一款能平地运输与上楼梯的机器人就成为发展的必然。但目前，现有的智能配送产品均有较为明显的缺陷，如无人机的载货与安全性较差，普通无人车灵活性较差，不能完全满足物流配送完全智能化的需求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种能够平地行驶与攀爬楼梯的运输机器人本技术的技术方案：
[0004]一种可平地与爬楼运行机器人，所述的机器人包括车体、前轮组和后轮组；
[0005]所述的车体包括金属板101，以及安装在金属板101上的锂电池102、单片机103；
[0006]所述的前轮组包括通用角码9、前轮组摇臂1、车轮2、步进电机3、通用加固梁4、大扭矩舵机5和限位器7。前轮组摇臂1共两个，分布于机器人前端两侧，分别通过两个大扭矩舵机5实现转动；每个大扭矩舵机5固定于通用角码9的下表面，且输出轴依次穿过通用角码9的侧边、前轮组摇臂1的中心，并通过限位器7实现轴向定位；通用角码9的上表面与金属板101的下表面固定相连；前轮组摇臂1的四个端部外侧均设置车轮2，内侧均设置步进电机3，步进电机3的输出轴穿过前轮组摇臂1与车轮2相连；两个前轮组摇臂1的前端端部之间、后端端部之间均通过通用加固梁4相连，确保车轮2运动时的稳定性。
[0007]所述后轮组包括通用角码9、后轮摇臂6、车轮2、传动比可调电机8和通用加固梁4；后轮摇臂6共两个，分布于机器人后端两侧，后轮摇臂6上端通过通用角码9与下端金属板101的下表面固定相连；后轮摇臂6下端外侧均设置车轮2，内侧均设置传动比可调电机8；传动比可调电机8的输出轴穿过后轮摇臂6与车轮2相连；两个后轮摇臂6下端端部之间通过通用加固梁4相连，确保车轮2运动时的稳定性。
[0008]进一步地，大扭矩舵机5通过前轮组摇臂1上的D型槽保证扭矩。
[0009]进一步地，所述的限位器7为开口式圆柱，开口面相互平行，开口能够通过螺钉调节间距，实现对大扭矩舵机5输出轴的锁紧。
[0010]进一步地，安装在金属板101上的还有相机104和激光雷达105。
[0011]本技术的有益效果：本技术采用两套运行方案：平地运输时，机器正前方的舵机停止给电，处于松弛状态，遇到障碍物时可随着挤压压力变化角度，从而越过障碍。攀爬楼梯时，舵机规律性给电，模拟杠杆，以舵机为支点将前轮举起，放于台阶上方。与台阶形成足够接触面后，配合后轮驱动，以前轮支起，舵机再次给电将机器撑起，使其爬上台阶。循环运动，直至楼梯攀爬完毕。
附图说明
[0012]图1是机器人整体结构的正等轴测图。
[0013]图2是机器人抬起前轮组的正等轴测图。
[0014]图3是机器人前轮组的正等轴测图。
[0015]图4是机器人车体的正等轴测图。
[0016]图5限位器的正视剖视图和正等轴测图，其中，(a)为限位器剖面图，(b)为限位器右侧观察图，(c)限位器左侧观察图。
[0017]图中：101金属板102锂电池；103单片机；104深度相机；105激光雷达；1前轮组摇臂；2车轮；3步进电机；4通用加固梁；5大扭矩舵机；6后轮摇臂；7限位器；8传动比可调电机；9通用角码。
具体实施方式
[0018]下面将结合具体实施例和附图对本技术的技术方案进行进一步的说明。
[0019]实施例1：机器人的平地行走
[0020]六个轮子的步进电机3转动，带动车轮2旋转，即可完成平地前进或后退，大扭矩舵机5松弛，对于小障碍物做适当的旋转变化，便于越过。当需要机器人进行转动或平移和转动的叠加运动时，根据各轮所在点的瞬时速度沿径向投影分配速度。
[0021]实施例2：机器人攀爬台阶
[0022]由大扭矩舵机2驱动整个前轮组抬起，如图2。前轮组的后轮顶到台阶竖直面，舵机2压下前轮组，此时前轮组全部上台阶。将电机8传动比调高，后轮通过前轮组的支撑和自身摩擦力上台阶
[0023]实施例3：电路控制
[0024]单片机103对机器人各个动作的完成进行控制。
[0025]实施例4：供电保护
[0026]由单片机103检测到锂电池102电量小于10％，会关闭所有外设，避免设备损坏。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可平地与爬楼运行机器人，其特征在于，所述的机器人包括车体、前轮组和后轮组；所述的车体包括金属板(101)，以及安装在金属板(101)上的锂电池(102)、单片机(103)；所述的前轮组包括通用角码(9)、前轮组摇臂(1)、车轮(2)、步进电机(3)、通用加固梁(4)、大扭矩舵机(5)和限位器(7)；前轮组摇臂(1)共两个，分布于机器人前端两侧，分别通过两个大扭矩舵机(5)实现转动；每个大扭矩舵机(5)固定于通用角码(9)的下表面，且输出轴依次穿过通用角码(9)的侧边、前轮组摇臂(1)的中心，并通过限位器(7)实现轴向定位；通用角码(9)的上表面与金属板(101)的下表面固定相连；前轮组摇臂(1)的四个端部外侧均设置车轮(2)，内侧均设置步进电机(3)，步进电机(3)的输出轴穿过前轮组摇臂(1)与车轮(2)相连；两个前轮组摇臂(1)的前端端部之间、后端端部之间均通过通用加固梁(4)相连，确保车轮(2)运动时的稳定性；所述后轮组包括通用角码(9)、后轮摇臂(6)、车轮(2)、传动比可调电机(8)和通用加固梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世垚，李浩，雷国军，田昕阳，杨光，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：