自适应可变形机器人移动平台制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人移动机构，具体地说是一种自适应可变形机器人移动平台，首部模块、中部模块及尾部模块均包有履带，首部模块的两端分别设有驱动装置及仰俯装置，首部模块的驱动装置驱动首部模块的履带移动，首部模块的仰俯装置的输出端与中部模块相连；中部模块一侧的两端分别设有驱动装置及仰俯装置，另一侧的两端分别设有驱动装置及从动装置，尾部模块的两端分别设有驱动装置及从动装置，尾部模块上安装有锁紧装置，中部模块两侧的驱动装置驱动中部模块的履带移动，尾部模块的驱动装置驱动尾部模块的履带移动，中部模块的仰俯装置的输出端与锁紧装置中的锁紧轴相连。本实用新型专利技术具有可变形、模块化、适应性强，易于安装、控制精准的特点。制精准的特点。制精准的特点。

Adaptive deformable robot mobile platform

【技术实现步骤摘要】
自适应可变形机器人移动平台


[0001]本技术涉及机器人移动机构，具体地说是一种自适应可变形机器人移动平台。

技术介绍

[0002]目前，随着机械机构设计方面的不断改革创新，特别是近几年机器人
的飞速发展，其工作环境既可能是结构化环境，也可能是未知不定的非结构环境；因此，对机器人移动平台的多变性要求越来越高，需要适应各种复杂的地形和环境。这就要求设计出适应性极强的机器人移动平台，用以满足环境复杂多变的要求。

技术实现思路

[0003]为了满足机器人适应不同复杂环境的要求，提高机器人在非结构环境的适应能力，本技术的目的在于提供一种自适应可变形机器人移动平台，用于实现多变性移动平台能力。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]本技术包括首部模块、中部模块及尾部模块，其中首部模块、中部模块及尾部模块均包有用于移动的履带，所述首部模块的两端分别设有驱动装置及仰俯装置，该首部模块的驱动装置驱动首部模块的履带移动，所述首部模块的仰俯装置的输出端与中部模块相连；所述中部模块一侧的两端分别设有驱动装置及仰俯装置，另一侧的两端分别设有驱动装置及从动装置，所述尾部模块的两端分别设有驱动装置及从动装置，该尾部模块上安装有锁紧装置，所述中部模块两侧的驱动装置驱动中部模块的履带移动，所述尾部模块的驱动装置驱动尾部模块的履带移动，所述中部模块的仰俯装置的输出端与锁紧装置中的锁紧轴相连；所述首部模块的仰俯装置驱动中部模块实现仰俯自由度，所述中部模块的仰俯装置驱动尾部模块实现仰俯自由度，所述中部模块与尾部模块之间通过锁紧装置的锁紧轴具有绕锁紧轴相对旋转的自由度。
[0006]其中：所述首部模块还包括中间盒及侧板，该首部模块的中间盒的两侧均固接有侧板，两侧所述侧板的一端之间安装所述首部模块的驱动装置，另一端之间安装所述首部模块的仰俯装置，所述首部模块的驱动装置与所述首部模块的仰俯装置分别位于首部模块的中间盒的外部，所述首部模块的履带全包围在所述首部模块的驱动装置与所述首部模块的仰俯装置之间。
[0007]所述中部模块还包括中间盒、侧板、正面从动轮及反面从动轮，该中部模块的中间盒的两侧均固接有侧板，两侧所述侧板的一端对称安装有两个所述中部模块的驱动装置，另一端的两侧分别安装所述中部模块的仰俯装置及从动装置，所述中部模块的履带为两条，一条全包围在所述中部模块的仰俯装置与一个所述中部模块的驱动装置之间，另一条全包围在所述中部模块的从动装置与另一个中部模块的驱动装置之间；所述中部模块的中间盒的正面沿长度方向均匀转动安装有多个正面从动轮，该中部模块的中间盒的底面沿长
度方向均匀转动安装有多个底面从动轮，所述正面从动轮及底面从动轮均位于中部模块的两条履带之间。
[0008]所述中部模块的中间盒的两端均安装有摄像头。
[0009]所述尾部模块还包括中间盒及侧板，该尾部模块的中间盒的两侧均固接有侧板，两侧所述侧板的一端之间安装所述尾部模块的驱动装置，另一端之间安装有所述尾部模块的从动装置，所述尾部模块的驱动装置与所述尾部模块的从动装置分别位于尾部模块的中间盒的外部，所述尾部模块的履带全包围在所述尾部模块的驱动装置与所述尾部模块的从动装置之间；所述锁紧装置安装于任意一侧的侧板上。
[0010]所述驱动装置包括驱动固定筒、驱动电机、驱动输出盘、驱动支撑件及带轮，该驱动固定筒安装在中间盒上，所述带轮转动安装于驱动固定筒上，所述驱动支撑件固定在侧板上，所述驱动电机安装于驱动固定筒的内部，输出电机轴连接所述驱动输出盘，该驱动输出盘一端的外沿与所述带轮固接在一起，所述驱动输出盘的另一端与驱动支撑件转动连接；所述驱动电机通过驱动输出盘带动带轮旋转，进而通过所述带轮驱动履带移动。
[0011]所述带轮的两侧分别通过支撑轴承与驱动固定筒转动连接，该带轮的两侧均安装有轴承挡圈，每侧所述支撑轴承通过同侧的轴承挡圈限位。
[0012]所述仰俯装置包括带轮、仰俯固定筒、仰俯支撑盘、仰俯电机、输出轴、输出支撑件及输出连杆，该仰俯固定筒的一侧安装在中间盒上，另一端与所述仰俯支撑盘分别固定在侧板的两侧，所述仰俯电机安装在仰俯固定筒的内部，输出电机轴与所述输出轴的一端相连，该输出轴的另一端与安装在输出支撑件上的输出连杆连接，所述输出支撑件转动安装于仰俯支撑盘的内部，所述带轮转动安装于仰俯固定筒上。
[0013]所述输出支撑件内安装有涨紧套，所述仰俯电机的输出电机轴通过涨紧套与输出轴的一端相连；所述带轮的两侧分别通过支撑轴承与仰俯固定筒转动连接，该带轮的两侧均安装有轴承挡圈，每侧所述支撑轴承通过同侧的轴承挡圈限位。
[0014]所述从动装置包括带轮、支撑轴承、轴承挡圈及从动固定筒，该从动固定筒的两侧分别安装在中间盒及侧板上，所述带轮的两侧分别通过支撑轴承与从动固定筒转动连接，该带轮的两侧均安装有轴承挡圈，每侧所述支撑轴承通过同侧的轴承挡圈限位。
[0015]本技术的优点与积极效果为：
[0016]1.本技术机器人移动平台由三个模块化关节组成，通过仰俯装置、锁紧装置等机构的作用，可以变换不同的构型，达到自适应变形的目标，以适应不同的外部环境；并且机器人移动平台上下对称，可在复杂环境下运动。
[0017]2.本技术机器人移动平台呈正面和底面对称结构，使得整个机器人发生翻车后可正常行驶，不影响其功能。
[0018]3.本技术每个模块化关节的驱动装置、仰俯装置采用电机内嵌式设计，结构紧凑，有效控制机器人的外形尺寸。
[0019]4.本技术机器人移动平台轻量化、模块化，环境适应性强，易于安装、操控方便。
附图说明
[0020]图1为本技术并排构型正面的立体结构示意图；
[0021]图2为本技术并排构型底面的立体结构示意图；
[0022]图3为本技术三角构型正面的立体结构示意图；
[0023]图4为本技术三角构型底面的立体结构示意图；
[0024]图5为本技术D形构型正面的立体结构示意图；
[0025]图6为本技术D形构型底面的立体结构示意图；
[0026]图7为本技术首部模块的立体结构示意图；
[0027]图8为本技术中部模块的立体结构示意图之一；
[0028]图9为本技术中部模块的立体结构示意图之二；
[0029]图10为本技术尾部模块的立体结构示意图；
[0030]图11为本技术驱动装置的立体结构示意图；
[0031]图12为本技术仰俯装置的立体结构示意图；
[0032]图13为本技术从动装置的立体结构示意图；
[0033]其中：1为首部模块，2为中部模块，3为尾部模块，4为中间盒，5为侧板，6为履带，7为正面从动轮，8为驱动装置，9为仰俯装置，10为从动装置，11为锁紧装置，12为驱动固定筒，13为驱动电机，14为驱动输出盘，15为驱动支撑件，1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应可变形机器人移动平台，其特征在于：包括首部模块(1)、中部模块(2)及尾部模块(3)，其中首部模块(1)、中部模块(2)及尾部模块(3)均包有用于移动的履带(6)，所述首部模块(1)的两端分别设有驱动装置(8)及仰俯装置(9)，该首部模块(1)的驱动装置(8)驱动首部模块(1)的履带(6)移动，所述首部模块(1)的仰俯装置(9)的输出端与中部模块(2)相连；所述中部模块(2)一侧的两端分别设有驱动装置(8)及仰俯装置(9)，另一侧的两端分别设有驱动装置(8)及从动装置(10)，所述尾部模块(3)的两端分别设有驱动装置(8)及从动装置(10)，该尾部模块(3)上安装有锁紧装置(11)，所述中部模块(2)两侧的驱动装置(8)驱动中部模块(2)的履带(6)移动，所述尾部模块(3)的驱动装置(8)驱动尾部模块(3)的履带(6)移动，所述中部模块(2)的仰俯装置(9)的输出端与锁紧装置(11)中的锁紧轴(28)相连；所述首部模块(1)的仰俯装置(9)驱动中部模块(2)实现仰俯自由度，所述中部模块(2)的仰俯装置(9)驱动尾部模块(3)实现仰俯自由度，所述中部模块(2)与尾部模块(3)之间通过锁紧装置(11)的锁紧轴(28)具有绕锁紧轴(28)相对旋转的自由度。2.根据权利要求1所述的自适应可变形机器人移动平台，其特征在于：所述首部模块(1)还包括中间盒(4)及侧板(5)，该首部模块(1)的中间盒(4)的两侧均固接有侧板(5)，两侧所述侧板(5)的一端之间安装所述首部模块(1)的驱动装置(8)，另一端之间安装所述首部模块(1)的仰俯装置(9)，所述首部模块(1)的驱动装置(8)与所述首部模块(1)的仰俯装置(9)分别位于首部模块(1)的中间盒(4)的外部，所述首部模块(1)的履带(6)全包围在所述首部模块(1)的驱动装置(8)与所述首部模块(1)的仰俯装置(9)之间。3.根据权利要求1所述的自适应可变形机器人移动平台，其特征在于：所述中部模块(2)还包括中间盒(4)、侧板(5)、正面从动轮(7)及反面从动轮(30)，该中部模块(2)的中间盒(4)的两侧均固接有侧板(5)，两侧所述侧板(5)的一端对称安装有两个所述中部模块(2)的驱动装置(8)，另一端的两侧分别安装所述中部模块(2)的仰俯装置(9)及从动装置(10)，所述中部模块(2)的履带(6)为两条，一条全包围在所述中部模块(2)的仰俯装置(9)与一个所述中部模块(2)的驱动装置(8)之间，另一条全包围在所述中部模块(2)的从动装置(10)与另一个中部模块(2)的驱动装置(8)之间；所述中部模块(2)的中间盒(4)的正面沿长度方向均匀转动安装有多个正面从动轮(7)，该中部模块(2)的中间盒(4)的底面沿长度方向均匀转动安装有多个底面从动轮(30)，所述正面从动轮(7)及底面从动轮(30)均位于中部模块(2)的两条履带(6)之间。4.根据权利要求3所述的自适应可变形机器人移动平台，其特征在于：所述中部模块(2)的中间盒(4)的两端均安装有摄像头(29)。5.根据权利要求1所述的自适应可变形机器人移动平台，其特征在于：所述尾部模块(3)还包括中间盒(4)及侧板(5)，该尾部模块(3)的中间盒(4)的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，郑怀兵，王聪，梁志达，刘春，刘启宇，刘铜，韩世凯，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：