一种可重构机器人及变形机构制造技术

本发明专利技术公开了一种可重构机器人及变形机构，包括：机器人本体，所述机器人本体包括机器人外壳；机器人外壳；万向云台，所述万向云台与控制模块建立双向通信；本体驱动轮，所述本体驱动轮套装在驱动轮轴上；张紧轮和支撑轮，所述张紧轮和所述支撑轮分别位于所述连接杆的上下交点处；后摆臂从动轮和后摆臂驱动电机，所述后摆臂从动轮和所述后摆臂驱动电机转动安装在后摆臂的两端；前摆臂变位轮，所述前摆臂变位轮和所述连接轴之间连接有前摆臂。该可重构机器人及变形机构，利用前摆臂和后摆臂的调整，使机器人能根据现场情况调整运动姿态，适应复杂的现场环境，采用模块化结构设计，使万向云台、控制模块与摆臂结构可快速组成小型搜救机器人。搜救机器人。搜救机器人。

【技术实现步骤摘要】
一种可重构机器人及变形机构


[0001]本专利技术涉及机器人相关
，具体为一种可重构机器人及变形机构。

技术介绍

[0002]近年来，由地震、洪水、台风等自然灾害和建筑物坍塌、矿井爆炸等恶性事故给人类带来的灾难数不胜数。可重构机器人是一种可以根据任务或环境的变化而改变构形的机器人，能够快速的装配成适合不同任务的几何构形，呈现出不同的形状，从而进入狭窄空间进行内部搜索工作。
[0003]目前市面上的可重构机器人结构较为单一，在灾备探测、排险救援和非结构化等复杂地形上，机器人在移动时的自身平衡性受到影响，另外在易塌或已倒塌建筑的内部环境下，入口狭小且难以进入，机器人无法进行下一步工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了弥补市场空白，提供了一种可重构机器人及变形机构。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种可重构机器人及变形机构，以解决上述
技术介绍
中提出的可重构机器人结构较为单一，在灾备探测、排险救援和非结构化等复杂地形上，机器人在移动时的自身平衡性受到影响，另外在易塌或已倒塌建筑的内部环境下，入口狭小且难以进入，机器人无法进行下一步工作的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可重构机器人，包括：
[0007]机器人本体，所述机器人本体包括机器人外壳，所述机器人外壳的顶部转动活动安装有万向云台，所述机器人外壳的前侧嵌装有机器人前大灯；
[0008]机器人外壳，所述机器人外壳的顶面后侧穿插有天线，所述机器人外壳的内部固定设有控制模块和电池模块；
[0009]万向云台，所述万向云台与控制模块建立双向通信，所述控制模块包括控制器、传感器、驱动器；
[0010]本体驱动轮，所述本体驱动轮套装在驱动轮轴上，所述驱动轮轴与连接杆铰接相连，所述连接杆首尾相接构成四边形结构；
[0011]张紧轮和支撑轮，所述张紧轮和所述支撑轮分别位于所述连接杆的上下交点处，所述支撑轮的底端与所述本体驱动轮的底端相齐平，所述连接杆的左右交点处分别设有连接轴和驱动轮轴；
[0012]后摆臂从动轮和后摆臂驱动电机，所述后摆臂从动轮和所述后摆臂驱动电机转动安装在后摆臂的两端，所述后摆臂从动轮和所述后摆臂驱动电机的外轮廓上绕接有传动履带，所述后摆臂转动连接驱动轮轴的外端口；
[0013]前摆臂变位轮，所述前摆臂变位轮和所述连接轴之间连接有前摆臂，所述前摆臂变位轮的外侧套置有行驶履带。
[0014]进一步的，所述机器人外壳的左右两侧对称设置有行驶履带，所述行驶履带包覆
于本体驱动轮、支撑轮、前摆臂变位轮和张紧轮组成的外轮廓上，所述支撑轮的数量为四个，且所述支撑轮成排布置在行驶履带的底部，所述张紧轮位于行驶履带的顶部。
[0015]进一步的，所述机器人外壳的左右两侧上对称插接有连接轴和驱动轮轴，所述连接轴转动连接前摆臂，所述连接轴与所述前摆臂交接处安装有前摆臂减速机。
[0016]进一步的，所述万向云台电性连接控制模块，所述控制模块电连接电池模块,所述万向云台与控制模块为固定装配件，所述万向云台与控制模块和两个后摆臂组成小型化机器人。
[0017]进一步的，所述本体驱动轮的半径尺寸大于所述后摆臂从动轮的半径尺寸，所述本体驱动轮的圆心与所述后摆臂从动轮的圆心共轴，所述后摆臂从动轮位于所述本体驱动轮的外侧。
[0018]一种变形机构，可重构机器人包含所述的变形机构。
[0019]进一步的，当所述后摆臂旋转朝向机器人外壳的正前方，所述后摆臂驱动电机靠近所述连接轴，且所述前摆臂向机器人外壳的前侧旋转，所述前摆臂变位轮高于所述连接轴，构成标称构型。
[0020]进一步的，当所述后摆臂旋转朝向机器人外壳的正前方，所述后摆臂驱动电机靠近所述连接轴，且所述前摆臂向机器人外壳的前侧旋转，所述前摆臂变位轮低于所述连接轴，所述前摆臂变位轮的底部与所述支撑轮的底部齐平，构成降低接地比压构型。
[0021]进一步的，所述前摆臂向机器人外壳的前侧旋转，所述前摆臂变位轮高于所述连接轴，且所述后摆臂向机器人外壳的后侧旋转，所述后摆臂驱动电机高于所述后摆臂从动轮，构成增强前后越障构型。
[0022]进一步的，所述前摆臂向机器人外壳的前侧旋转，所述前摆臂变位轮低于所述连接轴，且所述后摆臂向机器人外壳的后侧旋转，所述后摆臂驱动电机低于所述后摆臂从动轮，所述前摆臂变位轮、支撑轮、本体驱动轮和后摆臂驱动电机的底端处于同一平面，构成增强前后越沟壑构型。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该可重构机器人及变形机构，利用前摆臂和后摆臂的调整，使机器人能根据现场情况调整运动姿态，从而适应复杂的现场环境，提高机器人的越障和爬坡性能，采用模块化结构设计，使万向云台、控制模块与摆臂结构可快速换装组成小型搜救机器人，深入狭缝、洞穴等狭小环境内部进行探测，将机器人的适应性得到最大化提升。
附图说明
[0024]图1为本专利技术结构的轴侧图；
[0025]图2为本专利技术结构的标称构型图；
[0026]图3为本专利技术结构的降低接地比压构型图；
[0027]图4为本专利技术结构的增强前后越障构型图；
[0028]图5为本专利技术结构的增强前后越沟壑构型图；
[0029]图6为本专利技术结构的拆换装变形侧视图；
[0030]图7为本专利技术结构的拆换装变形俯视图。
[0031]图中：1、机器人本体；2、机器人前大灯；3、机器人外壳；4、万向云台；5、天线；6、张
紧轮；7、本体驱动轮；8、后摆臂从动轮；9、后摆臂；10、支撑轮；11、后摆臂驱动电机；12、行驶履带；13、前摆臂减速机；14、前摆臂；15、前摆臂变位轮；16、连接轴；17、连接杆；18、驱动轮轴；19、传动履带；100、标称构型；200、降低接地比压构型；300、增强前后越障构型；400、增强前后越沟壑构型。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]具体实施方式一：请参阅图1
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7，本专利技术提供一种技术方案：一种可重构机器人，包括：
[0034]机器人本体1，机器人本体1包括机器人外壳3，机器人外壳3的顶部转动活动安装有万向云台4，机器人外壳3的前侧嵌装有机器人前大灯2；
[0035]机器人外壳3，机器人外壳3的顶面后侧穿插有天线5，机器人外壳3的内部固定设有控制模块和电池模块；
[0036]万向云台4，万向云台4与控制模块建立双向通信，控制模块包括控制器、传感器、驱动器；
[0037]本体驱动轮7，本体驱动轮7套装在驱动轮轴18上，驱动轮轴18与连接杆17铰接相连，连接杆17首尾相接构成四边形结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重构机器人，其特征在于，包括：机器人本体(1)，所述机器人本体(1)包括机器人外壳(3)，所述机器人外壳(3)的顶部转动活动安装有万向云台(4)，所述机器人外壳(3)的前侧嵌装有机器人前大灯(2)；机器人外壳(3)，所述机器人外壳(3)的顶面后侧穿插有天线(5)，所述机器人外壳(3)的内部固定设有控制模块和电池模块；万向云台(4)，所述万向云台(4)与控制模块建立双向通信，所述控制模块包括控制器、传感器、驱动器；本体驱动轮(7)，所述本体驱动轮(7)套装在驱动轮轴(18)上，所述驱动轮轴(18)与连接杆(17)铰接相连，所述连接杆(17)首尾相接构成四边形结构；张紧轮(6)和支撑轮(10)，所述张紧轮(6)和所述支撑轮(10)分别位于所述连接杆(17)的上下交点处，所述支撑轮(10)的底端与所述本体驱动轮(7)的底端相齐平，所述连接杆(17)的左右交点处分别设有连接轴(16)和驱动轮轴(18)；后摆臂从动轮(8)和后摆臂驱动电机(11)，所述后摆臂从动轮(8)和所述后摆臂驱动电机(11)转动安装在后摆臂(9)的两端，所述后摆臂从动轮(8)和所述后摆臂驱动电机(11)的外轮廓上绕接有传动履带(19)，所述后摆臂(9)转动连接驱动轮轴(18)的外端口；前摆臂变位轮(15)，所述前摆臂变位轮(15)和所述连接轴(16)之间连接有前摆臂(14)，所述前摆臂变位轮(15)的外侧套置有行驶履带(12)。2.根据权利要求1所述的一种可重构机器人，其特征在于：所述机器人外壳(3)的左右两侧对称设置有行驶履带(12)，所述行驶履带(12)包覆于本体驱动轮(7)、支撑轮(10)、前摆臂变位轮(15)和张紧轮(6)组成的外轮廓上，所述支撑轮(10)的数量为四个，且所述支撑轮(10)成排布置在行驶履带(12)的底部，所述张紧轮(6)位于行驶履带(12)的顶部。3.根据权利要求2所述的一种可重构机器人，其特征在于：所述机器人外壳(3)的左右两侧上对称插接有连接轴(16)和驱动轮轴(18)，所述连接轴(16)转动连接前摆臂(14)，所述连接轴(16)与所述前摆臂(14)交接处安装有前摆臂减速机(13)。4.根据权利要求1所述的一种可重构机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：管永贺，许波，孔祥兵，黄祝青，
申请(专利权)人：合肥哈工特安智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：