專利名稱：一種多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人研究和工程領(lǐng)域，具體是一種多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，通常其結(jié)構(gòu)、形狀是固定的，如輪式、履帶式、腿等，這種結(jié)構(gòu)只是適應(yīng)單一的環(huán)境，限制了其運(yùn)動(dòng)范圍。為了克服這方面的不足，出現(xiàn)了輪、腿和履帶集一體的復(fù)合結(jié)構(gòu)，但這只是針對(duì)不同地面，解決了各種地面的通過(guò)能力，還沒(méi)有解決不同空間的通過(guò)能力，這種構(gòu)成方式使移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成方式的不足，本發(fā)明的目的是提出一種具有不同空間通過(guò)能力的、新的、多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具有結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)模塊，通過(guò)變形模塊相互連接；其中一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)為主動(dòng)帶輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪與第一電機(jī)的輸出軸相連，從動(dòng)帶輪安裝在機(jī)架上，履帶圍繞主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝；第二電機(jī)的輸出軸作為俯仰軸，與俯仰架一端安裝一起，齒輪安裝在俯仰架的另一端，滾輪安裝在俯仰架內(nèi)，位于從動(dòng)帶輪和齒輪之間。
所述齒輪為半圓形結(jié)構(gòu)，其直線邊與滾輪相鄰；所述變形模塊以變形電機(jī)為核心，其輸出軸通過(guò)軸承安裝一連接齒輪，嚙合于模塊中的齒輪，并通過(guò)安裝在變形電機(jī)軸上的連接架與模塊中的齒輪的軸樞接。
本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明是模塊化、可變結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)應(yīng)用背景改變行走機(jī)構(gòu)的構(gòu)型，如可在直線型、并列型、復(fù)合型三種行走形式之間變換。當(dāng)兩個(gè)模塊串聯(lián)構(gòu)成直線型行走形式時(shí)，可以穿過(guò)狹窄地形、過(guò)溝壑；當(dāng)兩個(gè)模塊并聯(lián)構(gòu)成并列型行走形式時(shí)，便于轉(zhuǎn)彎、原地旋轉(zhuǎn)、承載；當(dāng)兩個(gè)模塊構(gòu)成復(fù)合型行走形式時(shí)，兼有輪和腿結(jié)合的功能，可實(shí)現(xiàn)協(xié)同爬坡、越障礙。
2.由于本發(fā)明為模塊化設(shè)計(jì)，易于加工制造。


圖1為本發(fā)明單模塊外觀簡(jiǎn)圖。
圖2-1為圖1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(俯視)。
圖2-1為圖1的另一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(左視)。
圖3為本發(fā)明變形原理圖。
圖4-1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變形連接方式(直線型)。
圖4-2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的變形連接方式(并列型)。
圖4-3為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的變形連接方式(復(fù)合型)。
圖5-1為本發(fā)明變形模塊立體結(jié)構(gòu)圖。
圖5-2為圖5-1的俯視圖。
圖5-3為圖5-1的主視圖。
圖5-4為圖5-1的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、2-1、2-2所示，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)模塊，通過(guò)變形模塊相互連接；其中一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)為主動(dòng)帶輪1通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪與第一電機(jī)2的輸出軸相連，由第一電機(jī)2驅(qū)動(dòng)，從動(dòng)帶輪安裝在機(jī)架上，履帶7圍繞主動(dòng)帶輪1和從動(dòng)帶輪安裝；第二電機(jī)3的輸出軸作為俯仰軸與俯仰架一端安裝一起，齒輪5安裝在俯仰架的另一端，滾輪4安裝在俯仰架內(nèi)，位于從動(dòng)帶輪和齒輪5之間。
本實(shí)施例所述齒輪5為半圓形結(jié)構(gòu)，其直線邊與滾輪4相鄰；所述變形模塊以變形電機(jī)12為核心，其輸出軸通過(guò)軸承安裝連接齒輪13，連接齒輪13的一側(cè)與一個(gè)模塊的齒輪5直接嚙合，另一側(cè)通過(guò)一直齒輪15(通過(guò)帶軸承的軸安裝在連接架14上)與一個(gè)模塊的齒輪5嚙合(當(dāng)連接齒輪13尺寸足夠大時(shí)，也可以不用直齒輪15，兩側(cè)模塊的齒輪5均直接與連接齒輪13嚙合)；連接架14中部分別安裝在變形電機(jī)12的軸及直齒輪15的軸上(當(dāng)連接齒輪13尺寸足夠大、不用直齒輪15時(shí)，只安裝在變形電機(jī)12的軸上)，兩端分別與模塊中的齒輪5的軸樞接。
一個(gè)模塊通過(guò)變形模塊可以與另一個(gè)模塊連接，根據(jù)應(yīng)用背景需要，在直線型、并列型、復(fù)合型三種基本行走形式之間變換。其變形原理如圖3所示，兩個(gè)模塊串聯(lián)構(gòu)成直線型行走形式(參見(jiàn)圖4-1)，可以穿過(guò)狹窄地形、過(guò)溝壑；兩個(gè)模塊并聯(lián)構(gòu)成并列型行走形式(參見(jiàn)圖4-2)，由于可以便于轉(zhuǎn)彎、原地旋轉(zhuǎn)、承載等；兩個(gè)模塊構(gòu)成復(fù)合型行走形式(參見(jiàn)圖4-3)，兼有輪和腿結(jié)合的功能。由于第二電機(jī)3的輸出軸作為俯仰軸，并與俯仰架一端安裝一起，則可以帶動(dòng)安裝在俯仰架中的滾輪4抬起并行走，實(shí)現(xiàn)協(xié)同爬坡、越障礙。
權(quán)利要求
1.一種多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)模塊，通過(guò)變形模塊相互連接；其中一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)為主動(dòng)帶輪(1)通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪與第一電機(jī)(2)的輸出軸相連，從動(dòng)帶輪安裝在機(jī)架上，履帶(7)圍繞主動(dòng)帶輪(1)和從動(dòng)帶輪安裝；其特征在于第二電機(jī)(3)的輸出軸作為俯仰軸，與俯仰架一端安裝一起，齒輪(5)安裝在俯仰架的另一端，滾輪(4)安裝在俯仰架內(nèi)，位于從動(dòng)帶輪和齒輪(5)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述齒輪(5)為半圓形結(jié)構(gòu)，其直線邊與滾輪(4)相鄰。
3.按照權(quán)利要求1所述多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述變形模塊以變形電機(jī)(12)為核心，其輸出軸通過(guò)軸承安裝一連接齒輪(13)，嚙合于模塊中的齒輪(5)，并通過(guò)安裝在變形電機(jī)(12)軸上的連接架(14)與模塊中的齒輪(5)的軸樞接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種多行走模式的履帶式行走機(jī)構(gòu)。具有結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)模塊，通過(guò)變形模塊相互連接；其中一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)為主動(dòng)帶輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪與第一電機(jī)的輸出軸相連，從動(dòng)帶輪安裝在機(jī)架上，履帶圍繞主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪安裝，第二電機(jī)的輸出軸作為俯仰軸，與俯仰架一端安裝在一起，齒輪安裝在俯仰架的另一端，滾輪安裝在俯仰架內(nèi)，位于從動(dòng)帶輪和齒輪之間。根據(jù)應(yīng)用背景需要，組成直線型、并排型、復(fù)合型三種基本形式，變形以適應(yīng)環(huán)境與任務(wù)空間的要求。
文檔編號(hào)B25J15/00GK101088719SQ20061004689
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者李斌, 馬書(shū)根, 葉長(zhǎng)龍, 王越超, 張國(guó)偉, 龔海里 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所