專利名稱:機械人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以六輪獨立驅(qū)動移動式的機械人。
背景技術(shù):
在星球探測、求援搬運、管道清理等工作領(lǐng)域需要應用在復雜地形移動能力強的搬運機械人,搬運機械人一般以搬運車輛的形式出現(xiàn),該種車輛主要有腿式、輪式和履帶式,目前輪式搬運車輛由于結(jié)構(gòu)簡單輕便、行走速度快等原因應用更為廣泛,但是現(xiàn)有的輪式搬運車輛仍然存在車體穩(wěn)定性欠佳以及抗傾覆能力、適應地形能力和負載能力有限等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車體穩(wěn)定性好以及越障能力、抗傾覆能力、適應地形能力和負載能力強的機械人。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種機械人,包括車架,在車架的前排、中排以及后排兩側(cè)布置車輪,其特征在于 車架上樞設(shè)有六個可上下擺動的擺臂,擺臂分布在車架的前排、中排以及后排兩側(cè),各擺臂上分別設(shè)有一驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸分別從擺臂的端部伸出并安裝上車輪,前排兩擺臂之間、中排兩擺臂之間以及后排的兩擺臂之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)或者各擺臂與車架之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)。以上技術(shù)方案可通過以下措施作進一步改進所述擺臂呈“T”形,包括橫向的樞接管和垂直于樞接管的外伸管,驅(qū)動機構(gòu)安裝在外伸管內(nèi),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸穿出外伸管與車輪連接,樞接管兩端分別以一銷釘樞接于車架,樞接管兩端外壁沿周向設(shè)有若干個用于安裝彈性元件或者限位機構(gòu)以調(diào)節(jié)擺臂和車輪傾斜角度的負重調(diào)節(jié)孔。所述前排兩擺臂分別為前排左擺臂和前排右擺臂,前排左擺臂與前排右擺臂之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第一彈性元件,第一彈性元件的一端通過螺釘安裝在前排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一彈性元件的另一端通過螺釘安裝在前排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上;后排兩擺臂分別為后排左擺臂和后排右擺臂,后排左擺臂與后排右擺臂之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第四彈性元件,第四彈性元件的一端通過螺釘安裝在后排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第四彈性元件的另一端通過螺釘安裝在后排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上。所述中排兩擺臂分別為中排左擺臂和中排右擺臂,中排左擺臂與車架之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第二彈性元件,第二彈性元件的一端通過螺釘安裝在中排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二彈性元件的另一端安裝在車架上,中排右擺臂與車架之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第三彈性元件,第三彈性元件的一端通過螺釘安裝在中排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三彈性元件的另一端安裝在車架上。所述第一彈性元件和第四彈性元件均為一扭力彈簧。所述第二彈性元件和第三彈性元件均為一扭力彈簧。所述前排左擺臂與前排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第一牽引繩, 第一牽引繩的一端通過螺釘安裝在前排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一牽引繩的另一端通過螺釘安裝在前排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上;后排左擺臂與后排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第三牽引繩,第三牽引繩的一端通過螺釘安裝在后排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三牽引繩的另一端通過螺釘安裝在后排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。所述中排左擺臂與中排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第二牽引繩, 第二牽引繩的一端通過螺釘安裝在中排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二牽引繩的另一端通過螺釘安裝在中排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機和減速器。上述技術(shù)措施可以擇一使用,也可以組合使用。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(I)車架上樞設(shè)有六個可上下擺動的擺臂,擺臂分布在車架的前排、中排以及后排兩側(cè),各擺臂上分別設(shè)有一驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸分別從擺臂的端部伸出并安裝上車輪,前排兩擺臂之間、中排兩擺臂之間以及后排的兩擺臂之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)或者各擺臂與車架之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單合理,減震效果好、越障能力、抗傾覆能力和適應地形能力強;(2)所述擺臂呈“T”形,包括橫向的樞接管和垂直于樞接管的外伸管,驅(qū)動機構(gòu)安裝在外伸管內(nèi),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸穿出外伸管與車輪連接,樞接管兩端分別以一銷釘樞接于車架,樞接管兩端外壁沿周向設(shè)有若干個用于安裝彈性元件或者限位機構(gòu)以調(diào)節(jié)擺臂和車輪傾斜角度的負重調(diào)節(jié)孔,根據(jù)搬運物件的重量選擇適當?shù)呢撝卣{(diào)節(jié)孔安裝彈性元件和限位機構(gòu),使車架載重后在平面處于水平穩(wěn)定,提高車體運行時的平穩(wěn)性,具有較強的負載能力。
圖I是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明隱藏車架頂部的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明立體分解圖;圖4是本發(fā)明一擺臂、一驅(qū)動機構(gòu)和一車輪的立體分解圖;圖5是本發(fā)明前排左車輪、前排左擺臂、前排右車輪、前排右擺臂、第一牽引線、第一彈性元件和車架的立體分解圖;圖6是本發(fā)明前排左車輪、前排左擺臂、前排右車輪、前排右擺臂、第一牽引線和第一彈性元件的立體分解圖;圖7是本發(fā)明中排左車輪、中排左擺臂、中排右車輪、中排右擺臂、第二牽引線、第二彈性元件、第三彈性元件和車架的后視圖;圖8是圖7的A-A剖視圖9是本發(fā)明中排左車輪、中排左擺臂、中排右車輪、中排右擺臂、第二牽引線、第二彈性元件、第三彈性元件和車架的立體分解圖;圖10是本發(fā)明后排左車輪、后排左擺臂、后排右車輪、后排右擺臂、第三牽引線、 第四彈性元件和車架的立體分解圖;圖11是本發(fā)明后排左車輪、后排左擺臂、后排右車輪、后排右擺臂、第三牽引線和第四彈性元件的立體分解圖;圖12是本發(fā)明彈性元件和限位機構(gòu)選擇不同負重調(diào)節(jié)孔安裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是本發(fā)明彈性元件和限位機構(gòu)選擇不同負重調(diào)節(jié)孔安裝的另一角度立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本發(fā)明彈性元件和限位機構(gòu)選擇不同負重調(diào)節(jié)孔安裝的后視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖I、圖2和圖3所示的一種機械人,包括車架I、六個車輪和六個擺臂,其中六個車輪和六個擺臂分別為前排左車輪21、前排左擺臂22、前排右車輪23、前排右擺臂24、 中排左車輪31、中排左擺臂32、中排右車輪33、中排右擺臂34、后排左車輪41、后排左擺臂 42、后排右車輪43、后排右擺臂44,各擺臂(22、24、32、34、42、44)上均設(shè)有驅(qū)動機構(gòu)。如圖4所示,各擺臂均呈“T”形,均包括橫向的樞接管51和垂直于樞接管51的外伸管52,各擺臂上的驅(qū)動機構(gòu)6安裝在外伸管52內(nèi),驅(qū)動機構(gòu)6的輸出軸穿出外伸管52與各自車輪連接,樞接管51兩端分別以一銷釘樞接于車架1,樞接管51兩端外壁沿周向設(shè)有若干個用于安裝彈性元件或者限位機構(gòu)以調(diào)節(jié)擺臂和車輪傾斜角度的負重調(diào)節(jié)孔53。如圖5和圖6所示,所述前排左擺臂22的樞接管兩端分別通過銷釘(221,222)樞接于車架I前排左側(cè),前排左車輪21與前排左擺臂22上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,所述前排右擺臂24的樞接管兩端分別通過銷釘(241,242)樞接于車架I前排右側(cè),前排右車輪23與前排右擺臂24上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,前排左擺臂22與前排右擺臂24之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第一彈性元件25,第一彈性元件的一端251通過螺釘26安裝在前排左擺臂22樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一彈性元件的另一端252通過螺釘27安裝在前排右擺臂24樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,前排左擺臂22與前排右擺臂24之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第一牽引繩28,第一牽引繩的一端281通過螺釘282安裝在前排左擺臂22樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一牽引繩的另一端283通過螺釘284安裝在前排右擺臂24樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。前排左擺臂22和前排右擺臂24為聯(lián)動減震。如圖7、圖8和圖9所示,所述中排左擺臂32的樞接管兩端分別通過銷釘(321, 322)樞接于車架I中排左側(cè),中排左車輪31與中排左擺臂32上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,所述中排右擺臂34的樞接管兩端分別通過銷釘(341,342)樞接于車架I中排右側(cè),中排右車輪33與中排右擺臂34上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,中排左擺臂32與車架I之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第二彈性元件35,第二彈性元件的一端351通過螺釘36安裝在中排左擺臂32樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二彈性元件的另一端352安裝在車架I上,中排右擺臂34與車架I之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第三彈性元件37,第三彈性元件的一端371通過螺釘38安裝在中排右擺臂34樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三彈性元件的另一端372安裝在車架I上, 中排左擺臂32與中排右擺臂34之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第二牽弓丨繩39,第二牽引繩的一端391通過螺釘392安裝在中排左擺臂32樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二牽引繩的另一端393通過螺釘394安裝在中排右擺臂34樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。中排左擺臂32與中排右擺臂34為獨立減震。如圖10和圖11所示,所述后排左擺臂42的樞接管兩端分別通過銷釘(421,422) 樞接于車架I后排左側(cè),后排左車輪41與后排左擺臂42上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,所述后排右擺臂44的樞接管兩端分別通過銷釘(441,442)樞接于車架I后排右側(cè),后排右車輪43與后排右擺臂44上設(shè)有的驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接并由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)使轉(zhuǎn)動,后排左擺臂42與后排右擺臂44之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第四彈性元件45,第四彈性元件的一端451通過螺釘46安裝在后排左擺臂42樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第四彈性元件的另一端452通過螺釘47安裝在后排右擺臂44樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,后排左擺臂42與后排右擺臂44之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第三牽引繩48,第三牽引繩的一端481通過螺釘482安裝在后排左擺臂42樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三牽引繩的另一端483通過螺釘484安裝在后排右擺臂44樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。后排左擺臂42和后排右擺臂44為聯(lián)動減震。所述第一彈性元件25、第二彈性元件35、第三彈性元件37和第四彈性元件45均為一扭力彈簧。所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機和減速器。如圖12、圖13和圖14所示,前排左擺臂22與前排右擺臂24、中排左擺臂32和中排右擺臂34、后排左擺臂42與后排右擺臂44根據(jù)需載物的重量選擇不同的負重調(diào)節(jié)孔安裝彈性元件和限位機構(gòu),車架I空載時,前排左擺臂22與前排右擺臂24成一鈍角a的夾角、 中排左擺臂32和中排右擺臂34持平、后排左擺臂42與后排右擺臂44成一鈍角a的夾角; 車架載重后,前排左擺臂22與前排右擺臂24持平、后排左擺臂32與后排右擺臂34持平且與中排左擺臂32和中排右擺臂34持平高度相等,這樣使車架載重后在平面處于水平穩(wěn)定, 提高車體運行時的平穩(wěn)性,具有較強的負載能力。
權(quán)利要求
1.一種機械人,包括車架,在車架的前排、中排以及后排兩側(cè)布置車輪,其特征在于 車架上樞設(shè)有六個可上下擺動的擺臂,擺臂分布在車架的前排、中排以及后排兩側(cè),各擺臂上分別設(shè)有一驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸分別從擺臂的端部伸出并安裝上車輪,前排兩擺臂之間、中排兩擺臂之間以及后排的兩擺臂之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)或者各擺臂與車架之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種機械人,其特征在于所述擺臂呈“T”形,包括橫向的樞接管和垂直于樞接管的外伸管,驅(qū)動機構(gòu)安裝在外伸管內(nèi),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸穿出外伸管與車輪連接,樞接管兩端分別以一銷釘樞接于車架,樞接管兩端外壁沿周向設(shè)有若干個用于安裝彈性元件或者限位機構(gòu)以調(diào)節(jié)擺臂和車輪傾斜角度的負重調(diào)節(jié)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機械人,其特征在于前排兩擺臂分別為前排左擺臂和前排右擺臂,前排左擺臂與前排右擺臂之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第一彈性元件,第一彈性元件的一端通過螺釘安裝在前排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一彈性元件的另一端通過螺釘安裝在前排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上;后排兩擺臂分別為后排左擺臂和后排右擺臂,后排左擺臂與后排右擺臂之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第四彈性元件,第四彈性元件的一端通過螺釘安裝在后排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第四彈性元件的另一端通過螺釘安裝在后排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機械人,其特征在于中排兩擺臂分別為中排左擺臂和中排右擺臂,中排左擺臂與車架之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第二彈性元件,第二彈性元件的一端通過螺釘安裝在中排左擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二彈性元件的另一端安裝在車架上,中排右擺臂與車架之間安裝有彈性元件,該彈性元件為第三彈性元件, 第三彈性元件的一端通過螺釘安裝在中排右擺臂樞接管一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三彈性元件的另一端安裝在車架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機械人,其特征在于所述第一彈性元件和第四彈性元件均為一扭力彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機械人,其特征在于所述第二彈性元件和第三彈性元件均為一扭力彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機械人,其特征在于前排左擺臂與前排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第一牽引繩,第一牽引繩的一端通過螺釘安裝在前排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第一牽引繩的另一端通過螺釘安裝在前排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上;后排左擺臂與后排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第三牽引繩,第三牽引繩的一端通過螺釘安裝在后排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第三牽引繩的另一端通過螺釘安裝在后排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機械人,其特征在于中排左擺臂與中排右擺臂之間安裝有限位機構(gòu),該限位機構(gòu)為第二牽引繩,第二牽引繩的一端通過螺釘安裝在中排左擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上,第二牽引繩的另一端通過螺釘安裝在中排右擺臂樞接管另一端的負重調(diào)節(jié)孔上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機械人,其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機和減速器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以六輪獨立驅(qū)動移動式的機械人。它包括車架,在車架的前排、中排以及后排兩側(cè)布置車輪,其特征在于車架上樞設(shè)有六個可上下擺動的擺臂,擺臂分布在車架的前排、中排以及后排兩側(cè),各擺臂上分別設(shè)有一驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸分別從擺臂的端部伸出并安裝上車輪,前排兩擺臂之間、中排兩擺臂之間以及后排的兩擺臂之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)或者各擺臂與車架之間分別設(shè)有彈性元件和限位機構(gòu)。本發(fā)明車體穩(wěn)定性好以及越障能力、抗傾覆能力、適應地形能力和負載能力強。
文檔編號B60G7/00GK102582716SQ20121003040
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者賴榮杰 申請人:中山市大谷電子科技有限公司