本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，特別是一種越障平臺車。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的機(jī)器人大部分通過履帶結(jié)構(gòu)驅(qū)動，履帶結(jié)構(gòu)能適應(yīng)各種不同的地形，并具有一定的越障能力。但是履帶結(jié)構(gòu)的越障能力受其驅(qū)動輪大小的限制，無法翻越大型的障礙。而其他的機(jī)器人，例如三角形排列驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)也具有一定的越障能力，但其越障能力還是受驅(qū)動輪大小限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種不受驅(qū)動輪大小限制，可以翻越與自身高度等高障礙的越障平臺車。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的越障平臺車，包括主動輪、被動輪、升降板及機(jī)械手，所述的機(jī)械手設(shè)置在升降板上，所述的主動輪通過第一驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在腳板兩側(cè)，腳板通過升降機(jī)構(gòu)與升降板連接，所述的被動輪設(shè)置在被動輪軸兩端，被動輪軸通過升降機(jī)構(gòu)與升降板連接，所述的升降板上通過升降機(jī)構(gòu)設(shè)置有至少前后兩塊腳板和中間的一根被動輪軸；所述的升降機(jī)構(gòu)由固定在升降板上的滑槽、與滑槽配合的滑軌、與滑軌固定的齒條、與齒條配合的齒輪及給齒輪提供動力的第二驅(qū)動電機(jī)組成，且齒條和滑軌穿過升降板，所述的第二驅(qū)動電機(jī)固定在升降板上，齒條的底部與腳板或被動輪軸固定。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于通過三個(gè)升降機(jī)構(gòu)能隨意調(diào)節(jié)腳板、被動輪軸以及升降板的高度，從而提供翻越障礙的可能性。

進(jìn)一步的方案是，所述的升降板為上下兩層板材通過螺栓螺母固定；所述的滑槽固定在兩層板材之間，其兩端分別與上下兩層板材固定；所述的第二驅(qū)動電機(jī)固定在下層板上，所述的機(jī)械手設(shè)置在上層板上，雙層式的升降板結(jié)構(gòu)能有效的將機(jī)械手和升降動力分隔開來，并提供更多的承載空間，上層板上可附加各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，增加進(jìn)一步開發(fā)功能的空間。且將升降機(jī)構(gòu)的主要部分放入到夾層中也能進(jìn)一步減少外部環(huán)境對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。

更進(jìn)一步的方案是，所述的第一驅(qū)動電機(jī)、第二驅(qū)動電機(jī)均通過開槽固定，所述的開槽為長方形結(jié)構(gòu)，略小于驅(qū)動電機(jī)的外部輪廓，驅(qū)動電機(jī)坐設(shè)在開槽內(nèi)通過膠水或鋁片螺釘固定。這種固定結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝維護(hù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所得到的越障平臺車，通過設(shè)置三個(gè)升降機(jī)構(gòu)，使得主動輪和被動輪可以任意的抬起，從而通過交替的抬起主動輪和被動輪，使得整體越過障礙。綜上所述，這種越障平臺車具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，可擴(kuò)展性強(qiáng)，越障能力不受驅(qū)動輪大小限制，能幾乎能翻越與自身等高的障礙的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的主視圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的右視圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1驅(qū)動部分的俯視圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1升降部分的俯視圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1行走及準(zhǔn)備翻越障礙流程圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1翻越障礙過程流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例1。

如圖1-4所示，本實(shí)施例描述的越障平臺車，包括主動輪1、被動輪2、升降板3，所述的主動輪1通過第一驅(qū)動電機(jī)4設(shè)置在腳板5兩側(cè)，腳板5通過升降機(jī)構(gòu)與升降板3連接，所述的被動輪2設(shè)置在被動輪軸6兩端，被動輪軸6通過升降機(jī)構(gòu)與升降板3連接，所述的升降板3上通過升降機(jī)構(gòu)設(shè)置有至少前后兩塊腳板5和中間的一根被動輪軸6；所述的升降機(jī)構(gòu)由固定在升降板3上的滑槽7、與滑槽7配合的滑軌8、與滑軌8固定的齒條9、與齒條9配合的齒輪10及給齒輪10提供動力的第二驅(qū)動電機(jī)11組成，且齒條9和滑軌8穿過升降板3，所述的第二驅(qū)動電機(jī)11固定在升降板3上，齒條9的底部與腳板5或被動輪軸6固定。

所述的升降板3為上下兩層板材通過螺栓螺母固定；所述的滑槽7固定在兩層板材之間，其兩端分別與上下兩層板材固定；所述的第二驅(qū)動電機(jī)11固定在下層板13上，所述的機(jī)械手設(shè)置在上層板12上。

所述的第一驅(qū)動電機(jī)4、第二驅(qū)動電機(jī)11均通過開槽14固定，所述的開槽14為長方形結(jié)構(gòu)，略小于驅(qū)動電機(jī)的外部輪廓，驅(qū)動電機(jī)坐設(shè)在開槽14內(nèi)通過膠水或鋁片螺釘固定。

在本實(shí)施例中，所述的所有驅(qū)動電機(jī)均采用自鎖電機(jī)。

工作時(shí)，如圖5、圖6所示，本實(shí)施例描述的機(jī)器人具有多種形態(tài)。

行進(jìn)時(shí)，通過三個(gè)升降機(jī)構(gòu)的配合將升降板3降低到最低狀態(tài)，然后控制與被動輪軸6配合的升降機(jī)構(gòu)，將被動輪2抬離地面，即在行進(jìn)時(shí)被動輪2不接觸地面。四個(gè)主動輪1分為左右分別控制，當(dāng)兩側(cè)主動輪1往同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動時(shí)則機(jī)器人往一個(gè)方向運(yùn)動，若兩側(cè)主動輪1往不同方向轉(zhuǎn)動時(shí)，則機(jī)器人圍繞自身中心原地轉(zhuǎn)向，其行進(jìn)與轉(zhuǎn)動方式與履帶式機(jī)構(gòu)類似。但是其由于只有四個(gè)主動輪1接觸地面，所以轉(zhuǎn)向效率將遠(yuǎn)高于履帶式機(jī)構(gòu)。在特殊的情況下，可以將升降板3提升到任意高度，都不影響其行進(jìn)及轉(zhuǎn)向。

如圖所示，翻越障礙時(shí)先將被動輪軸6放下，使得被動輪2也接觸到地面用于支撐，然后慢慢靠近障礙，途中將升降板3提升到高于障礙的高度，然后將最靠近障礙的腳板5升起到高于障礙的高度，并進(jìn)一步的前進(jìn)，直至升起的腳板5落于障礙上支撐或越過障礙后放下支撐到地面上，然后將被動輪軸6升起到越過障礙的高度，并進(jìn)一步前進(jìn)，直至被動輪軸6支撐與障礙上或越過障礙支撐與地面上，最后如前所述過程使最后一個(gè)腳板5越過障礙。由此可以看出，本實(shí)施例描述的越障平臺車，通過三個(gè)升降機(jī)構(gòu)的設(shè)置，使得在翻越障礙過程中，始終保持有四個(gè)輪子觸地支撐整個(gè)升降板3，保證整個(gè)機(jī)器人的平衡。同時(shí)在與地面接觸的四個(gè)輪子中至少有兩個(gè)主動輪1可以給機(jī)器人的移動提供動力，且由于兩側(cè)的輪子是分開控制的，在翻越障礙是也可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向過程，進(jìn)一步調(diào)整機(jī)器人的形態(tài)及面對障礙的角度，從而進(jìn)一步提高翻越障礙的成功率。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明設(shè)計(jì)的越障平臺車，包括主動輪、被動輪、升降板，所述的主動輪通過第一驅(qū)動電機(jī)設(shè)置在腳板兩側(cè)，腳板通過升降機(jī)構(gòu)與升降板連接，所述的被動輪設(shè)置在被動輪軸兩端，被動輪軸通過升降機(jī)構(gòu)與升降板連接，所述的升降板上通過升降機(jī)構(gòu)設(shè)置有至少前后兩塊腳板和中間的一根被動輪軸；所述的升降機(jī)構(gòu)由固定在升降板上的滑槽、與滑槽配合的滑軌、與滑軌固定的齒條、與齒條配合的齒輪及給齒輪提供動力的第二驅(qū)動電機(jī)組成，且齒條和滑軌穿過升降板，所述的第二驅(qū)動電機(jī)固定在升降板上，齒條的底部與腳板或被動輪軸固定。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于通過三個(gè)升降機(jī)構(gòu)提供翻越障礙的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧晗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄧晗
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.07
技術(shù)公布日：2017.08.18