本發(fā)明涉及的是一種多輪腿結合能夠適應全地形移動的機器人車，尤其涉及的是一種多輪腿全地形機器人車。

背景技術：

隨著全地形車技術的不斷發(fā)展和完善，全地形車在資源勘探、叢林搜救、沙灘追捕、工程探險、軍事偵察、災難搜救等領域將會得到廣泛應用。全地形車的行走機構主要有輪式、履帶式、腿腳式等幾種機構。輪式機構應用最廣泛，生活中常見的交通運輸車輛都是采用的這種機構，適合在平坦路面行走，但是由于全地形車在作業(yè)時經(jīng)常遇到無路可走的情況，所以單純的輪式機構并不適合全地形車；履帶式機構具有較強的通過性，但是對于全地形車經(jīng)常遇到的沙灘、巖石、叢林等較為惡劣的環(huán)境，尤其是遇到較深寬的壕溝和較高陡的臺階時也就無能為力了；腿腳式機構對工作環(huán)境具有較大的局限性，在全地形車這種需要經(jīng)常轉換工作環(huán)境的車輛中很少應用。

目前的行走機構己經(jīng)明顯不能適應全地形車在如資源勘探等復雜地貌進行作業(yè)的要求。為了提高全地形車在復雜環(huán)境中的工作效率，選擇一種更能適合在復雜地貌進行工作的行走機構，顯得十分重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種多輪腿全地形機器人車，該機器人車在復雜惡劣環(huán)境中具有很高的適應性和良好的翻越凸起、溝壑和臺階的能力。

本發(fā)明所采用的技術方案為：多輪腿全地形機器人車，包含底盤、舵機、空心軸電機、鋰電池、同步帶、同步帶從動輪、上腿、下腿、車輪、輪邊電機、陀螺儀、同步帶驅動輪、軸承，其特征在于：六個空心軸電機通過螺釘分別安裝于底盤下側邊緣處，每個空心軸電機的后端均安裝有一個具有長輸出軸的舵機，舵機輸出軸穿過空心軸電機的中心，每個舵機輸出軸與相應的空心軸電機輸出軸內壁之間均安裝有兩個軸承，每個空心軸電機輸出軸的軸端均固定安裝有一個同步帶驅動輪，每個舵機輸出軸的軸端均與一個上腿上端的圓孔固連，每個上腿下端的圓孔均和一個下腿上端的軸轉動連接，每個下腿上端軸的軸端均固定安裝有一個同步帶從動輪，每個同步帶驅動輪和相應的同步帶從動輪之間均安裝有一條環(huán)形同步帶，每個下腿下端均安裝有一個輪邊電機，每個輪邊電機輸出軸的軸端均安裝有一個車輪，輪邊電機具有斷電自鎖功能。

進一步的，所述的兩個陀螺儀分別安裝于底盤下側面靠近前后端的中間位置，在底盤下側兩個陀螺儀之間安裝有兩塊提供動力的鋰電池。

附圖說明

圖1為本發(fā)明外觀整體示意圖。

圖2為本發(fā)明的底部結構示意圖。

圖3為本發(fā)明左前腿中間位置剖面示意圖。

圖4為本發(fā)明翻越臺階的過程示意圖。

圖5為本發(fā)明翻越單邊凸起障礙的過程示意圖。

附圖標號：1底盤、2舵機、2.1舵機輸出軸、3空心軸電機、4鋰電池、5同步帶、6同步帶從動輪、7上腿、8下腿、9車輪、10輪邊電機、11陀螺儀、12同步帶驅動輪、13軸承。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，在此發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1、圖2、圖3所示，多輪腿全地形機器人車，包含底盤1、舵機2、空心軸電機3、鋰電池4、同步帶5、同步帶從動輪6、上腿7、下腿8、車輪9、輪邊電機10、陀螺儀11、同步帶驅動輪12、軸承13，其特征在于：六個空心軸電機3通過螺釘分別安裝于底盤1下側邊緣處，每個空心軸電機3的后端均安裝有一個具有長輸出軸的舵機2，舵機2輸出軸穿過空心軸電機3的中心，每個舵機2輸出軸與相應的空心軸電機3輸出軸內壁之間均安裝有兩個軸承13，每個空心軸電機3輸出軸的軸端均固定安裝有一個同步帶驅動輪12，每個舵機2輸出軸的軸端均與一個上腿7上端的圓孔固連，每個上腿7下端的圓孔均和一個下腿8上端的軸轉動連接，每個下腿8上端軸的軸端均固定安裝有一個同步帶從動輪6，每個同步帶驅動輪12和相應的同步帶從動輪6之間均安裝有一條環(huán)形同步帶5，每個下腿8下端均安裝有一個輪邊電機10，每個輪邊電機10輸出軸的軸端均安裝有一個車輪9，輪邊電機10具有斷電自鎖功能。

所述的兩個陀螺儀11分別安裝于底盤1下側面靠近前后端的中間位置，在底盤1下側兩個陀螺儀11之間安裝有兩塊提供動力的鋰電池4。

本發(fā)明的實施例：

如圖4所示，當多輪腿全地形機器人車(下文簡稱機器人車)需要攀越臺階障礙時，如圖4(a)所示，機器人車首先移動到臺階下方；如圖4(b)所示，在兩個前舵機2的驅動下，兩個前上腿7逆時針旋轉動到一定的位置，然后在兩個前空心軸電機3的驅動下兩個前下腿8逆時針轉動，當兩個前車輪9接觸到要攀越的臺階上表面時，兩個前下腿8停止旋轉；如圖4(c)所示，在車輪9驅動下機器人車繼續(xù)向前移動，當兩個中間車輪9即將接觸臺階立面時，機器人車停止移動；如圖4(d)所示，兩個中間上腿7在兩個中間舵機2的驅動下逆時針旋轉到一定位置，在兩個中間空心軸電機3的驅動下，兩個中間下腿8順時針轉動到一定位置后停止；如圖4(e)所示，在兩個前車輪9和兩個后車輪9驅動下，機器人車向前移動，當兩個后車輪9接近臺階立面時停止移動；如圖4(f)所示，在兩個后舵機2的驅動下，兩個后上腿7逆時針轉動到一定位置，在兩個后空心軸電機3的驅動下，兩個后下腿8順時針轉動到一定位置后停止；如圖4(g)所示，在兩個前舵機2驅動下，兩個前上腿7逆時針轉動，在兩個中間舵機2的驅動下，兩個中間上腿7順時針轉動，底盤1在高臺階上被逐漸抬起升高；如圖4(h)所示，各上腿7、下腿8繼續(xù)轉動，實現(xiàn)翻越臺階的初始狀態(tài)。

如圖5所示，當機器人車需要翻越單邊凸起障礙時，如圖5(a)所示，機器人車移動到單邊凸起障礙附近；如圖5(b)所示，順時針轉動右前上腿7，逆時針轉動右前下腿8，使右前車輪9落于凸起障礙上表面；如圖5(c)所示，在車輪9驅動下機器人車向前移動，與此同時，中間上腿7順時針轉動到一定位置，中間下腿8逆時針轉動到一定位置；如圖5(d)所示，機器人車繼續(xù)向前移動，右前車輪9離開凸起障礙上表面；如圖5(e)所示，右前上腿7逆時針轉動到一定位置，右前下腿8順時針轉動到一定位置使右前車輪9接觸到地面，相同的原理，右后車輪9也可以越過單邊凸起障礙。在此過程中由兩個陀螺儀11實時監(jiān)測底盤傾斜角度，并將數(shù)據(jù)傳給控制器，控制器控制相應支腿進行轉動，實現(xiàn)負反饋閉環(huán)控制，保證底盤1始終處于水平狀態(tài)，以此保障安裝于底盤1上的其他設備的正常工作。

六個支腿的相互配合可以使機器人車越過溝壑障礙。

在不適合車輪9驅動的崎嶇路面上，機器人車可由不處于同一側的三條支腿交替擺動，實現(xiàn)仿生多腿步行的運動形式。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開多輪腿全地形機器人車，包含底盤、舵機、空心軸電機、鋰電池、同步帶、同步帶輪、上腿、下腿、車輪、輪邊電機、陀螺儀、軸承，六個空心軸電機安裝于底盤下側，每個空心軸電機的后端均安裝有一個舵機，舵機輸出軸穿過空心軸電機的中心，每個空心軸電機輸出軸均安裝有同步帶輪，每個舵機輸出軸均與一個上腿固連，每個上腿下端均和一個下腿轉動連接，每個下腿上端均安裝有一個同步帶輪，每個支腿的兩個同步帶輪之間均安裝有同步帶，每個下腿均安裝有一個輪邊電機，每個輪邊電機輸出軸均安裝有一個車輪，輪邊電機具有斷電自鎖功能，陀螺儀和鋰電池安裝于底盤下側。

技術研發(fā)人員：不公告發(fā)明人
受保護的技術使用者：連雪芳
技術研發(fā)日：2017.07.12
技術公布日：2017.11.07