兩段式履帶機器人的連接機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種連接機構，具體是一種兩段式履帶機器人的連接機構。
【背景技術】
[0002]自然界存在很多不可預知的自然災害，而在發(fā)生災害后，救災地區(qū)往往地形復雜，面積較大，人工救援存在時間與體力的問題，往往沒有能夠讓全部被困人員得到救助。因此，及時快速地發(fā)現被困人員是提高救援效率的關鍵點。針對這一點，研發(fā)高效穩(wěn)定的救援機器人協助救援人員確定被困人員位置是有效的解決方法之一。而實現這一目的的基礎，在于解決救援機器人跨越各種復雜障礙的能力。因此研宄救災機器人如何跨越各種復雜地形是研宄的重中之重。
[0003]目前救援機器人按其運動機構總體上可分為:蛇式、輪式、履帶式、足式等。其中履帶式機器人因其較輪式機器人更為穩(wěn)定的工作狀態(tài)，更為強大的地形翻越能力，較蛇式和足式機器人更為簡單的設計要求，更低的成本花費，成為其中較為經濟實用可行的類型。而履帶式機器人中，又根據車身數目的不同，分成了單段式、兩段式等多種形式。
[0004]經對先有技術文獻檢索發(fā)現，在名為《具有被動擺臂的四履帶機器人越障性能分析》的論文中，介紹了一種履帶式越障機器人，CUMT-1 I型煤礦環(huán)境探測機器人。該機器人為四履帶兩擺臂移動機器人。所述機器人包括機器人主體，兩條主履帶和兩個擺臂。設計采用的是主動擺臂形式，擺臂可以由電機驅動相對機器人主體旋轉任意角度.前進動力由主。由于擺臂長度有限，能翻越障礙的高度受到嚴重的限制。另外由于兩擺臂各自只有I個自由度，對復雜多變地形的適應能力較差。因此研宄一種結構簡單、易于操控且能增加兩段式四履帶越障機器人運動自由度，增強其越障能力的連接機構非常具有實際意義。
【實用新型內容】
[0005]為了解決傳統的兩段式四履帶越障機器人擺臂短，運動范圍受限，自由度少，適應地形能力差的問題，本實用新型提供了一種兩段式履帶機器人的連接機構，增加了自由度，適應更加復雜的地形。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:兩段式履帶機器人的連接機構，包括前車身、后車身、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸，第二軸和第五軸兩端均設有軸承座，第一軸上剛性連接有肩展大帶輪，第一軸上的二階同步輪與第一軸剛性連接，第二軸上的齒輪組與第二軸剛性連接，第二軸通過法蘭與后機械臂鉸接，第二軸通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪剛連，后車身上設有第三軸，第三軸通過法蘭與后機械臂剛性連接，第三軸上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸剛性連接，第四軸通過法蘭與后機械臂鉸接，后機械臂通過法蘭與前機械臂剛性連接，第四軸上的齒輪和調整小帶輪均與第四軸剛性連接，第五軸通過法蘭和軸承及軸承座與前車身剛性連接，第五軸通過法蘭與前機械臂鉸接，第五軸上的調整大帶輪與第五軸剛性連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸一端均連接有電機，用于控制所述第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸轉動。
[0008]作為優(yōu)選，所述軸承座的數量為四個，分別固定在所述前車身和后車身上。
[0009]本實用新型具有以下有益效果:
[0010]增加了兩段式履帶越障機器人的運動自由度，增強了其跨越障礙的能力，可以適應更復雜的地形且連接結構簡單、易于操控。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例兩段式履帶機器人的連接機構的俯視示意圖。
[0012]圖2為本實用新型實施例加上了前后車身的連接機構的正視示意圖
[0013]圖中，1-軸承座；2_第一軸；3_調整小帶輪；4_第二軸；5_第三軸；6_肩展小帶輪；7-軸；8_后機械臂；9_ 二階同步輪；10_肩展大帶輪；11-前機械臂；12_第四軸；13_調整大帶輪；14_前車身；15_后車身。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0015]如圖1-2所示，本實用新型實施例提供了一種兩段式履帶機器人的連接機構，包括前車身14、后車身15、第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12，第二軸4和第五軸12兩端均設有軸承座1，第一軸2上剛性連接有肩展大帶輪10，第一軸2上的二階同步輪9與第一軸2剛性連接，第二軸4上的齒輪組與第二軸4剛性連接，第二軸4通過法蘭與后機械臂8鉸接，第二軸4通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪6剛連，后車身15上設有第三軸5，第三軸5通過法蘭與后機械臂8剛性連接，第三軸5上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸5剛性連接，第四軸7通過法蘭與后機械臂8鉸接，后機械臂8通過法蘭與前機械臂11剛性連接，第四軸7上的齒輪和調整小帶輪3均與第四軸7剛性連接，第五軸12通過法蘭和軸承及軸承座I與前車身14剛性連接，第五軸12通過法蘭與前機械臂11鉸接，第五軸12上的調整大帶輪13與第五軸12剛性連接。
[0016]所述第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12 —端均連接有電機，用于控制所述第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12轉動。
[0017]所述軸承座I的數量為四個，分別固定在所述前車身14和后車身15上。
[0018]本具體實施的工作原理為:
[0019]四個軸承座I分別固定在前車身14，后車身15上。后車身段，軸5通過法蘭與后機械臂8剛連，齒輪組通過凸臺上的頂絲與軸5剛連，電機轉動時，通過齒輪組帶動軸5轉動，從而帶動后機械臂8轉動，產生抬升運動。
[0020]軸4上的齒輪組與軸4剛連，軸4通過法蘭與后機械臂8鉸接，當軸4上的電機轉動，帶動齒輪組傳動，從而帶動軸4轉動，軸4轉動帶動通過凸臺上的頂絲與軸4剛連的肩展小帶輪6的轉動，通過同步帶帶動與軸2剛連的肩展大帶輪10轉動。軸7通過與后機械臂8鉸接，通過法蘭與前機械臂11剛連，當肩展小帶輪6轉動，帶動與之剛連的軸4轉動時，前機械臂11隨之轉動，產生肩展運動。
[0021]軸7通過法蘭與后機械臂8鉸接，軸12通過法蘭和軸承及軸承座與前車身14剛連，通過法蘭與前機械臂11鉸接。軸7上的齒輪和調整小帶輪3均與軸7剛連，軸2上的二階同步輪9與軸2剛連，軸12上的調整大帶輪13與軸12剛連。當控制軸7轉動的電機工作時，通過齒輪組帶動軸7轉動，通過調整小帶輪3，二階同步輪9，調整大帶輪13，帶動軸12轉動，從而帶動前車身14轉動，產生調整運動。
[0022]本具體實施增加了兩段式履帶越障機器人的運動自由度，增強了其跨越障礙的能力，可以適應更復雜的地形且連接結構簡單、易于操控。
[0023]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【主權項】
1.兩段式履帶機器人的連接機構，其特征在于，包括前車身(14)、后車身(15)、第一軸(2)、第二軸(4)、第三軸(5)、第四軸(7)和第五軸(12)，第二軸(4)和第五軸(12)兩端均設有軸承座(1)，第一軸(2)上剛性連接有肩展大帶輪(10)，第一軸(2)上的二階同步輪(9)與第一軸(2)剛性連接，第二軸(4)上的齒輪組與第二軸(4)剛性連接，第二軸(4)通過法蘭與后機械臂(8)鉸接，第二軸(4)通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪(6)剛連，后車身(15)上設有第三軸(5)，第三軸(5)通過法蘭與后機械臂(8)剛性連接，第三軸(5)上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸(5)剛性連接，第四軸(7)通過法蘭與后機械臂(8)鉸接，后機械臂⑶通過法蘭與前機械臂(11)剛性連接，第四軸(7)上的齒輪和調整小帶輪(3)均與第四軸(7)剛性連接，第五軸(12)通過法蘭和軸承及軸承座(I)與前車身(14)剛性連接，第五軸(12)通過法蘭與前機械臂(11)鉸接，第五軸(12)上的調整大帶輪(13)與第五軸(12)剛性連接。2.根據權利要求1所述的兩段式履帶機器人的連接機構，其特征在于，所述第一軸(2)、第二軸(4)、第三軸(5)、第四軸(7)和第五軸(12) —端均連接有電機。3.根據權利要求1所述的兩段式履帶機器人的連接機構，其特征在于，所述軸承座(I)的數量為四個，分別固定在所述前車身(14)和后車身(15)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩段式履帶機器人的連接機構，包括前車身、后車身、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸，第二軸和第五軸兩端均設有軸承座，第一軸上剛性連接有肩展大帶輪，第一軸上的二階同步輪與第一軸剛性連接，第二軸上的齒輪組與第二軸剛性連接，第二軸通過法蘭與后機械臂鉸接，第二軸通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪剛連，后車身上設有第三軸，第三軸通過法蘭與后機械臂剛性連接，第三軸上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸剛性連接，第四軸通過法蘭與后機械臂鉸接。本實用新型增加了兩段式履帶越障機器人的運動自由度，增強了其跨越障礙的能力，可以適應更復雜的地形且連接結構簡單、易于操控。
【IPC分類】B62D55/00
【公開號】CN204701679
【申請?zhí)枴緾N201420871249
【發(fā)明人】陳濤, 劉弼邦, 劉鵬, 彭文川, 宋亮, 吉喆, 梁慶華
【申請人】上海交通大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年12月31日