CN103818488A

CN103818488A - 用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构

Info

Publication number: CN103818488A
Application number: CN201210465795.4A
Authority: CN
Inventors: 康鹏桂; 刘晓明; 李坤芳; 韩振五
Original assignee: Qingdao Technological University Qindao College
Current assignee: Qingdao University of Technology; Qingdao Technological University Qindao College
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明涉及一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构。包括驱动履带平动组件、驱动前轮翻转组件、转向组件，本发明的特点是移动结构为三角式履带轮，既能在较平坦路面实现快速机动行驶，当遇到高低不平地面、障碍物、上下楼工作情况下，又能实现履带轮整体翻转，越障行驶，结构简单，成本低。

Description

用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构

技术领域

本发明属于机器人领域，特别涉及一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构。

背景技术

灾难救援机器人是用于危险作业环境下进行辅助搜救的机器人。由于灾难救援机器人大都在复杂的非结构环境下使用，如高低不平地面、障碍物、爬坡、上下楼等，因此要求灾难救援机器人应具有较好的环境适应能力和地面通过能力。目前灾难救援机器人有很多种，在移动结构方面大都采用履带与腿复合型甚至履带、腿和轮复合型，这些多结构复合形式虽然很好的解决了灾难救援机器人通过高低不平地面、障碍物、上下楼的能力，但是本身结构比较复杂，成本比较高。

发明内容

为解决目前技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低的用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构，可以很好的提高灾难救援机器人通过高低不平地面、障碍物、上下楼的能力。

一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构，包括驱动履带平动组件、驱动前轮翻转组件、转向组件，其特征在于：

所述驱动履带平动组件包括电源、平动电机、减速箱联轴器、减速箱、后轮小锥齿轮、后轮大锥齿轮、后轮轴、万向节、后履带平动驱动齿轮轴、履带平动驱动齿轮、履带平动主动齿轮、履带平动从动齿轮、前轮小锥齿轮、前轮大锥齿轮、前轮轴。

电源、平动电机固定在灾难救援机器人外壳部分，电机通过减速箱联轴器与减速箱连接在一起，减速箱连接着后轮小锥齿轮，后轮小锥齿轮与后轮大锥齿轮啮合在一起，后轮大锥齿轮连接在后轮轴上，后轮轴连接着万向节，万向节连接着后履带平动驱动齿轮轴，后履带平动驱动齿轮轴连接着履带平动驱动齿轮，履带平动驱动齿轮与三个履带平动主动齿轮啮合，三个履带平动主动齿轮分别与三个履带平动从动齿轮连接在一起，三个履带平动从动齿轮与履带啮合。

电源、平动电机固定在下壳下部分，电机通过减速箱联轴器与减速箱连接在一起，减速箱连接着前轮小锥齿轮，前轮小锥齿轮与前轮大锥齿轮啮合在一起，前轮大锥齿轮连接在前轮轴上，前轮轴连接着履带平动驱动齿轮，履带平动驱动齿轮与三个履带平动主动齿轮啮合，三个履带平动主动齿轮分别与三个履带平动从动齿轮连接在一起，三个履带平动从动齿轮与履带啮合。

电源给平动电机供电，平动电机带动联轴器转动，联轴器带动减速箱运动，减速箱带动前（后）轮小锥齿轮运动，前（后）轮小锥齿轮运动带动前（后）轮大锥齿轮，从而带动前（后）轮轴运动，前轮轴带动履带平动驱动齿轮转动，（后轮轴带动万向节运动，万向节带动后履带平动驱动齿轮轴，后履带平动驱动齿轮轴带动履带平动驱动齿轮转动），履带平动驱动齿轮带动三个履带平动主动齿轮转动，三个履带平动主动齿轮分别带动三个履带平动从动齿轮转动，三个履带平动从动齿轮转动带动前后履带平动。

所述驱动前轮翻转组件包括翻转电机、翻转联轴器、翻转小齿轮轴、翻转小齿轮、翻转大齿轮、翻转大齿轮轴、轮子内板；翻转电机固定在灾难救援机器人外壳部分，翻转电机与翻转联轴器连接，联轴器与翻转小齿轮轴连接在一起，翻转小齿轮轴连接着翻转小齿轮，翻转小齿轮与翻转大齿轮啮合在一起，翻转大齿轮与翻转大齿轮轴连接在一起，翻转大齿轮轴固定在轮子内板上；电源给翻转电机供电，翻转电机通过翻转联轴器带动翻转小齿轮轴转动，翻转小齿轮轴带动翻转小齿轮转动从而驱动翻转大齿轮转动，翻转大齿轮通过带动固定在轮子内板上的翻转大齿轮轴转动来实现轮子的整体翻转，以达到越障的功能。

所述转向组件包括转向电机、转向联轴器、丝杠、丝杠螺母、光杠；转向电机固定在下壳下部分，电机连接着转向联轴器，转向联轴器连接着丝杠，丝杠上安装着丝杠螺母，丝杠螺母又与光杠安装在一起，光杠通过转动副与轮子内板连接；电源给转向电机供电，转向电机带动转向联轴器转动，转向联轴器带动丝杠转动，安装在丝杠上的丝杠螺母可以在丝杠上实现移动，光杠受到丝杠螺母力的作用推动着轮子左右摆动，从而实现换向的功能。

本技术方案的有益效果如下：移动结构为三角式履带轮，既能在较平坦路面实现快速机动行驶，当遇到高低不平地面、障碍物、上下楼工作情况下，又能实现履带轮整体翻转，越障行驶，结构简单，成本低。

附图说明

图1 是本发明用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构的俯视图；

图2是本发明的后轮轴及后轮内部剖视图；

图3是本发明的后轮剖视图。

1、电源；2、平动电机；3、减速箱联轴器；4、减速箱；5、后轮小锥齿轮；6、后轮大锥齿轮；7、后轮轴；8、万向节；9、后履带平动驱动齿轮轴；10、履带平动驱动齿轮；11、履带平动主动齿轮；12、履带平动从动齿轮；13、前轮小锥齿轮；14、前轮大锥齿轮；15、前轮轴；16、翻转电机；17、翻转联轴器；18、翻转小齿轮轴；19、翻转小齿轮；20、翻转大齿轮；21、翻转大齿轮轴；22、轮子内板；23、转向电机；24、转向联轴器；25、丝杠；26、丝杠螺母；27、光杠； 28、履带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构组成和工作原理做进一步详细的说明。本发明包括：驱动履带平动组件、驱动前轮翻转组件、转向组件，其特征在于：

所述驱动履带平动组件包括电源1、平动电机2、减速箱联轴器3、减速箱4、后轮小锥齿轮5、后轮大锥齿轮6、后轮轴7、万向节8、后履带平动驱动齿轮轴9、履带平动驱动齿轮10、履带平动主动齿轮11、履带平动从动齿轮12、前轮小锥齿轮13、前轮大锥齿轮14、前轮轴15。

电源1、平动电机2固定在灾难救援机器人外壳部分，电机通过减速箱联轴器3与减速箱4连接在一起，减速箱4连接着后轮小锥齿轮5，后轮小锥齿轮5与后轮大锥齿轮6啮合在一起，后轮大锥齿轮6连接在后轮轴7上，后轮轴7连接着万向节8，万向节8连接着后履带平动驱动齿轮轴9，后履带平动驱动齿轮轴9连接着履带平动驱动齿轮10，履带平动驱动齿轮10与三个履带平动主动齿轮11啮合，三个履带平动主动齿轮11分别与三个履带平动从动齿轮12连接在一起，三个履带平动从动齿轮12与履带28啮合。

电源1、平动电机2固定在下壳下部分，电机通过减速箱联轴器3与减速箱4连接在一起，减速箱4连接着前轮小锥齿轮13，前轮小锥齿轮13与前轮大锥齿轮14啮合在一起，前轮大锥齿轮14连接在前轮轴15上，前轮轴15连接着履带平动驱动齿轮10，履带平动驱动齿轮12与三个履带平动主动齿轮11啮合，三个履带平动主动齿轮11分别与三个履带平动从动齿轮12连接在一起，三个履带平动从动齿轮12与履带28啮合。

电源1给平动电机2供电，平动电机2带动联轴器3转动，联轴器3带动减速箱4运动，减速箱4带动前（后）轮小锥齿轮13(5)运动，前（后）轮小锥齿轮运动带动前（后）轮大锥齿轮13(6)，从而带动前（后）轮轴15(7)运动，前轮轴带动履带平动驱动齿轮10转动，（后轮轴带动万向节8运动，万向节8带动后履带平动驱动齿轮轴9，后履带平动驱动齿轮轴9带动履带平动驱动齿轮10转动），履带平动驱动齿轮10带动三个履带平动主动齿轮11转动，三个履带平动主动齿11轮分别带动三个履带28平动从动齿轮12转动，三个履带平动从动齿轮12转动带动前后履带28平动。

所述驱动前轮翻转组件包括翻转电机16、翻转联轴器17、翻转小齿轮轴18、翻转小齿轮19、翻转大齿轮20、翻转大齿轮轴21、轮子内板22。

翻转电机16固定在灾难救援机器人外壳部分，翻转电机16与翻转联轴器17连接，联轴器与翻转小齿轮轴18连接在一起，翻转小齿轮轴18连接着翻转小齿轮19，翻转小齿轮19与翻转大齿轮20啮合在一起，翻转大齿轮20与翻转大齿轮轴21连接在一起，翻转大齿轮轴21固定在轮子内板22上；电源1给翻转电16机供电，翻转电机16通过翻转联轴器17带动翻转小齿轮轴18转动，翻转小齿轮轴18带动翻转小齿轮19转动从而驱动翻转大齿轮20转动，翻转大齿轮20通过带动固定在轮子内板22上的翻转大齿轮轴21转动来实现轮子的整体翻转，以达到越障的功能。

所述转向组件包括转向电机23、转向联轴器24、丝杠25、丝杠螺母26、光杠27、轮子内板22。

转向电机23固定在下壳下部分，电机连接着转向联轴器24，转向联轴器24连接着丝杠25，丝杠25上安装着丝杠螺母26，丝杠螺母26又与光杠27安装在一起，光杠27通过转动副与轮子内板22连接；电源1给转向电机23供电，转向电机23带动转向联轴器24转动，转向联轴器24带动丝杠25转动，安装在丝杠25上的丝杠螺母26可以在丝杠25上实现移动，光杠27受到丝杠螺母26力的作用推动着轮子左右摆动，从而实现换向的功能。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构，包括驱动履带平动组件、驱动前轮翻转组件、转向组件，其特征在于：所述驱动履带平动组件包括电源、平动电机、减速箱联轴器、减速箱、后轮小锥齿轮、后轮大锥齿轮、后轮轴、万向节、后履带平动驱动齿轮轴、履带平动驱动齿轮、履带平动主动齿轮、履带平动从动齿轮、前轮小锥齿轮、前轮大锥齿轮、前轮轴；

所述电源、平动电机固定在灾难救援机器人外壳部分，电机通过减速箱联轴器与减速箱连接在一起，减速箱连接着后轮小锥齿轮，后轮小锥齿轮与后轮大锥齿轮啮合在一起，后轮大锥齿轮连接在后轮轴上，后轮轴连接着万向节，万向节连接着后履带平动驱动齿轮轴，后履带平动驱动齿轮轴连接着履带平动驱动齿轮，履带平动驱动齿轮与三个履带平动主动齿轮啮合，三个履带平动主动齿轮分别与三个履带平动从动齿轮连接在一起，三个履带平动从动齿轮与履带啮合；

所述电源、平动电机固定在下壳下部分，电机通过减速箱联轴器与减速箱连接在一起，减速箱连接着前轮小锥齿轮，前轮小锥齿轮与前轮大锥齿轮啮合在一起，前轮大锥齿轮连接在前轮轴上，前轮轴连接着履带平动驱动齿轮，履带平动驱动齿轮与三个履带平动主动齿轮啮合，三个履带平动主动齿轮分别与三个履带平动从动齿轮连接在一起，三个履带平动从动齿轮与履带啮合。

2.如权利要求1所述的一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构，其特征在于所述驱动前轮翻转组件包括翻转电机、翻转联轴器、翻转小齿轮轴、翻转小齿轮、翻转大齿轮、翻转大齿轮轴、轮子内板；翻转电机固定在灾难救援机器人外壳部分，翻转电机与翻转联轴器连接，联轴器与翻转小齿轮轴连接在一起，翻转小齿轮轴连接着翻转小齿轮，翻转小齿轮与翻转大齿轮啮合在一起，翻转大齿轮与翻转大齿轮轴连接在一起，翻转大齿轮轴固定在轮子内板上。

3.如权利要求1或2所述的一种用于灾难救援机器人的三角履带轮平移机构，其特征在于所述转向组件包括转向电机、转向联轴器、丝杠、丝杠螺母、光杠；转向电机固定在下壳下部分，电机连接着转向联轴器，转向联轴器连接着丝杠，丝杠上安装着丝杠螺母，丝杠螺母又与光杠安装在一起，光杠通过转动副与轮子内板连接。