CN104354783A - 一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人 - Google Patents

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徐子力
卢松
陈龙
黄智洪
康亮
裴胜招
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/028—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members having wheels and mechanical legs

Abstract

本发明涉及一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，包括两个后轮、两个倾斜轮架、两个腿臂、电机、丝杆平台、质量块、滑台、重心调整控制箱、前轮控制平台、前轮；所述后轮安装在倾斜轮架上，所述倾斜轮架与腿臂连接，所述倾斜轮架的自由旋转轴线与垂直轴线间有一定的倾斜角；所述电机、丝杆平台、质量块、滑台、重心调整控制箱构成重心调整机构，所述丝杆平台固定在两个腿臂上，所述丝杆平台的一端安装电机，另一端安装重心调整控制箱，所述滑台安装在丝杆平台上，所述质量块安装在滑台上；两个所述腿臂对称安装，其另一端安装在前轮控制平台上，所述前轮安装在前轮控制平台上。本发明具有控制自由度少，机构简单等特点。

Description

一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，涉及一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人。
背景技术
随着机器人技术的不断发展，各种各样的机器人种类被人们研发出来。从天上飞的空中机器人到水底游的水下机器人；从地面上滚动的轮式机器人到丛林中行走的腿式机器人；从单一环境下工作的特种机器人到多环境下运行的两栖多功能机器人。这些丰富多彩的机器人类型不但极大的方便了我们的日常生活、公共服务和科研探索，而且也积极地推动着我们向未知的机器人领域进行探索发现。
仿生研究是机器人研究领域的一个重要方向，其中从动轮式机器人就是通过研究人的溜冰滑行原理而发明的一种机器人种类。目前国内外研究的从动轮式滑行机器人多种多样，但是其大部分都是通过机器人轮腿结构变化同时调节轮子转向而获得前进动力，对于控制少量自由度而能实现从动轮式滑行前进的机器人研究，目前还不是很多。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，属于从动轮式机器人的一种，具有控制自由度少、运动稳定、形式新颖等特点。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，包括两个后轮、两个倾斜轮架、两个腿臂、电机、丝杆平台、质量块、滑台、重心调整控制箱、前轮控制平台、前轮；所述后轮安装在倾斜轮架上，所述倾斜轮架与腿臂连接，所述倾斜轮架的自由旋转轴线与垂直轴线间有一定的倾斜角；所述电机、丝杆平台、质量块、滑台、重心调整控制箱构成重心调整机构，所述丝杆平台固定在两个腿臂上，所述丝杆平台的一端安装电机，另一端安装重心调整控制箱，所述滑台安装在丝杆平台上，所述质量块安装在滑台上；两个所述腿臂对称安装，其另一端安装在前轮控制平台上，所述前轮安装在前轮控制平台上。两个所述腿臂的夹角为钝角。
两个所述腿臂的末端连接处也可采用U型结构，后轮架连接安装在U型结构上，使连接处形成一个转动副；U型结构的上下两个孔大小相等，两个孔中心的连线与地面垂线之间有一定的夹角，因此后轮架的旋转轴线与地面的垂线之间有一定的夹角。
所述重心调整机构为齿轮齿条机构，包括齿条平台，控制电机，质量块，控制箱，移动平台；所述齿条平台固定安装在两个所述腿臂上，所述移动平台安装在齿条平台上，所述控制电机安装在移动平台上，控制电机的输出轴上装有齿轮，与齿条平台的齿条啮合，所述质量块和控制箱安装在移动平台上。
本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著进步：
本发明通过直接调整重心变化引起摆动机构摆动实现一种新的从动轮式机器人的运动形式。本发明作为一种新的机器人运动形式，属于从动轮式机器人，其具有控制自由度少，机构简单等特点。本发明的机器人有很强的趣味性，可用于娱乐表演，也可以作为非完整约束研究实验的平台，应用于科学研究。
附图说明
图1是本发明实施例1的一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人斜轴测图。
图2是本发明实施例2的一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人斜轴测图。
图3是本发明实施例3的一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人斜轴测图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整地描述。
实施例1
如图1所示，一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，包括两个后轮1、两个倾斜轮架2、两个腿臂3、电机4、丝杆平台5、质量块6、滑台7、重心调整控制箱8、前轮控制平台9、前轮10；所述后轮1安装在倾斜轮架2上，所述倾斜轮架2与腿臂3连接，所述倾斜轮架2的自由旋转轴线与垂直轴线间有一定的倾斜角；所述电机4、丝杆平台5、质量块6、滑台7、重心调整控制箱8构成重心调整机构，所述丝杆平台5固定在两个腿臂3上，所述丝杆平台5的一端安装电机4，另一端安装重心调整控制箱8，所述滑台7安装在丝杆平台5上，所述质量块6安装在滑台7上；两个所述腿臂3对称安装，其另一端安装在前轮控制平台9上，所述前轮10安装在前轮控制平台9上。两个所述腿臂3的夹角为钝角。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，两个所述腿臂3的末端连接处采用U型结构，后轮架2连接安装在U型结构上，使连接处形成一个转动副；U型结构的上下两个孔大小相等，两个孔中心的连线与地面垂线之间有一定的夹角，因此后轮架2的旋转轴线与地面的垂线之间有一定的夹角。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，所述重心调整机构为齿轮齿条机构，包括齿条平台31，控制电机32，质量块33，控制箱34，移动平台35；所述齿条平台31固定安装在两个所述腿臂3上，所述移动平台35安装在齿条平台31上，所述控制电机32安装在移动平台35上，控制电机32的输出轴上装有齿轮，与齿条平台31的齿条啮合，所述质量块33和控制箱34安装在移动平台35上。 

Claims (4)

1.一种基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，其特征在于，包括两个后轮（1）、两个倾斜轮架（2）、两个腿臂（3）、电机（4）、丝杆平台（5）、质量块（6）、滑台（7）、重心调整控制箱（8）、前轮控制平台（9）、前轮（10）；所述后轮（1）安装在倾斜轮架（2）上，所述倾斜轮架（2）与腿臂（3）连接，所述倾斜轮架（2）的自由旋转轴线与垂直轴线间有一定的倾斜角；所述电机（4）、丝杆平台（5）、质量块（6）、滑台（7）、重心调整控制箱（8）构成重心调整机构，所述丝杆平台（5）固定在两个腿臂（3）上，所述丝杆平台（5）的一端安装电机（4），另一端安装重心调整控制箱（8），所述滑台（7）安装在丝杆平台（5）上，所述质量块（6）安装在滑台（7）上；两个所述腿臂（3）对称安装，其另一端安装在前轮控制平台（9）上，所述前轮（10）安装在前轮控制平台（9）上。
2.根据权利要求1所述的基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，其特征在于，两个所述腿臂（3）的夹角为钝角。
3.根据权利要求1所述的基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，其特征在于，两个所述腿臂（3）的末端连接处采用U型结构，后轮架（2）连接安装在U型结构上，使连接处形成一个转动副；U型结构的上下两个孔大小相等，两个孔中心的连线与地面垂线之间有一定的夹角，因此后轮架（2）的旋转轴线与地面的垂线之间有一定的夹角。
4.根据权利要求1所述的基于滚珠丝杆调整重心的龙行车式滑行机器人，其特征在于，所述重心调整机构为齿轮齿条机构，包括齿条平台（31），控制电机（32），质量块（33），控制箱（34），移动平台（35）；所述齿条平台（31）固定安装在两个所述腿臂（3）上，所述移动平台（35）安装在齿条平台（31）上，所述控制电机（32）安装在移动平台（35）上，控制电机（32）的输出轴上装有齿轮，与齿条平台（31）的齿条啮合，所述质量块（33）和控制箱（34）安装在移动平台（35）上。
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