CN105059395B - 宽幅可调的移动平台及具有其的机器人 - Google Patents

Abstract

宽幅可调移动平台及具有其的机器人，宽幅可调移动平台包括：行走部、宽幅调节装置和调中装置；所述宽幅调节装置处于两个所述行走部中间且与两个所述行走部相连；且所述宽幅调节装置包括：丝杆架、丝孔架、调幅丝杆单元；所述调幅丝杆单元的调幅丝杆与所述丝杆架相连，且与所述丝孔架螺纹连接；所述调中装置包括：调中架，所述调中架与所述宽幅调节装置以移动副相连；调中丝杆单元，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调中架螺纹连接，且与所述宽幅调节装置相连；所述宽幅调节装置实现了宽幅可调移动平台宽幅的调节，所述调中装置实现了宽幅可调移动平台调中架的调中；一种机器人使用了上述宽幅可调移动平台，实现了机器人宽幅的调节。

Description

宽幅可调的移动平台及具有其的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人。

背景技术

移动平台的宽度对移动平台的稳定性具有重要的作用，具有宽底盘的移动平台其稳定性较好。窄底盘的移动平台可通过较为狭窄的通道，但在起伏地形中易发生横滚倾覆。因此，若移动平台的底盘的宽度可根据地形的需要调节，可提高移动平台的地形适应性。而目前对宽幅可调机器人移动平台的报道很少。

在国家自然科学基金青年基金(批准号：51205391)的支持下，本发明人团队进一步进行研究，为克服上述的问题，探索一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人。

发明内容

本发明的一个目的旨在解决现有技术中存在的技术问题，提出一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人，该移动平台及机器人的宽度可根据地形的需要进行调节，提高了移动平台和机器人的地形适应性。

根据本发明实施例的宽幅可调移动平台，包括：行走部、宽幅调节装置和调中装置；所述行走部包括行走部架，且所述行走部为两个，且所述行走部包括第一行走部和第二行走部。所述宽幅调节装置处于两个所述行走部中间且与两个所述行走部相连，且所述宽幅调节装置包括：丝杆架，所述丝杆架与所述第一行走部的行走部架相连；丝孔架，所述丝孔架与所述第二行走部的行走部架相连，且所述丝孔架与所述丝杆架以移动副连接且相互导向；调幅丝杆单元，所述调幅丝杆单元与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆单元与所述丝孔架相连。所述调中装置与所述宽幅调节装置相连，且所述调中装置包括：调中架，所述调中架与所述宽幅调节装置以移动副相连；调中丝杆单元，所述调中丝杆单元与所述调中架相连，所述调中丝杆单元与所述宽幅调节装置相连，所述调中丝杆单元的轴线与所述调幅丝杆单元的轴线平行。

所述宽幅调节装置的所述调幅丝杆单元包括：调幅丝杆，所述调幅丝杆与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆与所述丝孔架螺纹连接。所述丝杆架包括：第一变幅导向件，所述第一变幅导向件至少为一个，所述第一变幅导向件的导向方向与所述调幅丝杆轴线平行；丝杆连接件，所述丝杆连接件与所述第一变幅导向件相连，且所述丝杆连接件与所述调幅丝杆相连。所述丝孔架包括：第二变幅导向件，所述第二变幅导向件与第一变幅导向件数量一致，且所述第二变幅导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连；调幅丝孔件，所述调幅丝孔件与所述第二变幅导向件相连，且所述调幅丝孔件与所述调幅丝杆螺纹连接；

所述调中装置的调中架包括：调中导向件，所述调中导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连，所述调中导向件与所述第二变幅导向件以移动副相连；调中丝孔件，所述调中丝孔件与所述调中导向件连接，且所述调中丝孔件与所述调中丝杆螺纹副连接。

根据本发明的一些实施例，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆的一端与所述丝杆架相连；所述丝孔架包括调幅丝母，所述调幅丝母与所述丝孔架可枢转地相连，且所述调幅丝母与所述调幅丝杆以螺纹副相连；所述调中丝杆单元的所述调中丝杆的一端与所述丝杆架和所述丝孔架中的任一个相连；所述调中架包括调中丝母，所述调中丝母与所述调中架可枢转地相连，且所述调中丝杆与所述调中丝母以螺纹副相连。

根据本发明的另一些实施例，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连，所述丝孔架设有调幅丝孔，所述调幅丝杆与所述调幅丝孔螺纹连接；所述调中丝杆单元的所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个可枢转地相连，所述调中架设有调中丝孔，所述调中丝杆与所述调中丝孔螺纹连接。

根据本发明的另一些实施例，进一步，所述调幅丝杆单元包括第一驱动单元，所述第一驱动单元与所述调幅丝杆连接并驱动所述调幅丝杆转动；所述调中丝杆单元包括第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述调中丝杆连接并驱动所述调中丝杆转动。

进一步，当所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连时，所述调中丝杆与所述调幅丝杆通过传动装置连接传动以实现同时转动；且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的传动比为2倍的所述调幅丝杆螺距与所述调中丝杆螺距的反比；若所述传动比为正数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同；若所述传动比为负数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反。

进一步可选地，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为挠性件传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同，所述挠性件传动装置包括：第一挠性件轮，所述第一挠性件轮与所述调幅丝杆端连接；第二挠性件轮，所述第二挠性件轮与所述调中丝杆端连接；挠性件，所述挠性件将第一挠性件轮和第二挠性件轮连接并传动。

进一步可选地，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为齿轮传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反，所述齿轮传动装置，包括：第一齿轮，所述第一齿轮轮与所述调幅丝杆端连接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述调中丝杆端连接，且与第一齿轮外啮合传动。

进一步，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调幅丝杆单元的调幅丝杆通过传动装置连接时，所述调幅丝杆单元和所述调中丝杆单元中的一个还包括驱动单元，所述驱动单元驱动所述的调中丝杆和所述调幅丝杆转动。

根据本发明的一些实施例，进一步，所述调幅丝杆单元还包括：丝杆座，所述丝杆座两端设有轴承安装位，所述调幅丝杆的一端设于所述丝杆座内；一对圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承设于所述丝杆座的轴承安装位，且所述圆锥滚子轴承处于所述丝杆座和所述调幅丝杆之间；轴向限位件，所述轴向限位件设于所述调幅丝杆上，在所述圆锥滚子轴承和所述轴向限位件的共同作用下实现所述调幅丝杆在所述丝杆座内的轴向定位。

此外，本发明还提出了一种机器人，其包括上述的宽幅可调的移动平台。

通过上述技术方案，所述的宽幅可调的移动平台的宽幅调节装置的丝杆架与丝孔架通过第一变幅导向件和第二变幅导向件相互支承导向，两者通过调幅丝杆单元连接，通过调节所述调幅丝杆上与其配合的调幅丝孔或调幅丝母的位置，可实现对丝杆架与丝孔架的间距调节，因左右两个行走部分别与所述丝杆架和所述丝孔架连接，因此实现了宽幅可调的移动平台的两个行走部之间宽度的调节。所述调中装置的调中架受到所述宽幅调节装置的第一变幅导向件和第二变幅导向件导向，所述调中丝杆单元连接了所述调中架与所述宽幅调节装置，可将调中架调节至宽幅调节装置宽度的中间位置。

作为一种可选，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连，所述调幅丝杆与所述调幅丝孔螺纹连接；通过转动所述调幅丝杆可以调整所述丝孔架相对所述调幅丝杆的位置，从而调整了所述丝孔架与所述丝杆架的间距，即调整了两行走部的间距。所述调中丝杆单元的所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个可枢转地相连，所述调中架设有调中丝孔，所述调中丝杆与所述调中丝孔以螺纹副相连；通过转动所述调中丝杆可以调整调中架相对所述丝杆架和所述丝孔架的位置，可将调中架调整至本发明宽度的中间位置。

作为另一种可选，所述调幅丝杆的一端与所述丝杆架固定相连；所述调幅丝杆与所述调幅丝母以螺纹副相连，且所述调幅丝母与所述丝孔架可枢转地相连，这样通过转动所述调幅丝母可以调整所述丝杆架相对所述丝孔架的位置，实现本发明的宽幅调节。所述调中丝杆的一端与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个固定相连；所述调中丝杆的与所述调中丝母螺纹连接，所述调中丝母与所述调中架可枢转地相连，通过转动所述调中丝母可以调整所述调中架的位置，可以实现调中架的调中操作。所述的调中架与移动平台的主车体等结构相连，因此可以实现移动平台的主车体的调中。

在进一步可选的技术方案中，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调幅丝杆单元的调幅丝杆通过传动装置连接传动以实现同时转动。所述调幅丝杆与所述调中丝杆之间的传动比为2倍的所述调幅丝杆螺距与所述调中丝杆螺距的反比，即保证了所述调中架的移动距离是所述调幅装置调节距离的一半；对传动比正负与所述调中丝杆与所述调幅丝杆螺旋方向关系的要求与限定，保证了所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架的移动方向的一致性。这样，利用驱动装置驱动所述调幅丝杆与所述调中丝杆的任一个，可保证宽度的调节同时保证调中架始终处于中部。

当所述传动装置为挠性件传动装置时，所述第一挠性件轮与所述调幅丝杆连接、所述第二挠性件轮与所述调中丝杆连接，通过挠性件传动，所述调幅丝杆与所述调中丝杆同步转动，且旋转方向相同，当所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同时，所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架移动方向的一致。

当所述传动装置为齿轮传动装置时，所述第一齿轮轮与所述调幅丝杆端连接，所述第二齿轮与所述调中丝杆端连接，第一齿轮与第二齿轮外啮合传动，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反，保证了所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架移动方向的一致。

根据本发明的一些实施例，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调幅丝杆单元的调幅丝杆通过传动装置连接时，若所述调幅丝杆单元和所述调中丝杆单元中的一个还包括驱动单元，这样所述驱动单元就可驱动所述的调中丝杆和所述调幅丝杆同步转动，实现移动平台的调幅和上方主车体的调中。

根据本发明实施例的机器人，由于使用上述的宽幅可调的移动平台的缘故，能有实现机器人的底盘宽度的调节。

采用本发明的技术方案将能获得以下有益效果：(1)实现了移动平台的宽幅的调节；(2)实现了移动平台在宽度调节中的主车体的调中；(3)可实现了宽幅调节与调中的同步调节；(4)采用此技术方案可以设计宽幅可调的移动机器人和其他移动设备。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体图；

图2是本发明实施例一宽幅调节装置与调中装置的立体图；

图3是本发明实施例一丝杆架的立体图；

图4是本发明实施例一丝孔架的立体图；

图5是本发明实施例一调中架的立体图；

图6是本发明实施例一宽度调宽但调中架未调位置时的立体图；

图7是本发明实施例一宽度调宽后调中架调至中间位置时的立体图；

图8是本发明宽幅可调移动平台实施例一所设计的机器人较宽状态的立体图；

图9是图8所示机器人最小宽度时的立体图；

图10是本发明实施例二宽度最小时的立体图；

图11是本发明实施例二宽度最大时的立体图；

图12是本发明实施例三宽度最大时的立体图；

图13是本发明实施例三宽度最小时的立体图；

图14是本发明实施例四宽度最小时的立体图；

图15是本发明实施例四的宽幅调节装置与调中装置的立体图；

图16是本发明实施例四的宽幅调节装置与调中装置的剖视图；

图17是本发明实施例四宽度最大时的立体图；

图18是本发明实施例五的宽幅调节装置与调中装置的立体图；

图19是本发明实施例五的宽度最大时的立体图；

图20是本发明实施例六的立体图；

图21是本发明实施例六的第二履带行走部与丝母架的立体图；

图22是本发明实施例六的第一履带行走部与丝杆架的立体图；

图23是本发明实施例六的调中架立体图；

图24是本发明实施例六的调幅丝杆单元的立体剖视图；

图25是本发明实施例六的宽度最大时的立体图；

图26是本发明实施例六的宽度最小时的立体图；

图27是本发明实施例七的宽度最大时的立体图；

图28是本发明实施例七的宽度最小时的立体图；

图29是本发明实施例八的立体图；

图30是本发明实施例八使用摇把时的立体图；

图31是本发明实施例九的立体图；

附图标记：

110轮式行走部；

111第一轮式行走部；112第二轮式行走部；

1101轮式行走部架；1102驱动轮单元；1103驱动装置；

120履带行走部；

121第一履带行走部；122第二履带行走部；

1201履带主架；1202主动履带轮；1203改向轮；1204履带轮驱动装置；1205履带；1206第一连接接口；1207第二连接接口；1208柔性悬架；1209承重轮；

2宽幅调节装置；

210丝杆架；220丝孔架；230调幅丝杆单元；

211第一变幅导向件；212丝杆连接件；213第一枢转孔；214第一行走部固定架；215调幅动丝母；

2111第一变幅导向件一；2112第一变幅导向件二；2113第一变幅导向件三；2114第一变幅导向件四；2115第一变幅导向件五；

221第二变幅导向件；222调幅丝孔件；223调幅丝孔；224第二行走部固定架；225第二枢转孔；226调幅定丝母；

2211第二变幅导向件一；2212第二变幅导向件二；2213第二变幅导向件三；2214第二变幅导向件四；2215第二变幅导向件五；

231调幅丝杆；232第一驱动单元；233丝杆座；234圆锥滚子轴承；235轴向限位件；236摇把；237齿轮驱动单元；

2371齿轮一；2372旋转驱动器；2373齿轮二；

240第一驱动组件；

3调中装置；

310调中架；320调中丝杆单元；330第二驱动组件；

311调中导向件；

3111第一导向衬垫；3112第二导向衬垫；3113第一导向衬套；3114第二导向衬套；

312调中丝孔件；313调中丝孔；314调中定丝母；315调中动丝母；

321调中丝杆；322第二驱动单元；323第三驱动单元；324旋转驱动单元；

3241旋转驱动件；3242第三齿轮；

331驱动电机；332同步带传动装置；

4主车体；

510挠性件传动装置；520齿轮传动装置；

511第一挠性件轮；512第二挠性件轮；513挠性件；

521第一齿轮；522第二齿轮；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，并进一步说明本发明，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图29详细描述根据本发明实施例的宽幅可调移动平台，该移动平台可用于机器人，但不限于此，如可应用于搬运车辆、叉车、挖掘机的底盘。

实施例一

参照图1至图8；

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

图1、6、7根据本发明实施例一的宽幅可调移动平台，包括：行走部、宽幅调节装置2和调中装置3；本实施例中，所述行走部为轮式行走部110。轮式行走部110包括行走部架，且轮式行走部110为两个，呈对称结构，且轮式行走部110包括第一轮式行走部111和第二轮式行走部112。如图2所示，宽幅调节装置2处于第一轮式行走部111和第二轮式行走部112中间且与第一轮式行走部111和第二轮式行走部112相连，且宽幅调节装置2包括：丝杆架210，所述丝杆架210与第一轮式行走部111的行走部架相连；丝孔架220，所述丝孔架220与第二轮式行走部112的行走部架相连，且丝孔架220与丝杆架210以移动副连接且相互导向；调幅丝杆单元230，所述调幅丝杆单元230与丝杆架210相连，调幅丝杆单元230与丝孔架220相连，调幅丝杆单元230包括：调幅丝杆231，所述调幅丝杆231与丝杆架210相连，调幅丝杆231与丝孔架220螺纹连接。调中装置3与宽幅调节装置2相连，且调中装置3包括：调中架310、调中丝杆单元320；调中架310与宽幅调节装置2以移动副相连，调中丝杆单元320与调中架310相连，调中丝杆单元320与宽幅调节装置2相连；且调中丝杆单元320包括：调中丝杆321，所述调中丝杆321与调中架310螺纹连接，调中丝杆321与宽幅调节装置2相连，且调中丝杆321的轴线与调幅丝杆231的轴线平行。

图3中，宽幅调节装置2的丝杆架210包括：第一变幅导向件211，实施例一中第一变幅导向件211为两个，第一变幅导向件211的导向方向与调幅丝杆231轴线平行；丝杆连接件212，丝杆连接件212与第一变幅导向件211的一端相连，且丝杆连接件212上端设有第一枢转孔213，丝杆连接件212上端设有第一行走部固定架214；结合图1、2，调幅丝杆231置于第一枢转孔213内，这样调幅丝杆231在轴向与丝杆架210可枢转地相连，第一行走部固定架214与第一行走部的行走架相连。

根据图4，宽幅调节装置2的丝孔架220包括：第二变幅导向件221，第二变幅导向件221与第一变幅导向件211数量一致，且第二变幅导向件221与第一变幅导向件211以移动副相连；调幅丝孔件222，第二变幅导向件221的一端与调幅丝孔件222连接，调幅丝孔件222上设有调幅丝孔223；第二变幅导向件221的另一端与第二行走部固定架224相连；丝孔架220上还设有第二枢转孔225。结合图1、2，调幅丝孔件222通过调幅丝孔223与调幅丝杆231以螺纹副相连。

在本实施例一中，第一变幅导向件211和第二变幅导向件221均采用了矩形管，且第二变幅导向件221比第一变幅导向件211截面尺寸大，且第一变幅导向件211设于第二变幅导向件221中，构成了移动副，如图2所示。在其他实施例中第一变幅导向件和第二变幅导向件的截面可以是其他形状如圆形、梯形、燕尾形等。在另外的一些实施例中，可选择滑轨组件，

根据图5、1、2调中装置3的调中架310包括：调中导向件311，调中导向件311与第一变幅导向件211以移动副相连，调中导向件311与第二变幅导向件221以移动副相连；调中丝孔件312，调中丝孔件312与调中导向件311连接，且调中丝孔件312与调中丝杆321以螺纹副相连。

调中装置3的调中架310如图5所示，结合图1、2可知，调中架310包括：调中导向件311、调中丝孔件312；实施例一中，所述调中导向件311为两个，调中导向件311截面呈C形；且C形开口相对布置，两端设有导向衬垫，且导向衬垫的厚度不同，第一导向衬垫3111与第一变幅导向件211配合，第二导向衬垫3112与第二变幅导向件221配合。这样，调中导向件311与第一变幅导向件211和第二变幅导向件221均以移动副相配合。调中丝孔件312与调中导向件311连接，且调中丝孔件312设有调中丝孔313。参照图2，调中丝杆321置于第二枢转孔225内，这样调幅丝杆231在轴向与宽幅调节装置2的丝孔架220可枢转地相连，调中丝杆321与调中丝孔件312通过所述调中丝孔313以螺纹副连接。

如图7所示，实施例一的行走部为轮式行走部110，除了包括轮式行走部架1101外，轮式行走部110还包括：驱动轮单元1102，所述驱动轮单元1102为两个，连接在轮式行走部架1101的两端，且所述驱动轮单元1102包括车轮；驱动装置1103，所述驱动装置1103与所述驱动轮单元1102连接，并驱动车轮。本实施例中驱动装置1103采用了电动机，在其他实施例，所述驱动装置1103可采用液压马达、气动马达等。

本实施例通过上述技术方案，所述的宽幅可调的移动平台的宽幅调节装置2的丝杆架210与丝孔架220通过第一变幅导向件211和第二变幅导向件221相互支承导向，两者通过调幅丝杆单元230连接；调幅丝杆单元230的调幅丝杆231在轴向与丝杆架210可枢转地相连，调幅丝杆231与调幅丝孔223以螺纹副相连。调幅丝杆231在所述第一枢转孔213的外侧设有转动接口，通过转动调幅丝杆231可以调整丝孔架220相对调幅丝杆231的位置，从而调整了丝孔架220与丝杆架210的间距，即调整了两行走部的间距。图6为本发明实施例一宽度调宽后的状态图，此时，所述调中架310尚没有调至中部。

调中装置3的调中架310受到宽幅调节装置2的第一变幅导向件211和第二变幅导向件导向221，调中丝杆单元320连接了调中架310与宽幅调节装置2，可将调中架310调节至宽幅调节装置宽度2的中间位置。调中丝杆单元320的调中丝杆321在轴向与丝孔架220中的可枢转地相连，调中架310设有调中丝孔313，调中丝杆321与调中架310通过所述调中丝孔以螺纹副相连。调中丝杆321在第二枢转孔225的外侧设有转动接口，通过转动调中丝杆321可以调整调中架310相对丝杆架210和丝孔架220的位置，可将调中架310调整至本发明宽度的中间位置。图7是本发明实施例一宽度调宽后调中架310调至中间时的状态图。图8为采用包括上述的宽幅可调的移动平台的机器人的立体图，图中机器人的主车体4与调中架310连接，此时机器人处于较宽的状态。图9为上述机器人宽度最小时的状态图。

实施例二

参照图10至图11；

如图10、11所示，本发明的实施例二与实施例一的不同之处在于，所述调幅丝杆单元还包括第一驱动单元232，所述第一驱动单元232与调幅丝杆231连接并驱动调幅丝杆231转动；所述调中丝杆单元包括第二驱动单元322，所述第二驱动单元322与调中丝杆321连接并驱动调中丝杆321转动。本实施例中，所述第一驱动单元232与所述第二驱动单元322均采用了减速电机。在其他的实施例中可以为选用其他旋转驱动装置如液压马达、气动马达等。图10是本发明实施例二宽度最小时的状态图；图11是本发明实施例二宽度最大时的状态图。

实施例三

参照图12至图13；

图12中的实施例三，调幅丝杆单元230的调幅丝杆231的一端与丝杆架210固定连接；丝孔架220包括调幅动丝母215，所述调幅动丝母215与丝孔架220可枢转地相连，且调幅动丝母215与调幅丝杆231以螺纹副相连；调中丝杆单元320的调中丝杆321的一端与丝孔架220固定连接(在其他的实施例中，调中丝杆321的一端与丝杆架210固定连接)；调中架310包括调中动丝母315，所述调中动丝母315与调中架310可枢转地相连，且调中丝杆321与调中动丝母315以螺纹副相连。实施例三中，所述宽幅调节装置还包括第一驱动组件240，所述第一驱动组件240驱动调幅动丝母215相对丝孔架220转动，且第一驱动组件240包括：驱动电机，所述驱动电机与所述丝孔架相连；同步带传动装置，所述同步带传动装置连接所述驱动电机与调幅动丝母215，并驱动调幅动丝母215相对所述丝孔架220转动。实施例三中，所述调中装置3还包括第二驱动组件330，所述第二驱动组件330驱动调中动丝母315相对调中架310转动，且所述第二驱动组件330包括：驱动电机331，所述驱动电机331与调中架310相连；同步带传动装置332，所述同步带传动装置332连接所述驱动电机331与调中动丝母315，并驱动调中动丝母315相对调中架310转动。

采用上述技术方案与结构，第一驱动组件240驱动调幅动丝母215可以调整所述丝杆架210相对丝孔架220的位置，实现本发明的宽幅调节。第二驱动组件330驱动调中动丝母315可以调整调中架310的位置，可以实现调中架310的调中操作。

实施例四

参照图14至图17；

图14为本发明实施例四的结构图，根据本发明实施例四的宽幅可调移动平台，包括：行走部、宽幅调节装置2和调中装置3；所述行走部为两个，包括第一行走部和第二行走部，且所述行走部包括行走部架，所述行走部为履带行走部120，包括第一履带行走部121和第二履带行走部122。所述履带行走部120的行走部架为履带主架1201，履带行走部120还包括：主动履带轮1202，所述主动履带轮1202与履带主架1201一端相连；改向轮1203，所述改向轮1203与履带主架1201另一端相连；履带轮驱动装置1204，所述履带轮驱动装置1204与主动履带轮1202连接，并驱动主动履带轮1202转动；履带1205，所述履带1205包络在主动履带轮1202和改向轮1203外。

如图15所示，本发明实施例四中，所述宽幅调节装置包括：丝杆架210、丝孔架220、调幅丝杆单元230。

如图15、16所示，宽幅调节装置2的丝杆架210包括：第一变幅导向件211、丝杆连接件212；第一变幅导向件211的导向方向与调幅丝杆231轴线平行；第一变幅导向件211为一件，第一变幅导向件211为矩形管；丝杆连接件212与第一变幅导向件211的一端相连，形成一体；调幅丝杆231与丝杆连接件212可枢转地相连。结合图14、17，丝杆连接件212的下端设有第一行走部固定架214与第一履带行走部121的履带主架1201连接。

如图15、16所示，本发明实施例四中，所述宽幅调节装置的丝孔架220包括：第二变幅导向件221、调幅丝孔件222，还包括第二行走部固定架224；第二变幅导向件221为一件，且为矩形管。第二变幅导向件221一端与第二行走部固定架224相连，所述第二行走部固定架224与第二履带行走部122的履带主架1201连接；另一端与调幅丝孔件222相连，且调幅丝孔件222设有调幅丝孔。第二变幅导向件221置于第一变幅导向件211内，构成移动副。调幅丝杆单元230的调幅丝杆231与所述调幅丝孔以螺纹副连接。因调幅丝孔件222连接在矩形管式的第二变幅导向件221的端头，且第二变幅导向件221置于第一变幅导向件211内，因此与调幅丝孔件222相配合的调幅丝杆231处于第一变幅导向件211和第二变幅导向件221内部。

如图15、16所示，本发明实施例四的调中装置3包括调中架310、调中丝杆单元320；调中架310包括调中导向件311，所述调中导向件311为矩形管，调中导向件311的两端设有不同厚度的导向衬套，记为第一导向衬套3113和第二导向衬套3114，第一导向衬套3113与第一变幅导向件211配合，第二导向衬套3114与第二变幅导向件221配合；调中导向件311与第一变幅导向件211和第二变幅导向件221均以移动副相配合。调中丝杆单元320的调中丝杆321与所述宽幅调节装置的丝杆架210可枢转地相连，调中丝杆321与调中架310通过调中丝孔313以螺纹副相连接。

图15、16中，本发明实施例四的宽幅调节装置2的调幅丝杆单元230与调中装置3的调中丝杆单元320通过挠性件传动装置510传动；调幅丝杆231端连接有第一挠性件轮511，调中丝杆321端连接有第二挠性件轮512，第一挠性件轮511与第二挠性件轮512通过挠性件513连接传动；所述挠性件传动装置510采用同步带传动装置，挠性件513为同步带，第一挠性件轮511为第一同步带轮，第二挠性件轮512为第二同步带轮。本实施例四中，调幅丝杆231与调中丝杆321的螺纹同向，螺距相同；且所述第一同步带轮与所述第二同步带轮的齿数之比为1：2。在实施例四中，调中丝杆321端设有转动接口。通过转动调中丝杆321的转动接口，在同步带的传动下调幅丝杆231与调中丝杆321同步同向转动，因所述第一同步带轮与所述第二同步带轮的齿数之比为1：2，所以调中丝杆321与调幅丝杆231的转速之比为1:2，又因调幅丝杆231与调中丝杆321的螺距相同，所以，调中架310移动的距离是调幅装置2的丝杆架210与丝孔架220间的移动距离的一半，即保证了在转动调幅丝杆231时，调中架310始终保持在中间位置。

图14是根据本发明实施例四的立体图，此时其宽度最小；图17是根据本发明实施例四宽度最大时的状态图；

实施例五

参照图18至图19；

本发明实施例五与实施例四基本结构相同，实施例五同样采用挠性件传动装置510将调幅丝杆单元与调中丝杆单元连接传动，实施例五与实施例四的区别是，实施例五中，调中丝杆单元还包括第三驱动单元323，所述第三驱动单元323与调中丝杆321连接并驱动调中丝杆321，通过挠性件传动装置510传动给所述调幅丝杆。实施例五中第三驱动单元323采用了减速电机。图18是本发明实施例五的宽幅调节装置与调中装置的立体图；图19是本发明实施例五的宽度最大时的立体图。

实施例六

参照图20至图26；

根据本发明的一些实施例，宽幅可调移动平台的宽幅调节装置2、调中装置3与所述行走部可共用一部分结构，如图20所示的实施例六。实施例六中，所述行走部为履带行走部120，履带行走部120的行走部架为履带主架1201，履带行走部120为两个，记为第一履带行走部121、第二履带行走部122。如图21所示本实施例的履带行走部120是一种具有柔性悬架的履带行走部。履带行走部120还包括：主动履带轮1202，所述主动履带轮1202与履带主架1201一端相连；改向轮1203，所述改向轮1203与履带主架1201另一端相连；履带轮驱动装置1204，所述所述履带轮驱动装置1204与主动履带轮1202连接，并驱动主动履带轮1202转动；履带1205，所述履带1205包络在主动履带轮1202和改向轮1203外；柔性悬架1208，所述柔性悬架1208与履带主架1201相连；承重轮1209，所述承重轮1209与所述柔性悬架1208相连，并支撑履带1205。如图20、21、22所示，本发明实施例六中，宽幅调节装置2包括：丝杆架、丝孔架、调幅丝杆单元230。

本发明实施例六中，图24所示，调幅丝杆单元230包括调幅丝杆231、丝杆座233、一对圆锥滚子轴承234和轴向限位件235。丝杆座233两端设有轴承安装位，调幅丝杆231的一端设于丝杆座233内，且调幅丝杆231的端头伸出丝杆座；圆锥滚子轴承234设于丝杆座233的轴承安装位，且圆锥滚子轴承234处于丝杆座233和调幅丝杆231之间；轴向限位件235设于调幅丝杆231上，在圆锥滚子轴承234和轴向限位件235的共同作用下实现调幅丝杆231在丝杆座233内的轴向定位，调幅丝杆231做相对丝杆座233的同轴转动。本实施例中，轴向限位件235采用了螺母，具体而言为锁紧螺母。调幅丝杆231的端头连接有可拆卸的摇把236，如图20所示。

本发明实施例六中，如图20、21、22所示，所述丝杆架与第一履带行走部121的履带主架1201连接，且所述丝杆架包括：第一变幅导向件211，第一变幅导向件211的导向方向与调幅丝杆231轴线平行，且第一变幅导向件211的一端与第一履带行走部121的履带主架1201相连；第一履带行走部121的履带主架1201上设有第一连接接口1206，所述第一连接接口1206与调幅丝杆单元230的丝杆座233相连，第一连接接口1206和丝杆座233上设有连接孔，两者可通过螺纹联接件联接。因此，本实施例的第一履带行走部121的履带主架1201起到支承连接调幅丝杆单元230的作用，又起到与第一变幅导向件211连接的作用。本实施例中，第一变幅导向件211采用圆管，且第一变幅导向件211包括五件，分两层，上层两件，记为第一变幅导向件一2111、第一变幅导向件二2112；下层三件，记为第一变幅导向件三2113、第一变幅导向件四2114、第一变幅导向件五2115。

如图21所示，本发明实施例六中，所述丝孔架包括：第二变幅导向件221、调幅丝孔件222；且第二变幅导向件221的一端与第二履带行走部122的履带主架相连；第二变幅导向件221采用圆管，第二变幅导向件221与第一变幅导向件数量一致，也为五件；第二变幅导向件221分为两层，上层两件，记为第二变幅导向件一2211、第二变幅导向件二2212；下层三件，记为第二变幅导向件三2213、第二变幅导向件四2214、第二变幅导向件五2215。第二变幅导向件221比第一变幅导向件211截面尺寸大，且第一变幅导向件211设于第二变幅导向件221中，构成了移动副，本实施例中有五处导向，可保证稳定的导向性能。本实施例中，调幅丝孔件222与处于下层的三件第二变幅导向件221的另一端相连，即与远离第二履带行走部122的一端相连；调幅丝孔件222上设有调幅定丝母226。调幅丝杆单元230的调幅丝杆231与调幅定丝母226螺纹连接。

实施例六采用上述方案与结构，通过所述摇把236转动调幅丝杆231的端头相对第一履带行走部121的履带主架1201调幅丝杆231转动，驱使与调幅丝杆231螺纹连接的调幅定丝母226推动丝孔架220沿着第一变幅导向件211和第二变幅导向件221的导向方向移动，从而实现了所述行走部宽度的调节。

在实施例六中，如图23所示，所述调中装置包括调中架310、调中丝杆单元320；调中架310包括：调中导向件311和调中丝孔件312，所述调中导向件311呈圆管状，且有两个，所述调中导向件311两端的内部设有圆形导向衬套，且圆形导向衬套的厚度不同，第一导向衬套3113与第一变幅导向件211配合，第二导向衬套3114与第二变幅导向件221配合，调中导向件311与第一变幅导向件211和第二变幅导向件221均以移动副相配合；调中丝孔件312与调中导向件311连接，且调中丝孔件312设有调中定丝母314。

如图20、21所示，实施例六的调中丝杆单元320的组成与调幅丝杆单元230的组成相似，第二履带行走部122的行走部架上设有第二连接接口1207，所述第二连接接口1207与调中丝杆单元320的丝杆座连接；调中丝杆321与调中架310的调中定丝母314以螺纹副连接。

实施例六采用上述方案与结构，通过所述摇把236转动调中丝杆321的端头，相对第二履带行走部122的主履带架调中丝杆321转动，驱使与调中丝杆321螺纹连接的调中定丝母314推动调中架310沿着上层导向件的第一变幅导向件和第二变幅导向件移动，从而实现了移动平台的调中架310的调中操作。图20中，本实施例调中架310处于移动平台的中间位置，通过调节调中装置3可将调中架310调至图25所示的一侧位置。在通过调节宽幅调节装置2可将移动平台的宽幅调节至图26所示的宽度最小的位置。在使用本发明实施例设计机器人时，机器人主车体与调中架310相连接，这样实现了所述行走部宽度的调节以及机器人主车体的位置调节。

实施例七

参照图27至图28；

实施例七与实施例六不同之处在于，实施例七的调幅丝杆单元230还包括齿轮驱动单元237，所述齿轮驱动单元237包括：齿轮一2371，所述齿轮一2371与调幅丝杆单元230的调幅丝杆231端连接；旋转驱动器2372，所述旋转驱动器2372安装在第一履带行走部121的主履带架上；齿轮二2373，所述齿轮二2373与旋转驱动器2372相连，旋转驱动器2372驱动齿轮二2373转动，且齿轮二2373与齿轮一2371相啮合。实施例七中的旋转驱动器2372采用了减速电机，且所述减速电机座与第一履带行走部121的履带主架1201连接，在其他实施例中，旋转驱动器2372可以为液压马达，也可以是气动马达。实施例七的调中丝杆单元320与调幅丝杆单元230的结构相似，也包括齿轮驱动单元。图27是本发明实施例七宽度最大时的状态，图28为本发明实施例七宽度最小时的状态。

实施例八

参照图29至图30；

实施例八与实施例六、七的基本结构相同，不同之处是，如图29所示，调幅丝杆单元230的丝杆座与第一履带行走部121的履带主架连接，调幅丝杆231与第一履带行走部121的履带主架1201以枢转地相连，调幅丝杆231与调幅定丝母226螺纹连接；调中丝杆单元320的丝杆233与第一履带行走部121的履带主架1201连接，调中丝杆321与第一履带行走部121的履带主架1201以枢转地相连，调中丝杆321与调中定丝母314螺纹连接；调幅丝杆231和调中丝杆321通过传动装置传动连接，所述传动装置为齿轮传动装置520，所述齿轮传动装置520包括：第一齿轮521，第一齿轮521与调幅丝杆231端连接；第二齿轮522，第二齿轮522与调中丝杆321端连接，且与第一齿轮521啮合传动；本实施例中，且调幅丝杆231与调中丝杆321的螺旋方向相反，螺距相同，第一齿轮521与第二齿轮522的齿数之比为1:2；至少第一齿轮521和第二齿轮522外侧伸出一段杆端，采用手动驱动装置与所述杆端连接。本实施例中的手动驱动装置为可拆卸的摇把236，如图30所示。在其他实施例中，所述手动驱动装置可以是不拆卸手轮，也可以是可拆卸手轮。通过转动所述手动驱动装置可带动调幅丝杆231与调中丝杆321一起转动，且调中丝杆321的转速是调幅丝杆231的角速度的二分之一，转向相反，所以调中架310与第二履带行走部122相对第一履带行走部121的运动方向一致，前者的移动距离是后者移动距离的一半。

实施例九

参照图31；

如图31所示，本发明的实施例九与实施例八基本结构相同，不同之处是：所述的调中丝杆单元320还包括旋转驱动单元324，所述旋转驱动单元324包括：旋转驱动件3241，所述旋转驱动件3241与第一履带行走部121的履带主架1201连接；第三齿轮3242，所述第三齿轮3242与调中丝杆单元320的调中丝杆321端的第二齿轮522啮合。这样所述旋转驱动单元324可驱动调中丝杆321和调幅丝杆231同步转动，实现移动平台的调幅和调中架310的调中。

此外，本发明还提出了一种机器人，该机器人可包括上述实施例的宽幅可调的移动平台，该机器人由于设有上述的宽幅可调的移动平台，可以实现机器人两个行走部之间间距的调节，也可实现机器人主车体位置的调中处理。

对于机器人的其他构成，已为现有技术，且为本领域的普通技术人员熟知，故不再详细描述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种宽幅可调的移动平台，其特征在于，包括：

行走部，所述行走部包括行走部架，且所述行走部为两个，且所述行走部包括第一行走部和第二行走部；

宽幅调节装置，所述宽幅调节装置处于两个所述行走部中间且与两个所述行走部相连，所述宽幅调节装置包括：

丝杆架，所述丝杆架与所述第一行走部的行走部架相连；

丝孔架，所述丝孔架与所述第二行走部的行走部架相连，所述丝孔架与所述丝杆架以移动副连接且相互导向；

调幅丝杆单元，所述调幅丝杆单元与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆单元与所述丝孔架相连；

调中装置，所述调中装置与所述宽幅调节装置相连，且所述调中装置包括：

调中架，所述调中架与所述宽幅调节装置以移动副相连；

调中丝杆单元，所述调中丝杆单元与所述调中架相连，所述调中丝杆单元与所述宽幅调节装置相连，所述调中丝杆单元的轴线方向与所述调幅丝杆单元的轴线方向平行；

其中，所述宽幅调节装置的所述调幅丝杆单元包括：

调幅丝杆，所述调幅丝杆与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆与所述丝孔架螺纹连接；

所述宽幅调节装置的所述丝杆架包括：

第一变幅导向件，所述第一变幅导向件至少为一个，所述第一变幅导向件的导向方向与所述调幅丝杆轴线平行；

丝杆连接件，所述丝杆连接件与所述第一变幅导向件相连，且所述丝杆连接件与所述调幅丝杆相连；

所述宽幅调节装置的所述丝孔架包括：

第二变幅导向件，所述第二变幅导向件与第一变幅导向件数量一致，且所述第二变幅导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连；

调幅丝孔件，所述调幅丝孔件与所述第二变幅导向件相连，且所述调幅丝孔件与所述调幅丝杆螺纹连接；

所述调中装置的所述调中丝杆单元包括：

调中丝杆，所述调中丝杆与所述调中架螺纹连接，所述调中丝杆与所述宽幅调节装置相连，且所述调中丝杆的轴线与所述调幅丝杆的轴线平行；

所述调中装置的所述调中架包括：

调中导向件，所述调中导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连，所述调中导向件与所述第二变幅导向件以移动副相连；

调中丝孔件，所述调中丝孔件与所述调中导向件连接，且所述调中丝孔件与所述调中丝杆以螺纹副相连。

2.根据权利要求1所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于：

所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连，所述丝孔架设有调幅丝孔，所述调幅丝杆与所述调幅丝孔螺纹连接；

所述调中丝杆单元的所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个可枢转地相连，所述调中架设有调中丝孔，所述调中丝杆与所述调中丝孔螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于：

所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆的一端与所述丝杆架相连；所述丝孔架包括调幅丝母，所述调幅丝母可以形成为调幅动丝母与调幅定丝母中的一种，所述调幅丝母与所述丝孔架可枢转地相连，且所述调幅丝母与所述调幅丝杆以螺纹副相连；

所述调中丝杆单元的所述调中丝杆的一端与所述丝杆架和所述丝孔架中的任一个相连；所述调中架包括调中丝母，所述调中丝母可以形成为调中动丝母与调中定丝母中的一种，所述调中丝母与所述调中架可枢转地相连，且所述调中丝杆与所述调中丝母以螺纹副相连。

4.根据权利要求2所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于：

所述调幅丝杆单元包括第一驱动单元，所述第一驱动单元与所述调幅丝杆连接并驱动所述调幅丝杆转动；

所述调中丝杆单元包括第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述调中丝杆连接并驱动所述调中丝杆转动。

5.根据权利要求1或2所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于：当所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连时，所述调中丝杆与所述调幅丝杆通过传动装置连接传动以实现同时转动；且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的传动比为所述调中丝杆螺距与所述调幅丝杆螺距之比的两倍；若所述传动比为正数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同；若所述传动比为负数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反。

6.根据权利要求5所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为挠性件传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同，所述挠性件传动装置包括：

第一挠性件轮，所述第一挠性件轮与所述调幅丝杆端连接；

第二挠性件轮，所述第二挠性件轮与所述调中丝杆端连接；

挠性件，所述挠性件将第一挠性件轮和第二挠性件轮连接并传动。

7.根据权利要求5所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为齿轮传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反，所述齿轮传动装置，包括：

第一齿轮，所述第一齿轮轮与所述调幅丝杆端连接；

第二齿轮，所述第二齿轮与所述调中丝杆端连接，且与所述第一齿轮啮合传动。

8.根据权利要求1所述的宽幅可调的移动平台，其特征在于，所述调幅丝杆单元还包括：

丝杆座，所述丝杆座两端设有轴承安装位，所述调幅丝杆的一端设于所述丝杆座内；

一对圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承设于所述丝杆座的轴承安装位，且所述圆锥滚子轴承处于所述丝杆座和所述调幅丝杆之间；

轴向限位件，所述轴向限位件设于所述调幅丝杆上，在所述圆锥滚子轴承和所述轴线限位件的共同作用下实现所述调幅丝杆在所述丝杆座内的轴向定位。

9.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的宽幅可调的移动平台。