CN106112957B - 一种双面行驶侦察机器人 - Google Patents

一种双面行驶侦察机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN106112957B
CN106112957B CN201610589689.5A CN201610589689A CN106112957B CN 106112957 B CN106112957 B CN 106112957B CN 201610589689 A CN201610589689 A CN 201610589689A CN 106112957 B CN106112957 B CN 106112957B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
shell
driving
turntable
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610589689.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106112957A (zh
Inventor
邱亚峰
任桃桃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN201610589689.5A priority Critical patent/CN106112957B/zh
Publication of CN106112957A publication Critical patent/CN106112957A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106112957B publication Critical patent/CN106112957B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

本发明提供一种双面行驶侦察机器人，包括壳体、行星车轮、二维侦察系统、驱动系统、车身提升机构、避震杆。其中二维侦察系统设置于壳体上，包括相机和驱动相机沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统；车身提升机构设置于壳体上，包括步进电机和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动；避震杆设置于万向连接杆的末端；行星车轮设置于避震杆上；驱动系统设置于壳体上，包括主动轮、从动轮和驱动同步带，所述从动轮与行星车轮连接且通过驱动同步带被主动轮驱动；行星车轮最低点至最高点的距离大于壳体高度。本发明能够实现双面行驶功能。

Description

一种双面行驶侦察机器人
技术领域
本发明涉及一种侦察技术，特别是一种双面行驶侦察机器人。
背景技术
轮式移动侦察机器人，一直采用的都是单面行驶结构，所以当遇到障碍发生侧翻以后，机器人无法继续前进，侦察工作被迫中断，这对后续的工作造成很大的困扰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双面行驶侦察机器人，能够实现双面行驶功能。该机器人包括壳体、行星车轮、二维侦察系统、驱动系统、车身提升机构、避震杆。其中二维侦察系统设置于壳体上，包括相机和驱动相机沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统；车身提升机构设置于壳体上，包括步进电机和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动；避震杆设置于万向连接杆的末端；行星车轮设置于避震杆上；驱动系统设置于壳体上，包括主动轮、从动轮和驱动同步带，所述从动轮与行星车轮连接且通过驱动同步带被主动轮驱动。行星车轮最低点至最高点的距离大于壳体高度。
采用上述机器人，所述二维转动系统还包括相机支架、俯仰舵机、固定架、转盘、水平舵机、转动同步带、转盘驱动杆、小带轮、大带轮。其中相机支架承载相机，俯仰舵机驱动侦相机支架沿垂直于相机轴转动，固定架承载俯仰舵机，转盘包括通过轴承连接的转盘内圈和转盘外圈，所述转盘内圈承载固定架，转盘外圈固定于外壳上，水平舵机固定于外壳上，小带轮设置于水平舵机输出轴上，大带轮通过转盘驱动杆与转盘内圈连接，转动同步带连接小带轮和大带轮。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)越障能力更强，克服单面行驶机器人发生倾覆后不能继续作业的缺点；(2)通过舵机、同步带轮与机械结构组合而成的二维侦察转台系统，灵活且轻便，在实现了侦察功能的同时，不会给小车额外的重力而减低小车的行驶速度。
下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。
附图说明
图1是本发明的整体示意图。
图2(a)是本发明二维侦察系统主视图。
图2(b)是本发明二维侦察系统仰视图。
图3是本发明驱动系统示意图。
图4(a)是本发明车身提升机构俯视图。
图4(b)是本发明车身提升机构主视图。
图4(c)是本发明机器人正面行驶时提升机构形态示意图。
图4(d)是本发明机器人反面行驶时提升机构形态示意图。
具体实施方式
结合图1，一种双面行驶侦察机器人，包括壳体5、行星车轮1、二维侦察系统2、驱动系统3、车身提升机构4、避震杆6。其中二维侦察系统2设置于壳体5上，包括相机2-1和驱动相机2-1沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统，所述相机2-1在与壳体5底面所平行和垂直的平面转动；车身提升机构4设置于壳体5上，包括步进电机4-11和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动；避震杆6设置于万向连接杆的末端；行星车轮1设置于避震杆6上；驱动系统3设置于壳体5上，包括主动轮3-9、从动轮和驱动同步带3-2，所述从动轮与行星车轮1连接且通过驱动同步带3-2被主动轮3-9驱动。其中行星车轮1最低点至最高点的距离大于壳体5高度。
具体地。结合图2(a)(b)，二维侦察系统2实现在与壳体5底面所平行和垂直的平面转动，所述二维侦察系统包括相机2-1、相机支架2-2、俯仰舵机2-3、固定架2-4、转盘、水平舵机2-6、固定架2-7、同步带2-8、转台支柱2-9、转盘驱动杆2-10、轴承2-11、滚珠2-12、小带轮2-13、大带轮2-15，相机2-1与相机支架2-2固连，俯仰舵机2-3驱动相机支架2-2沿垂直于壳体5底面的平面转动，固定架2-4承载俯仰舵机2-3，转盘包括通过滚珠2-12连接的转盘内圈2-16和转盘外圈2-14，所述转盘内圈2-16承载固定架2-4，转盘外圈2-14通过转台支柱2-9固定于外壳5上，水平舵机2-6通过固定架2-7固定于外壳5上，水平舵机2-6的输出轴驱动小带轮2-13，小带轮2-13通过同步带2-8驱动大带轮2-15，大带轮2-15通过转盘驱动杆2-10驱动转盘内圈2-14，使其在平行于壳体5底面的平面上旋转，二维侦察系统实现机器人水平方位-60°～+60°，竖直方位-30°～+30°范围内的侦察。所述转盘驱动杆2-10还延伸至壳体5的内壁处并通过轴承2-11与外壳5内壁连接。
结合图3，驱动系统3驱动机器人前进、后退以及差速转弯等动作，所述驱动系统包括的直流电机3-11用固定架3-3固定在壳体5上，直流电机3-11驱动主动轮3-9转动，主动轮3-9通过驱动同步带3-2驱动前从动轮3-5以及后从动轮3-1转动，张紧轮3-8装在滑块3-7上，利用张紧机构外壳3-4固定在壳体5上，弹簧3-6压住滑块3-7，使驱动同步带3-2始终处于紧绷状态，承重轮3-10增大带轮3-9的包角，使传动更加可靠。所述前、后从动轮通过转轴和轴承和相应的传送带驱动行星车轮1转动。
结合图4(a)(b)(c)(d)，车身提升机构4实现机器人工作时提高壳体5底面与地面之间的距离，其形态如图4(c)所示，当机器人发生倾覆时，提高壳体5现底面(原顶面)与地面之间的距离，其形态如图4(d)所示，所述车身提升机构4还包括蜗杆4-9、蜗轮4-6、驱动轴4-8；其中所述蜗杆4-9与步进电机4-11输出轴连接，涡轮4-6与蜗杆4-9啮合，驱动轴4-8与涡轮4-6轴承连接且驱动轴4-8端部与万向连接杆轴承连接。
所述万向连接杆包括驱动杆4-10、从动杆4-5、前臂杆和后臂杆；其中驱动杆4-10与驱动轴4-8端部连接且驱动杆4-10末端设置凸出部，从动杆4-5设置与驱动杆4-10凸出部匹配的形成槽，前臂杆一端与从动杆4-5端部转动连接，后臂杆端部与前臂杆另一端转动连接。
本发明中，壳体5的每一侧均设置一组万向连接杆，且每一组万向连接杆包括提升每一侧前后轮的结构，即每一侧万向连接杆的前臂杆和后臂杆均有两根，前臂杆分别位于从动杆4-5两端。
本发明中的避震杆6对应于每一行星车轮1均有两根，分别设置于后臂杆的两端，且连接于行星车轮1。这样的构造可以相对于水平方向的轴对称。

Claims (6)

1.一种双面行驶侦察机器人，其特征在于，包括壳体(5)、行星车轮(1)、二维侦察系统(2)、驱动系统(3)、车身提升机构(4)、避震杆(6)；其中
二维侦察系统(2)设置于壳体(5)上，包括相机(2-1)和驱动相机(2-1)沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统，
车身提升机构(4)设置于壳体(5)上，包括步进电机(4-11)和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动，
避震杆(6)设置于万向连接杆的末端，
行星车轮(1)设置于避震杆(6)上，
驱动系统(3)设置于壳体(5)上为行星车轮(1)提供动力，包括主动轮(3-9)、从动轮和驱动同步带(3-2)，所述从动轮与行星车轮(1)连接且通过驱动同步带(3-2)被主动轮(3-9)驱动；其中
行星车轮(1)最低点至最高点的距离大于壳体(5)高度；
所述二维转动系统还包括相机支架(2-2)、俯仰舵机(2-3)、固定架(2-4)、转盘、水平舵机(2-6)、转动同步带(2-8)、转盘驱动杆(2-10)、小带轮(2-13)、大带轮(2-15)；其中
相机支架(2-2)承载相机(2-1)，
俯仰舵机(2-3)驱动相机支架(2-2)沿垂直于相机(2-1)轴转动，
固定架(2-4)承载俯仰舵机(2-3)，
转盘包括通过滚珠(2-12)连接的转盘内圈(2-16)和转盘外圈(2-14)，
所述转盘内圈(2-16)承载固定架(2-4)，
转盘外圈(2-14)固定于壳体(5)上，
水平舵机(2-6)固定于壳体(5)上，
小带轮(2-13)设置于水平舵机(2-6)输出轴上，
大带轮(2-15)通过转盘驱动杆(2-10)与转盘内圈(2-16)连接，
转动同步带(2-8)连接小带轮(2-13)和大带轮(2-15)。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述车身提升机构(4)还包括蜗杆(4-9)、蜗轮(4-6)、驱动轴(4-8)；其中
所述蜗杆(4-9)与步进电机(4-11)输出轴连接，
蜗轮(4-6)与蜗杆(4-9)啮合，
驱动轴(4-8)与蜗轮(4-6)连接且驱动轴(4-8)端部与万向连接杆连接。
3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述万向连接杆包括驱动杆(4-10)、从动杆(4-5)、前臂杆和后臂杆；其中
驱动杆(4-10)与驱动轴(4-8)端部连接且驱动杆(4-10)末端设置凸出部，
从动杆(4-5)设置与驱动杆(4-10)凸出部匹配的形成槽，
前臂杆一端与从动杆(4-5)端部转动连接，
后臂杆端部与前臂杆另一端转动连接。
4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于所述从动轮包括前从动轮(3-1)和后从动轮(3-5)，分别驱动前、后行星车轮(1)。
5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述驱动系统(3)还包括直流电机(3-11)、张紧轮(3-8)；其中
所述直流电机(3-11)的输出轴与主动轮(3-9)连接，
所述张紧轮(3-8)压紧于驱动同步带(3-2)上且设置于滑块(3-7)上，
所述滑块(3-7)设置于固定在壳体(5)上的张紧机构外壳(3-4)上且沿垂直地面的方向运动，
滑块(3-7)被设置于张紧机构外壳(3-4)压住。
6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述驱动系统(3)还包括承重轮(3-10)，承重轮(3-10)设置于主动轮(3-9)一侧用于增大同步带(3-2)的包角。
CN201610589689.5A 2016-07-25 2016-07-25 一种双面行驶侦察机器人 Expired - Fee Related CN106112957B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610589689.5A CN106112957B (zh) 2016-07-25 2016-07-25 一种双面行驶侦察机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610589689.5A CN106112957B (zh) 2016-07-25 2016-07-25 一种双面行驶侦察机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106112957A CN106112957A (zh) 2016-11-16
CN106112957B true CN106112957B (zh) 2018-11-13

Family

ID=57289402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610589689.5A Expired - Fee Related CN106112957B (zh) 2016-07-25 2016-07-25 一种双面行驶侦察机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106112957B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110435370A (zh) * 2019-07-30 2019-11-12 南京理工大学 一种用于复杂环境的三栖侦察器
CN111230893A (zh) * 2020-01-13 2020-06-05 北京理工大学 摆臂式行走机器人
CN114044072B (zh) * 2021-09-03 2023-03-24 吉林大学 一种大越障高速移动装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201132553Y (zh) * 2007-11-08 2008-10-15 武汉递进科技开发有限责任公司 一种星轮行星轮式登楼轮
WO2010068198A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-17 Irobot Corporation Mobile robotic vehicle with tracks and rear flippers and method for operating such a vehicle
CN101797888B (zh) * 2010-03-26 2013-08-07 浙江大学 复合式移动侦察机器人装置
CN203111344U (zh) * 2013-03-21 2013-08-07 潘西川 行星轮式机器人小车行走机构
CN103407510A (zh) * 2013-08-21 2013-11-27 上海工程技术大学 一种可变形左右两节链接的行星轮机器人
CN103448831B (zh) * 2013-09-16 2016-01-13 北京交通大学 一种越障载运机器人
CN203753207U (zh) * 2014-04-09 2014-08-06 安徽理工大学 一种可伸缩行星轮楼梯运货车
CN204713200U (zh) * 2015-01-04 2015-10-21 西北农林科技大学 一种铰接式行星轮四驱车辆四轮差速转向模型

Also Published As

Publication number Publication date
CN106112957A (zh) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106112957B (zh) 一种双面行驶侦察机器人
CN207889812U (zh) 双轮差动式驱动的新型舵轮驱动装置
CN208181249U (zh) 重心下沉式的新型超低舵轮驱动装置
CN107415577A (zh) 一种可翻转行星轮组行驶机构
CN207140681U (zh) 一种可翻转行星轮组行驶机构
CN108639185A (zh) 一种单驱动舵轮式全向agv车
CN104097502A (zh) 机器人行走机构
US8413756B2 (en) Rover wheel
CN102887181B (zh) 一种履带机器人摆臂驱动装置
CN211682084U (zh) 一种专用于风力发电机叶片的四自由度履带机器人
CN105923393A (zh) 一种玻璃转片台
CN206644632U (zh) 一种全向驱动轮结构
CN103850502A (zh) 一种立体车库载车板旋转装置
CN108423064A (zh) 一种舵轮装置
CN206085072U (zh) 一种具有图像信息处理的安保机器人
CN202337181U (zh) 轮毂电机驱动车差速器
CN208376917U (zh) 一种单驱动舵轮式全向agv车
CN105730216A (zh) 一体化全向轮及其控制方法
CN202098475U (zh) 核化侦察机器人的运动关节机构
CN102582427B (zh) 四驱两栖车驱动装置
CN210680275U (zh) 一种机器人用越障车轮系统
CN205523385U (zh) 一种主动全向轮及移动装置
CN208134427U (zh) 一种舵轮装置
CN211440007U (zh) 一种专用于风力发电机叶片的多维检测机器人
CN204821698U (zh) 一种无人搬运车驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181113

Termination date: 20200725

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee