CN107902008B - 一种机身可翻转式移动机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机身可翻转式移动机器人，包括可翻转机身和曲柄滑块装置，可翻转机身包括机身主轴，在机身主轴的头部左右对称的开有左圆形凹槽和右圆形凹槽，在机身主轴上分别通过腰部圆环、尾部圆环转动连接有左半机身和右半机身，在左半机身和右半机身上并且位于左半机身头部的位置和右半机身头部的位置各自安装有一台驱动电机，在左半机身的头部前壁上和右半机身的头部前壁上分别开有一个条形凹槽，左、右异形轮均包括圆轮，在圆轮的圆周方向均匀分布有多个凸台，左、右异形轮分别与相应侧的驱动电机输出轴固定连接，曲柄滑块装置与相应侧的条形凹槽滑动连接。本机器人具有高速移动性能和有效越障能力。

Description

一种机身可翻转式移动机器人
技术领域
本发明涉及一种移动机器人，特别是涉及一种机身可翻转式移动机器人。
背景技术
近年来，移动机器人逐步在抢险救灾、军事侦察攻击、航天航空探索、水下地下管道检测及民生服务等领域取得了成功应用。然而，大多数移动机器人仅能满足单一环境的作业需求，无法适应变化的作业环境。目前，以轮式为主的移动机器人，因其结构相对简单、易于控制，得到了广泛应用。但其作业环境局限于平缓地面，对环境的变化，适应性较差。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种具有高速移动性能和有效越障能力的机身可翻转式移动机器人。
为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
本发明一种机身可翻转式移动机器人，包括可翻转机身和曲柄滑块装置，所述的可翻转机身包括机身主轴，在所述的机身主轴的头部左右对称的开有左圆形凹槽和右圆形凹槽，在所述的机身主轴上分别通过腰部圆环、尾部圆环转动连接有左半机身和右半机身，所述的左半机身和右半机身结构相同并且对称的设置在机身主轴左右两侧，在所述的左半机身和右半机身上并且位于左半机身头部的位置和右半机身头部的位置各自安装有一台驱动电机，两台驱动电机相对于机身主轴轴线左右对称设置，在所述的左半机身的头部前壁上和右半机身的头部前壁上分别开有一个条形凹槽，左、右异形轮均包括圆轮，在所述的圆轮的圆周方向均匀分布有多个凸台，所述左、右异形轮分别与相应侧的驱动电机输出轴固定连接，所述曲柄滑块装置包括分别安装在所述的左圆形凹槽和右圆形凹槽内的翻转电机，两台翻转电机的输出轴与曲柄和连杆依次相连，所述的连杆和圆柱滑块头部转动连接，所述圆柱滑块尾部与相应侧的条形凹槽滑动连接。
本发明具有的优点和积极效果是：机器人具有高速移动性能和有效越障能力，机器人控制方便，可适应较为多变的作业环境，完成侦查、救援等任务。
附图说明
图1是机身可翻转式移动机器人示意图；
图2a是图1所示的机器人的可翻转机身示意图；
图2b是图2a所示的机器人的左视图；
图3是图1所示的机器人的异形轮示意图；
图4是图1所示的机器人的曲柄滑块装置示意图；
图5a是图1所示的机器人的机身可翻转式移动机器人默认状态示意图；
图5b是图1所示的机器人的机身可翻转式移动机器人左右向下翻转示意图；
图5c是图1所示的机器人的机身可翻转式移动机器人左右向上翻转示意图；
图5d是图1所示的机器人的机身可翻转式移动机器人左上右下翻转示意图；
图5e是图1所示的机器人的机身可翻转式移动机器人左下右上翻转示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1、2a、2b所示，本发明的一种机身可翻转式移动机器人，包括可翻转机身1，所述的可翻转机身1包括机身主轴7，在所述的机身主轴7的头部左右对称的开有左圆形凹槽和右圆形凹槽11。在所述的机身主轴7上分别通过腰部圆环8、尾部圆环9转动连接有左半机身5和右半机身6，所述的左半机身5和右半机身6结构相同并且对称的设置在机身主轴7左右两侧。在所述的左半机身5和右半机身6上并且位于左半机身5头部的位置和右半机身6头部的位置各自安装有一台驱动电机4，两台驱动电机4相对于机身主轴7轴线左右对称设置，在所述的左半机身5的头部前壁上和右半机身6的头部前壁上分别开有一个条形凹槽10。
如图3所示，左、右异形轮2均包括圆轮，在所述的圆轮的圆周方向均匀分布有多个凸台12。基于所述凸台12，可增加异形轮2行进过程中与接触表面的摩擦。所述左、右异形轮2分别与相应侧的驱动电机4输出轴固定连接。
如图4所示，曲柄滑块装置3包括分别安装在所述的左圆形凹槽和右圆形凹槽11内的翻转电机13，两台翻转电机13的输出轴与曲柄14和连杆15依次相连，所述的连杆15和圆柱滑块16头部转动连接，所述圆柱滑块16尾部与相应侧的条形凹槽10滑动连接。
如图5a为移动机器人默认状态示意图，在平缓地面情况下，机器人以该状态进行移动。图5b是机身可翻转式移动机器人左右向下翻转示意图，在遇到石粒、砂砾等地面情况时，所述左、右翻转电机13分别逆时针、顺时针转动，通过所述曲柄滑块装置3，带动所述左半机身5、右半机身6同时向下翻转，实现所述机身主轴7的抬升，使得机器人通过石粒、砂砾等地面障碍物。图5c是机身可翻转式移动机器人左右向上翻转示意图，在遇到限定高度的孔、洞等地面情况时，所述左、右翻转电机13分别顺时针、逆时针转动，通过所述曲柄滑块装置3，带动所述左半机身5、右半机身6同时向上翻转，实现所述机身主轴7的沉降，减少机器人移动时整体的垂直高度，使得机器人通过限定高度的孔、洞等障碍物。图5d是机身可翻转式移动机器人左上右下翻转示意图，图5e是机身可翻转式移动机器人左下右上翻转示意图，在遇到斜坡、两侧高低不平等地面情况时，所述左、右翻转电机13同向转动，通过所述曲柄滑块装置3，带动所述左半机身5、右半机身6异向翻转，保持所述机身主轴7的位置，使得机器人稳定通过。
本发明的一种机身可翻转式移动机器人由可翻转机身、异形轮和曲柄滑块装置构成。所述移动机器人具有默认状态下高速移动性能和不同机身翻转状态下的越障能力，翻转装置设计简单，机器人控制方便，满足移动机器人完成未知复杂环境下的侦查、救援等任务的性能需求。
以上对本发明的描述仅仅是示意性的，而不是限制性的，所以，本发明的实施方式并不局限于上述的具体实施方式。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护范围的情况下，做出其他变化或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种机身可翻转式移动机器人，其特征在于：包括可翻转机身和曲柄滑块装置，所述的可翻转机身包括机身主轴，在所述的机身主轴的头部左右对称的开有左圆形凹槽和右圆形凹槽，在所述的机身主轴上通过腰部圆环转动连接有左半机身，在所述的机身主轴上通过尾部圆环转动连接有右半机身，所述的左半机身和右半机身结构相同并且对称的设置在机身主轴左右两侧，在所述的左半机身和右半机身上并且位于左半机身头部的位置和右半机身头部的位置各自安装有一台驱动电机，两台驱动电机相对于机身主轴轴线左右对称设置，在所述的左半机身的头部前壁上和右半机身的头部前壁上分别开有一个条形凹槽，左、右异形轮均包括圆轮，在所述的圆轮的圆周方向均匀分布有多个凸台，所述左、右异形轮分别与相应侧的驱动电机输出轴固定连接，所述曲柄滑块装置包括分别安装在所述的左圆形凹槽和右圆形凹槽内的翻转电机，两台翻转电机的输出轴与曲柄和连杆依次相连，所述的连杆和圆柱滑块头部转动连接，所述圆柱滑块尾部与相应侧的条形凹槽滑动连接。
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