CN108945140A - 一种无障碍爬坡型战地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无障碍爬坡型战地机器人，它包括车身组件（1）、十字万向轮组件（2）以及重心转移组件（3）。本发明提供一种可以用于翻越高大山坡的机器人，它由多节小车组成，每两个相邻小车之间靠球铰接来连接，每两个小车之间的旋转可以通过十字万向轮的转动来实现，依靠电机带动车身内部的铁球移动实现机器人重心的转移，在此机器人面前绝大多数障碍都挡不住他的步伐，可以用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测。

Description

一种无障碍爬坡型战地机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体是一种无障碍爬坡型战地机器人。
背景技术
现有的机器人在遇到高大山坡时通常难以保持平衡，不可逾越巨大山坡，尤其军用机器人在执行作战任务时，严重影响任务的执行，给军队带来重要不良影响。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种无障碍爬坡型战地机器人，它由多节小车组成，每两个相邻小车之间靠球铰接来连接，每两个小车之间的旋转可以通过十字万向轮的转动来实现，依靠电机带动车身内部的铁球移动实现机器人重心的转移，在此机器人面前绝大多数障碍都挡不住他的步伐，可以用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无障碍爬坡型战地机器人，它包括车身组件、十字万向轮组件以及重心转移组件。
所述的车身组件包括车身、球铰接以及车轮；车身与下一节车身通过球铰接连接；球铰接使得任意两节车身间能够做到一定角度的的旋转，可实现蛇形移动和车身的抬升；车轮通过车轴成对固定安装于车身下方，以保证每节小车车身的稳定性，实现小车的前移。
所述的十字万向轮组件包括十字万向轮、十字万向轮支架以及十字万向轮电机；十字万向轮通过焊接与十字万向轮支架固定连接，并且十字万向轮与球铰接相接触，以实现其对球铰接的驱动作用，实现每节小车爬坡时车身的抬升；十字万向轮支架材料为轻质合金，实现将十字万向轮和十字万向轮电机连接的同时还减轻了车身的重量；十字万向轮电机安装于十字万向轮支架内部，实现对十字万向轮的直接驱动是小车爬坡时车身抬升的动力来源。
所述的重心转移组件包括车尾电机、铁球、铁球挂绳、传送绳、铁球通道、车头电机以及电机支座；所述的车尾电机和车头电机分别通过电机支座安装于机器人的末端和前端小车车身内；传送绳闭环缠绕在车尾电机和车头电机间，其上通过铁球挂绳挂有三个铁球；三个铁球为实心铁球，通过车尾电机和车头电机的驱动在铁球通道内部移动，主要作用是在机器人爬坡时移动整个机器人的重心位置，当遇到巨大山坡时，此机器人的前面几个小车通过十字万向轮的转动实现小车的抬升，同时车头电机和车尾电机启动，将传送绳上的铁球移动到小车尾部，爬坡到最前面小车到达车顶后，通过十字万向轮转动使得前面的小车着陆，同时车头电机和车尾电机启动将铁球移动到头部位置，此时机器人的重心移动到了车头位置，于是机器人靠车头与地面的巨大摩擦力带动小车越过山坡。
本发明是一种无障碍爬坡型战地机器人，它由多节小车组成，每两个相邻小车之间靠球铰接来连接，每两个小车之间的旋转可以通过十字万向轮的转动来实现，依靠电机带动车身内部的铁球移动实现机器人重心的转移，在此机器人面前绝大多数障碍都挡不住他的步伐，可以用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无障碍爬坡型战地机器人原理示意图；
图中：1、车身组件，2、十字万向轮组件，3、重心转移组件。
图2为本发明实施例提供的车身组件原理示意图；
图中：1.1、车身，1.2、球铰接，1.3、车轮。
图3为本发明实施例提供的十字万向轮组件原理示意图；
图中：2.1、十字万向轮，2.2、十字万向轮支架，2.3、十字万向轮电机。
图4为本发明实施例提供的重心转移组件原理示意图；
图中：3.1、车尾电机，3.2、铁球，3.3、铁球挂绳，3.4、传送绳，3.5、铁球通道，3.6、车头电机，3.7、电机支座。
图5车身组件结构图。
图6为爬坡重心原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，是本发明实施例提供的一种无障碍爬坡型战地机器人，可翻越高大山坡，用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测；其特征在于，它包括车身组件1、十字万向轮组件2以及重心转移组件3。该机器人由多节小车组成，每两个相邻小车之间靠球铰接来连接，每两个小车之间的旋转可以通过十字万向轮的转动来实现，依靠电机带动车身内部的铁球移动实现机器人重心的转移，可以用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测。
请参阅图2，是本发明实施例提供的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的车身组件1包括车身1.1、球铰接1.2以及车轮1.3；车身1.1与下一节车身通过球铰接1.2连接；球铰接1.2使得任意两节车身1.1间能够做到一定角度的的旋转，可实现蛇形移动和车身的抬升；车轮1.3通过车轴成对固定安装于车身1.1下方，以保证每节小车车身的稳定性，实现小车的前移。
请参阅图3，是本发明实施例提供的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的十字万向轮组件2包括十字万向轮2.1、十字万向轮支架2.2以及十字万向轮电机2.3；十字万向轮2.1通过焊接与十字万向轮支架2.2固定连接，并且十字万向轮2.1与球铰接1.2相接触，以实现其对球铰接1.2的驱动作用，实现每节小车爬坡时车身的抬升；十字万向轮支架2.2材料为轻质合金，实现将十字万向轮2.1和十字万向轮电机2.3连接的同时还减轻了车身的重量；十字万向轮电机2.3安装于十字万向轮支架2.2内部，实现对十字万向轮2.1的直接驱动是小车爬坡时车身抬升的动力来源。
请参阅图4，是本发明实施例提供的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的重心转移组件3包括车尾电机3.1、铁球3.2、铁球挂绳3.3、传送绳3.4、铁球通道3.5、车头电机3.6以及电机支座3.7；所述的车尾电机3.1和车头电机3.6分别通过电机支座3.7安装于机器人的末端和前端小车车身内；传送绳3.4闭环缠绕在车尾电机3.1和车头电机3.6间，其上通过铁球挂绳3.3挂有三个铁球3.2；三个铁球3.2为实心铁球，通过车尾电机3.1和车头电机3.6的驱动在铁球通道3.5内部移动，主要作用是在机器人爬坡时移动整个机器人的重心位置。当遇到巨大山坡时，此机器人的前面几个小车通过十字万向轮2.1的转动实现小车的抬升，同时车头电机3.6和车尾电机3.1启动，将传送绳3.4上的铁球3.2移动到小车尾部，爬坡到最前面小车到达车顶后，通过十字万向轮2.1转动使得前面的小车着陆，同时车头电机3.6和车尾电机3.1启动将铁球3.2移动到头部位置，此时机器人的重心移动到了车头位置，于是机器人靠车头与地面的巨大摩擦力带动小车越过山坡。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种无障碍爬坡型战地机器人，可翻越高大山坡，用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测；其特征在于，它包括车身组件（1）、十字万向轮组件（2）以及重心转移组件（3）；
该机器人由多节小车组成，每两个相邻小车之间靠球铰接来连接，每两个小车之间的旋转可以通过十字万向轮的转动来实现，依靠电机带动车身内部的铁球移动实现机器人重心的转移，可以用于军队战地机器人，用于普通训练、战时越野或野外探测。
2.根据权利要求1所述的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的车身组件（1）包括车身（1.1）、球铰接（1.2）以及车轮（1.3）；车身（1.1）与下一节车身通过球铰接（1.2）连接；球铰接（1.2）使得任意两节车身（1.1）间能够做到一定角度的的旋转，可实现蛇形移动和车身的抬升；车轮（1.3）通过车轴成对固定安装于车身（1.1）下方，以保证每节小车车身的稳定性，实现小车的前移。
3.根据权利要求1所述的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的十字万向轮组件（2）包括十字万向轮（2.1）、十字万向轮支架（2.2）以及十字万向轮电机（2.3）；十字万向轮（2.1）通过焊接与十字万向轮支架（2.2）固定连接，并且十字万向轮（2.1）与球铰接（1.2）相接触，以实现其对球铰接（1.2）的驱动作用，实现每节小车爬坡时车身的抬升；十字万向轮支架（2.2）材料为轻质合金，实现将十字万向轮（2.1）和十字万向轮电机（2.3）连接的同时还减轻了车身的重量；十字万向轮电机（2.3）安装于十字万向轮支架（2.2）内部，实现对十字万向轮（2.1）的直接驱动是小车爬坡时车身抬升的动力来源。
4.根据权利要求1所述的一种无障碍爬坡型战地机器人，其特征在于，所述的重心转移组件（3）包括车尾电机（3.1）、铁球（3.2）、铁球挂绳（3.3）、传送绳（3.4）、铁球通道（3.5）、车头电机（3.6）以及电机支座（3.7）；所述的车尾电机（3.1）和车头电机（3.6）分别通过电机支座（3.7）安装于机器人的末端和前端小车车身内；传送绳（3.4）闭环缠绕在车尾电机（3.1）和车头电机（3.6）间，其上通过铁球挂绳（3.3）挂有三个铁球（3.2）；三个铁球（3.2）为实心铁球，通过车尾电机（3.1）和车头电机（3.6）的驱动在铁球通道（3.5）内部移动，主要作用是在机器人爬坡时移动整个机器人的重心位置，当遇到巨大山坡时，此机器人的前面几个小车通过十字万向轮（2.1）的转动实现小车的抬升，同时车头电机（3.6）和车尾电机（3.1）启动，将传送绳（3.4）上的铁球（3.2）移动到小车尾部，爬坡到最前面小车到达车顶后，通过十字万向轮（2.1）转动使得前面的小车着陆，同时车头电机（3.6）和车尾电机（3.1）启动将铁球（3.2）移动到头部位置，此时机器人的重心移动到了车头位置，于是机器人靠车头与地面的巨大摩擦力带动小车越过山坡。
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