CN110253597A - 作战机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种作战机器人，包括弹药弹射机构、车身、两个后轮和两个前轮以及位于车身内的安装架、驱动件、两个悬架机构和两个传动机构；弹药弹射机构安装于车身上；驱动件安装于安装架上，驱动件分别通过两个传动机构与两个后轮连接并用于驱动两个后轮转动，两个后轮分别位于车身的相对两侧部并位于车身的后侧，两个前轮分别位于车身的相对两侧并位于车身的前侧，两个前轮均与车身连接，两个悬架机构的第一端分别与两个后轮连接，两个悬架机构的第二端均与车身连接；悬架机构可以通过自身的弹性变化缓冲后轮传递上来的冲击以及摆动，防止车身随着后轮一起倾斜摆动，避免该作战机器人发生倾覆。

Description

作战机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种作战机器人。

背景技术

作战机器人可以模拟实际战斗场景，可以用于战斗演练或趣味对战游戏。作战机器人一般包括组成机器人机身的机械零部件和控制机身运动的电控系统，两者结合以达到自动执行辅助作战的目的。对于作战机器人而言，能够平稳移动到指定的作战地点是决定机器人辅助作战性能好坏的重要因素。目前的作战机器人行走在不平整的路面上时，作战机器人的平稳性差，甚至会出现作战机器人倾覆的情况，影响作战机器人战斗演练以及对战游戏的顺利进行的趣味性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种作战机器人，旨在解决现有技术中的的作战机器人在不平整的路上行走时平稳性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种作战机器人，包括弹药弹射机构、车身、两个后轮和两个前轮以及位于所述车身内的安装架、驱动件、两个悬架机构和两个传动机构；所述弹药弹射机构安装于所述车身上；所述驱动件安装于所述安装架上，所述驱动件分别通过两个所述传动机构与两个所述后轮连接并用于驱动两个所述后轮转动，两个所述后轮分别位于所述车身的相对两侧部并位于所述车身的后侧，两个所述前轮分别位于所述车身的相对两侧并位于所述车身的前侧，两个所述前轮均与所述车身连接，两个所述悬架机构的第一端与两个所述后轮一一对应连接，两个所述悬架机构的第二端均与车身连接。

进一步地，所述悬架机构包括减震器和弹簧，所述弹簧套设于所述减震器上，所述弹簧的两端分别与所述减震器的缸体和所述减震器的活塞杆连接；所述减震器的活塞杆与所述后轮连接，所述减震器的缸体与所述车身连接，或者，所述减震器的缸体与所述后轮连接，所述减震器的活塞杆与所述车身连接。

进一步地，所述车身与所述安装架固定连接，两个所述悬架机构的第二端均与所述安装架连接；两个所述后轮上均设有伸入所述车身内的车轮轴，两个所述传动机构均包括传动杆和万向节；两个所述传动杆的第一端均与所述驱动件的输出轴连接并以所述驱动件对称设置，两个所述传动杆的第二端均通过所述万向节与两个所述车轮轴一一对应连接，两个所述悬架机构的第一端与两个所述车轮轴一一对应连接。

进一步地，所述作战机器人还包括防倾杆，所述防倾杆的两端分别与两个所述传动机构的所述车轮轴铰接，所述防倾杆与所述车身可转动连接。

进一步地，还包括上叉臂和下叉臂，所述上叉臂和所述下叉臂分别位于所述车轮轴的上方和下方，所述上叉臂和所述下叉臂均包括两个支臂，两个所述支臂呈V形设置，两个所述支臂相互靠近的端部连接并形成连接部，两个所述支臂背向所述连接部的端部均与所述安装架枢接；所述车轮轴上固定套设有固定套，所述固定套外设有呈上下设置的两个固定部；两个所述固定部与两个所述连接部一一对应铰接，所述悬架机构的第一端与所述下叉臂的所述连接部枢接，所述悬架机构的第二端与所述安装架枢接。

进一步地，各所述前轮的内部均设有用于驱动所述前轮转动的驱动电机，所述驱动电机的输出端伸出所述前轮外并与所述车身固定连接。

进一步地，所述弹药弹射机构包括固定座、固定架、若干个用于装载弹药的弹药筒以及呈竖向设置的升降气缸，所述升降气缸的缸体安装于所述车身内腔的底面上，所述升降气缸的活塞杆于所述固定座连接，所述固定座位于所述车身的上方，所述固定架安装于所述固定座上并位于所述固定座的上方，各所述弹药筒安装所述固定架上，各所述弹药筒内设有用于发射弹药的弹射件。

进一步地，所述作战机器人还包括控制装置，所述驱动件和所述弹药弹射机构均与所述控制装置电性连接。

进一步地，所述作战机器人还包括天线装置，所述天线装置安装于所述车身上，所述天线装置与所述控制装置电性连接。

进一步地，还包括摄像装置和定位装置，所述摄像装置安装于所述弹药弹射机构上并位于所述弹药弹射机构的侧部，所述定位装置和所述摄像装置均与所述控制装置电性连接。

本发明的有益效果：本发明实施例的作战机器人，驱动件驱动位于车身左右两侧的后轮转动，两个后轮和位于车身左右两侧的前轮配合而实现了整个作战机器人的行走，并且，两个后轮和车身之间分别通过两个悬架机构连接，这样，后轮和车身之间实现了弹性连接，那么当该作战机器人像行驶在不平整的路面上时，两个后轮会随着路面的起伏摆动，而悬架机构可以通过自身的弹性变化缓冲后轮传递上来的冲击以及摆动，防止车身随着后轮一起倾斜摆动，避免该作战机器人发生倾覆，使得该作战机器人的行走具有良好的平稳性且灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的作战机器人的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的作战机器人隐藏车身部分部件的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的作战机器人的隐藏车身、前轮以及弹药弹射机构的一个视角结构示意图。

图4为本发明实施例提供的作战机器人的隐藏车身、前轮以及弹药弹射机构的另一个视角结构示意图。

图5为图4中A处的局部放大图。

其中，图中各附图标记：

10—弹药弹射机构 11—固定座 12—固定架

13—弹药筒 14—升降气缸 15—弹药

20—车身 30—后轮 31—车轮轴

40—前轮 50—安装架 60—悬架机构

61—减震器 62—弹簧 70—传动机构

71—传动杆 72—万向节 80—防倾杆

81—套筒 82—连接柱 90—上叉臂

91—支臂 92—连接部 100—下叉臂

110—控制装置 120—天线装置 130—摄像装置

311—固定套 3111—固定部 3112—安装部。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～5所示，本发明的一个实施例中，提供的一种作战机器人，包括弹药弹射机构10、车身20、两个后轮30和两个前轮40以及位于车身20内的安装架50、驱动件(图未示)、两个悬架机构60和两个传动机构70；弹药弹射机构10安装于车身20上；驱动件安装于安装架50上，驱动件分别通过两个传动机构70与两个后轮30连接并用于驱动两个后轮30转动，两个后轮30分别位于车身20的相对两侧部并位于车身20的后侧，两个前轮40分别位于车身20的相对两侧并位于车身20的前侧，两个前轮40均与车身20可转动连接，两个悬架机构60的第一端与两个后轮30一一对应连接，两个悬架机构60的第二端均与车身20连接。

具体地，本发明实施例的作战机器人，驱动件驱动位于车身20左右两侧的后轮30转动，两个后轮30和位于车身20左右两侧的前轮40配合而实现了整个作战机器人的行走，并且，两个后轮30和车身20之间分别通过两个悬架机构60连接，这样，后轮30和车身20之间实现了弹性连接，那么当该作战机器人像行驶在不平整的路面上时，两个后轮30会随着路面的起伏摆动，而悬架机构60可以通过自身的弹性变化缓冲后轮30传递上来的冲击以及摆动，防止车身20随着后轮30一起倾斜摆动，避免该作战机器人发生倾覆，使得该作战机器人行走具有良好的平稳性且灵活性。

参阅图3和图4所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人的悬架机构60包括减震器61和弹簧62，弹簧62套设于减震器61上，弹簧62的两端分别与减震器61的缸体和减震器61的活塞杆连接；减震器61的活塞杆与后轮30连接，减震器61的缸体与车身20连接，或者，减震器61的缸体与后轮30连接，减震器61的活塞杆与车身20连接。具体地，当该作战机器人行走在不平整的路面上时，后轮30随着路面的起伏摆动的过程中，通过减震器61和弹簧62的缓冲作用，缓减地面对车身20的冲击力，减少车身20的震动；当后轮30位于不平整的路面上时，通过减震器61和弹簧62的压缩位移，可以避免车身20倾斜，确保该作战机器人行走的稳定性，避免倾覆。

参阅图3和图4所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人的车身20与安装架50固定连接，两个悬架机构60的第二端均与安装架50连接；两个后轮30上均设有伸入车身20内的车轮轴31，两个传动机构70均包括传动杆71和万向节72；两个传动杆71的第一端均与驱动件的输出轴连接并以驱动件对称设置，两个传动杆71的第二端均通过万向节72与两个车轮轴31一一对应连接，两个悬架机构60的第一端与两个车轮轴31一一对应连接。

具体地，驱动件驱动两个传动杆71转动，两个传动杆71均通过万向节72带动分别带动两个车轮轴31转动，两个车轮轴31分别带动两个后轮30转动，如此，实现了该作战机器人的行走；在不平整的路面上行走时，该作战机器人的后轮30上下跳动，后轮30上下跳动的过程中，车轮轴31朝上或者朝下倾斜，车轮轴31压缩或者拉伸动悬架机构60，从而避免车身20和安装架50随着后轮30的跳动而倾斜，避免车身20倾覆；同时，由于车轮轴31与传动杆71之间通过万向节72连接，那么车轮轴31的朝上或者朝下倾斜，传动杆71不会随着车轮轴31的倾斜而倾斜，从而避免安装架50倾斜，进一步地，避免该作战机器人倾覆。

参阅图3和图4所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人还包括防倾杆80，防倾杆80的两端分别与两个传动机构70的车轮轴31铰接，防倾杆80与车身20可转动连接。

具体地，当车身20侧倾时，两侧悬架机构60的跳动不一致，防倾杆80发生扭转，防倾杆80的弹力成为继续侧倾的阻力，起到横向稳定的作用，避免该作战机器人出现侧倾的情况。防倾杆80是用弹簧62钢制成的扭杆弹簧62，形状呈“U”形，防倾杆80的中部用套筒81与车身20铰接，防倾杆80的两端分别固定在两个车轮轴31上。当车身20只作垂直运动时，两侧悬挂变形相同，防倾杆80不起作用。

参阅图3、图4和图5所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人还包括上叉臂90和下叉臂100，上叉臂90和下叉臂100分别位于车轮轴31的上方和下方，上叉臂90和下叉臂100均包括两个支臂91，两个支臂91呈V形设置，两个支臂91相互靠近的端部连接并形成连接部92，两个支臂91背向连接部92的端部均与安装架50枢接；车轮轴31上固定套311设有固定套311，固定套311外设有呈上下设置的两个固定部3111；两个固定部3111与两个连接部92一一对应铰接，悬架机构60的第一端与下叉臂100的连接部92枢接，悬架机构60的第二端与安装架50枢接。

具体地，该作战机器人在行走的过程中，上叉臂90上的连接部92以及下叉臂100的连接部92分别与车轮轴31上的固定套311上的两个固定部3111铰接，上叉臂90上的支臂91的端部以及下叉臂100的支臂91的端部分别与安装架50枢接，那么在后轮30上下跳动的过程中，上叉臂90和下叉臂100随着后轮相对安装架50上下摆动，并且承受后轮30的横向作用力，防止后轮30的前后跳动，确保后轮30的正常行驶，且在作战机器人在转弯的过程中，上叉臂90和下叉臂100能够吸收后轮30受到的横向力，避免转弯侧倾，保证该作战机器人转弯行走的平稳性和灵活性。

进一步地，两个支臂91和连接部92呈三角形设置，三角形是最稳固几何形状，上叉臂90和下叉臂100均类似三角形的稳定结构，不仅拥有足够的抗扭强度，且上下设置的上叉臂90和下叉臂100对横向力都具有很好的导向作用，这就使得该作战机器人能够应付在极限越野的路况下行驶时所带来的巨大冲击。

进一步地，固定套311的外侧还设有安装部312，安装部312上固定有连接柱82，连接柱82的上端与防倾杆80的端部铰接。

本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人的各前轮40的内部均设有用于驱动前轮40转动的驱动电机(图未示)，驱动电机的输出端伸出前轮40外并与车身20固定连接。

具体地，驱动电机带动前轮40转动，从而实现该作战机器人的四轮驱动，即前轮40也具有动力源，那么该作战机器人采用四轮的驱动的结构形式，驱动力大，在地形复杂的路面上行驶灵活性更好；并且，驱动电机位于前轮40内，增大了轮子与地面的接触面积，前轮40的抓地力更牢固，该作战机器人的行走平稳性更好。

进一步地，驱动件和驱动电机均可以采用60V高转速电机配套减速器。

参阅图1和图2所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人的弹药弹射机构10包括固定座11、固定架12、若干个用于装载弹药15的弹药筒13以及呈竖向设置的升降气缸14，升降气缸14的缸体安装于车身20内腔的底面上，升降气缸14的活塞杆于固定座11连接，固定座11位于车身20的上方，固定架12安装于固定座11上并位于固定座11的上方，各弹药筒13安装固定架12上，各弹药筒13内设有用于发射弹药15的弹射件；升降气缸14上下推动固定座11上下移动，使得弹药15的弹药15桶的上下移动，从而满足不同高度目标的打击要求，提高弹药15打击目标的准确性；另外，通过升降气缸14的活塞杆的回缩还可以将固定座11、固定架12以及弹药筒13收回车身20内，避免弹药15受潮或者与外部部件接触受损，防止弹药15失效。

具体地，固定座11用于固定和支撑固定架12，作为固定架12的安装基体，固定架12安装于固定座11上，各弹药15桶分别安装于固定架12上，弹药15安装在弹药15桶内，且弹药15在弹射件的弹射下，从而将弹药15弹出。

进一步地，多个弹药15桶呈矩形正列地安装在固定架12上，该安装方式结构紧凑，固定架12的安装空间的利用高，容纳的弹药15的数量多，那么该作战机器人在战斗演练及对战中趣味性也就越强。

参阅图1和图2所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人还包括控制装置110，驱动件和弹药弹射机构10均与控制装置110电性连接。控制装置110可以由电控组件、信息处理中心和数据处理中心组成，其主要用于接收和传递信息，并根据各类信息规划作战机器人的移动路径和移动速度，如控制装置110与作战机器人的电动部件如驱动件、驱动电机、弹药弹射机构10的弹射件等电性连接，以控制驱动机构驱动前轮40和后轮30运动、控制弹药弹射机构10如弹射件是否将弹药15发射。

本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人还包括天线装置120，天线装置120安装于车身20上，天线装置120与控制装置110电性连接。其中，天线装置120可以与该作战机器人的操作装置无线连接，实现无线远程控制，适合野外作战。

参阅图1和图2所示，本发明的另一个实施例中，提供该作战机器人还包括摄像装置130和定位装置(图未示)，摄像装置130安装于弹药弹射机构10上并位于弹药弹射机构10的侧部，定位装置和摄像装置130均与控制装置110电性连接。具体地，摄像装置130可以实时地采集现场的环境视频和图片，定位装置可以准确地获取该作战机器人所处的位置，这样作战人员在可以远方通过观察摄像装置130传输的图像视频及精准位置数据对弹射位置及方向做出准确判断，精准地打击目标。

可选地，定位装置采用的是北斗+GPS双模芯片定位。

在本实施例中，控制装置110以三星的处理器作为主控装置，主控装置通过GPRS无线网络与终端服务器连接并进行远程通信，同时，主控装置还设置有PC终端显示器，通过摄像装置130和定位装置等传送到主控装置的信息都能在PC终端上进行显示，这样，操作人员就可以根据远程观看到的图像、视频等现场传回的数据信息操控该作战机器人作业。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种作战机器人，其特征在于：包括弹药弹射机构、车身、两个后轮和两个前轮以及位于所述车身内的安装架、驱动件、两个悬架机构和两个传动机构；

所述弹药弹射机构安装于所述车身上；所述驱动件安装于所述安装架上，所述驱动件分别通过两个所述传动机构与两个所述后轮连接并用于驱动两个所述后轮转动，两个所述后轮分别位于所述车身的相对两侧部并位于所述车身的后侧，两个所述前轮分别位于所述车身的相对两侧并位于所述车身的前侧，两个所述前轮均与所述车身连接，两个所述悬架机构的第一端与两个所述后轮一一对应连接，两个所述悬架机构的第二端均与车身连接。

2.根据权利要求1所述的作战机器人，其特征在于：所述悬架机构包括减震器和弹簧，所述弹簧套设于所述减震器上，所述弹簧的两端分别与所述减震器的缸体和所述减震器的活塞杆连接；所述减震器的活塞杆与所述后轮连接，所述减震器的缸体与所述车身连接，或者，所述减震器的缸体与所述后轮连接，所述减震器的活塞杆与所述车身连接。

3.根据权利要求1所述的作战机器人，其特征在于：所述车身与所述安装架固定连接，两个所述悬架机构的第二端均与所述安装架连接；两个所述后轮上均设有伸入所述车身内的车轮轴，两个所述传动机构均包括传动杆和万向节；

两个所述传动杆的第一端均与所述驱动件的输出轴连接并以所述驱动件对称设置，两个所述传动杆的第二端均通过所述万向节与两个所述车轮轴一一对应连接，两个所述悬架机构的第一端与两个所述车轮轴一一对应连接。

4.根据权利要求3所述的作战机器人，其特征在于：所述作战机器人还包括防倾杆，所述防倾杆的两端分别与两个所述传动机构的所述车轮轴铰接，所述防倾杆与所述车身可转动连接。

5.根据权利要求3所述的作战机器人，其特征在于：还包括上叉臂和下叉臂，所述上叉臂和所述下叉臂分别位于所述车轮轴的上方和下方，所述上叉臂和所述下叉臂均包括两个支臂，两个所述支臂呈V形设置，两个所述支臂相互靠近的端部连接并形成连接部，两个所述支臂背向所述连接部的端部均与所述安装架枢接；

所述车轮轴上固定套设有固定套，所述固定套外设有呈上下设置的两个固定部；两个所述固定部与两个所述连接部一一对应铰接，所述悬架机构的第一端与所述下叉臂的所述连接部枢接，所述悬架机构的第二端与所述安装架枢接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的作战机器人，其特征在于：各所述前轮的内部均设有用于驱动所述前轮转动的驱动电机，所述驱动电机的输出端伸出所述前轮外并与所述车身固定连接。

7.根据权利要求1～5任一项所述的作战机器人，其特征在于：所述弹药弹射机构包括固定座、固定架、若干个用于装载弹药的弹药筒以及呈竖向设置的升降气缸，所述升降气缸的缸体安装于所述车身内腔的底面上，所述升降气缸的活塞杆于所述固定座连接，所述固定座位于所述车身的上方，所述固定架安装于所述固定座上并位于所述固定座的上方，各所述弹药筒安装所述固定架上，各所述弹药筒内设有用于发射弹药的弹射件。

8.根据权利要求1～5任一项所述的作战机器人，其特征在于：所述作战机器人还包括控制装置，所述驱动件和所述弹药弹射机构均与所述控制装置电性连接。

9.根据权利要求8所述的作战机器人，其特征在于：所述作战机器人还包括天线装置，所述天线装置安装于所述车身上，所述天线装置与所述控制装置电性连接。

10.根据权利要求8所述的作战机器人，其特征在于：还包括摄像装置和定位装置，所述摄像装置安装于所述弹药弹射机构上并位于所述弹药弹射机构的侧部，所述定位装置和所述摄像装置均与所述控制装置电性连接。