CN111086571B - 一种快速翻越障碍机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速翻越障碍机器人，包括横板、竖板、电机架、电机I、蜗杆、转轴、齿轮、蜗轮、竖滑杆、顶梁、主动轮子、齿环和轮轴，其特征在于：所述横板的前后两端均固定连接有所述竖板，两个所述竖板上均转动连接有所述转轴，两个所述转轴的内端均固定连接有所述蜗轮，两个所述转轴的外端均固定连接有所述齿轮，所述横板的前后两端均固定连接有所述电机架，两个所述电机架上均固定连接有所述电机I，两个所述电机I的输出轴上均固定连接有所述蜗杆，两个所述蜗杆分别与两个所述蜗轮啮合传动。

Description

一种快速翻越障碍机器人
技术领域
发明涉及一种机器人，具体为一种快速翻越障碍机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
在某些机器人的工作环境下，机器人需要翻越障碍，现有中的机器人不易翻越障碍。在机器人需要翻越障碍的工况下，有些机器人能翻越障碍，但是翻越障碍比较费力。
发明内容
发明的目的在于提供一种快速翻越障碍机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种快速翻越障碍机器人，包括横板、 竖板、电机架、电机I、蜗杆、转轴、齿轮、蜗轮、竖滑杆、顶梁、主动轮子、齿环和轮轴，所述横 板的前后两端均固定连接有所述竖板，两个所述竖板上均转动连接有所述转轴，两个所述 转轴的内端均固定连接有所述蜗轮，两个所述转轴的外端均固定连接有所述齿轮，所述横 板的前后两端均固定连接有所述电机架，两个所述电机架上均固定连接有所述电机I，两个 所述电机I的输出轴上均固定连接有所述蜗杆，两个所述蜗杆分别与两个所述蜗轮啮合传 动，所述主动轮子前后设置有两个，两个所述主动轮子的中心均固定连接有所述轮轴，所述 竖滑杆前后设置有两个，两个所述竖滑杆均竖直滑动连接在所述横板上，两个所述竖滑杆 的上端之间固定连接有所述顶梁，两个所述轮轴的内端分别转动连接在两个所述竖滑杆的 下端，两个所述主动轮子的内圈均固定连接有所述齿环，两个所述齿轮分别与两个所述齿 环啮合传动。能够使得两个电机
Figure 207387DEST_PATH_IMAGE001
的输出轴分别转动时，可以分别带动两个蜗杆转动，两个 蜗杆转动时分别带动两个蜗轮转动，两个蜗轮转动时分别带动两个转轴和两个齿轮转动， 齿轮转动时分别带动两个主动轮子转动，由于蜗杆和蜗轮的啮合具有自锁功能，所以两个 主动轮子在爬坡时不会随意转动，在机器人翻越障碍时，两个主动轮子不会随意转动，使得 机器人可以稳定的翻越障碍。两个竖滑杆可以在横板上竖直滑动。
在进一步的实施例中，所述快速翻越障碍机器人还包括电动伸缩杆I、电机II、锥齿轮I和锥齿轮II，所述横板的上侧中部固定连接有所述电动伸缩杆I，所述电动伸缩杆I的上端固定连接在所述顶梁的下侧，所述横板的下侧中部固定连接有所述电机II，所述电机II的下端输出轴上固定连接有所述锥齿轮I，两个所述轮轴的内端均固定连接有所述锥齿轮II。
在进一步的实施例中，两个所述竖滑杆向下滑动时，两个所述齿轮分别脱离两个所述齿环，并且所述锥齿轮I与两个所述锥齿轮II啮合。能够使得电动伸缩杆I伸长或者缩短时，可以带动顶梁以及两个竖滑杆竖直滑动，进而带动两个竖滑杆在横板上竖直滑动，两个竖滑杆向下滑动时，两个齿轮分别脱离两个齿环，并且锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合。使得本机器人有两种驱动两个主动轮子的方式。当锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合时，电机II的输出轴带动锥齿轮I转动，锥齿轮I转动时带动两个锥齿轮II、两个轮轴和两个主动轮子转动，两个主动轮子的转动方向相反，进而在锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合这种状态下，使得机器人在平地上可以不断转圈，使得机器人还可以进行转圈操作。
在进一步的实施例中，所述快速翻越障碍机器人还包括平托板、电动伸缩杆II、滑圆柱、连接架板、斜转板、被动轮子和滑槽，所述平托板的上端固定连接有所述电动伸缩杆II，所述平托板的下侧固定连接有两个所述连接架板，两个所述连接架板的左端均固定连接在所述横板上，所述斜转板的中部铰接连接在两个所述连接架板的右端之间，所述斜转板的上端设置有所述滑槽，所述电动伸缩杆II的右端固定连接有所述滑圆柱，所述滑圆柱滑动连接在所述滑槽上，所述斜转板下端的前后两端均转动连接有所述被动轮子。能够使得电动伸缩杆II伸长或者缩短时，可以带动滑圆柱向左或者向右移动，滑圆柱向左或者向右移动时可以带动斜转板在两个连接架板之间转动，在机器人翻越障碍时，对斜转板的角度进行调节，可以调节机器人的高度，使得机器人更加快速的翻越障碍。
在进一步的实施例中，所述快速翻越障碍机器人还包括电源，所述平托板的上侧固定连接有所述电源。能够使得电源为机器人中的电力组件提供电力。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1.该快速翻越障碍机器人，通过横板的前后两端均固定连接有竖板，两个竖板上均转动连接有转轴，两个转轴的内端均固定连接有蜗轮，两个转轴的外端均固定连接有齿轮，横板的前后两端均固定连接有电机架，两个电机架上均固定连接有电机I，两个电机I的输出轴上均固定连接有蜗杆，两个蜗杆分别与两个蜗轮啮合传动，主动轮子前后设置有两个，两个主动轮子的中心均固定连接有轮轴，竖滑杆前后设置有两个，两个竖滑杆均竖直滑动连接在横板上，两个竖滑杆的上端之间固定连接有顶梁，两个轮轴的内端分别转动连接在两个竖滑杆的下端，两个主动轮子的内圈均固定连接有齿环，两个齿轮分别与两个齿环啮合传动。能够使得两个电机I的输出轴分别转动时，可以分别带动两个蜗杆转动，两个蜗杆转动时分别带动两个蜗轮转动，两个蜗轮转动时分别带动两个转轴和两个齿轮转动，齿轮转动时分别带动两个主动轮子转动，由于蜗杆和蜗轮的啮合具有自锁功能，所以两个主动轮子在爬坡时不会随意转动，在机器人翻越障碍时，两个主动轮子不会随意转动，使得机器人可以稳定的翻越障碍。两个竖滑杆可以在横板上竖直滑动。
2.该快速翻越障碍机器人，通过横板的上侧中部固定连接有电动伸缩杆I，电动伸缩杆I的上端固定连接在顶梁的下侧，横板的下侧中部固定连接有电机II，电机II的下端输出轴上固定连接有锥齿轮I，两个轮轴的内端均固定连接有锥齿轮II。能够使得电动伸缩杆I伸长或者缩短时，可以带动顶梁以及两个竖滑杆竖直滑动，进而带动两个竖滑杆在横板上竖直滑动，两个竖滑杆向下滑动时，两个齿轮分别脱离两个齿环，并且锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合。使得本机器人有两种驱动两个主动轮子的方式。当锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合时，电机II的输出轴带动锥齿轮I转动，锥齿轮I转动时带动两个锥齿轮II、两个轮轴和两个主动轮子转动，两个主动轮子的转动方向相反，进而在锥齿轮I与两个锥齿轮II啮合这种状态下，使得机器人在平地上可以不断转圈，使得机器人还可以进行转圈操作。
3.该快速翻越障碍机器人，通过平托板的上端固定连接有电动伸缩杆II，平托板的下侧固定连接有两个连接架板，两个连接架板的左端均固定连接在横板上，斜转板的中部铰接连接在两个连接架板的右端之间，斜转板的上端设置有滑槽，电动伸缩杆II的右端固定连接有滑圆柱，滑圆柱滑动连接在滑槽上，斜转板下端的前后两端均转动连接有被动轮子。能够使得电动伸缩杆II伸长或者缩短时，可以带动滑圆柱向左或者向右移动，滑圆柱向左或者向右移动时可以带动斜转板在两个连接架板之间转动，在机器人翻越障碍时，对斜转板的角度进行调节，可以调节机器人的高度，使得机器人更加快速的翻越障碍。
4.该快速翻越障碍机器人，通过平托板的上侧固定连接有电源。能够使得电源为机器人中的电力组件提供电力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种快速翻越障碍机器人的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的一种快速翻越障碍机器人的结构示意图二；
图3为一种快速翻越障碍机器人的部分结构示意图一；
图4为一种快速翻越障碍机器人的部分结构示意图二；
图5为一种快速翻越障碍机器人的部分结构示意图三；
图6为一种快速翻越障碍机器人的部分结构示意图四；
图7为一种快速翻越障碍机器人的部分结构示意图五。
图中：横板1；电动伸缩杆I1-1；竖板1-2；电机架1-3；电机I1-4；蜗杆1-5；电机II1-6；锥齿轮I1-7；转轴2；齿轮2-1；蜗轮2-2；竖滑杆3；顶梁3-1；主动轮子4；齿环4-1；轮轴4-2；锥齿轮II4-3；平托板5；电动伸缩杆II5-1；滑圆柱5-2；电源5-3；连接架板5-4；斜转板6；被动轮子6-1；滑槽6-2。
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1-7，发明提供一种技术方案：一种快速翻越障碍机器人，包括横板1、竖板1-2、电机架1-3、电机I1-4、蜗杆1-5、转轴2、齿轮2-1、蜗轮2-2、竖滑杆3、顶梁3-1、主动轮子4、齿环4-1和轮轴4-2，所述横板1的前后两端均固定连接有所述竖板1-2，两个所述竖板1-2上均转动连接有所述转轴2，两个所述转轴2的内端均固定连接有所述蜗轮2-2，两个所述转轴2的外端均固定连接有所述齿轮2-1，所述横板1的前后两端均固定连接有所述电机架1-3，两个所述电机架1-3上均固定连接有所述电机I1-4，两个所述电机I1-4的输出轴上均固定连接有所述蜗杆1-5，两个所述蜗杆1-5分别与两个所述蜗轮2-2啮合传动，所述主动轮子4前后设置有两个，两个所述主动轮子4的中心均固定连接有所述轮轴4-2，所述竖滑杆3前后设置有两个，两个所述竖滑杆3均竖直滑动连接在所述横板1上，两个所述竖滑杆3的上端之间固定连接有所述顶梁3-1，两个所述轮轴4-2的内端分别转动连接在两个所述竖滑杆3的下端，两个所述主动轮子4的内圈均固定连接有所述齿环4-1，两个所述齿轮2-1分别与两个所述齿环4-1啮合传动。
所述快速翻越障碍机器人还包括电动伸缩杆I1-1、电机II1-6、锥齿轮I1-7和锥齿轮II4-3，所述横板1的上侧中部固定连接有所述电动伸缩杆I1-1，所述电动伸缩杆I1-1的上端固定连接在所述顶梁3-1的下侧，所述横板1的下侧中部固定连接有所述电机II1-6，所述电机II1-6的下端输出轴上固定连接有所述锥齿轮I1-7，两个所述轮轴4-2的内端均固定连接有所述锥齿轮II4-3。
两个所述竖滑杆3向下滑动时，两个所述齿轮2-1分别脱离两个所述齿环4-1，并且所述锥齿轮I1-7与两个所述锥齿轮II4-3啮合。
所述快速翻越障碍机器人还包括平托板5、电动伸缩杆II5-1、滑圆柱5-2、连接架板5-4、斜转板6、被动轮子6-1和滑槽6-2，所述平托板5的上端固定连接有所述电动伸缩杆II5-1，所述平托板5的下侧固定连接有两个所述连接架板5-4，两个所述连接架板5-4的左端均固定连接在所述横板1上，所述斜转板6的中部铰接连接在两个所述连接架板5-4的右端之间，所述斜转板6的上端设置有所述滑槽6-2，所述电动伸缩杆II5-1的右端固定连接有所述滑圆柱5-2，所述滑圆柱5-2滑动连接在所述滑槽6-2上，所述斜转板6下端的前后两端均转动连接有所述被动轮子6-1。
所述快速翻越障碍机器人还包括电源5-3，所述平托板5的上侧固定连接有所述电源5-3。
工作原理：两个电机I1-4的输出轴分别转动时，可以分别带动两个蜗杆1-5转动，两个蜗杆1-5转动时分别带动两个蜗轮2-2转动，两个蜗轮2-2转动时分别带动两个转轴2和两个齿轮2-1转动，齿轮2-1转动时分别带动两个主动轮子4转动，由于蜗杆1-5和蜗轮2-2的啮合具有自锁功能，所以两个主动轮子4在爬坡时不会随意转动，在机器人翻越障碍时，两个主动轮子4不会随意转动，使得机器人可以稳定的翻越障碍。两个竖滑杆3可以在横板1上竖直滑动。电动伸缩杆I1-1伸长或者缩短时，可以带动顶梁3-1以及两个竖滑杆3竖直滑动，进而带动两个竖滑杆3在横板1上竖直滑动，两个竖滑杆3向下滑动时，两个齿轮2-1分别脱离两个齿环4-1，并且锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合。使得本机器人有两种驱动两个主动轮子4的方式。当锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合时，电机II1-6的输出轴带动锥齿轮I1-7转动，锥齿轮I1-7转动时带动两个锥齿轮II4-3、两个轮轴4-2和两个主动轮子4转动，两个主动轮子4的转动方向相反，进而在锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合这种状态下，使得机器人在平地上可以不断转圈，使得机器人还可以进行转圈操作。电动伸缩杆II5-1伸长或者缩短时，可以带动滑圆柱5-2向左或者向右移动，滑圆柱5-2向左或者向右移动时可以带动斜转板6在两个连接架板5-4之间转动，在机器人翻越障碍时，对斜转板6的角度进行调节，可以调节机器人的高度，使得机器人更加快速的翻越障碍。电源5-3为机器人中的电力组件提供电力。
通过横板1的前后两端均固定连接有竖板1-2，两个竖板1-2上均转动连接有转轴2，两个转轴2的内端均固定连接有蜗轮2-2，两个转轴2的外端均固定连接有齿轮2-1，横板1的前后两端均固定连接有电机架1-3，两个电机架1-3上均固定连接有电机I1-4，两个电机I1-4的输出轴上均固定连接有蜗杆1-5，两个蜗杆1-5分别与两个蜗轮2-2啮合传动，主动轮子4前后设置有两个，两个主动轮子4的中心均固定连接有轮轴4-2，竖滑杆3前后设置有两个，两个竖滑杆3均竖直滑动连接在横板1上，两个竖滑杆3的上端之间固定连接有顶梁3-1，两个轮轴4-2的内端分别转动连接在两个竖滑杆3的下端，两个主动轮子4的内圈均固定连接有齿环4-1，两个齿轮2-1分别与两个齿环4-1啮合传动。能够使得两个电机I1-4的输出轴分别转动时，可以分别带动两个蜗杆1-5转动，两个蜗杆1-5转动时分别带动两个蜗轮2-2转动，两个蜗轮2-2转动时分别带动两个转轴2和两个齿轮2-1转动，齿轮2-1转动时分别带动两个主动轮子4转动，由于蜗杆1-5和蜗轮2-2的啮合具有自锁功能，所以两个主动轮子4在爬坡时不会随意转动，在机器人翻越障碍时，两个主动轮子4不会随意转动，使得机器人可以稳定的翻越障碍。两个竖滑杆3可以在横板1上竖直滑动。
通过横板1的上侧中部固定连接有电动伸缩杆I1-1，电动伸缩杆I1-1的上端固定连接在顶梁3-1的下侧，横板1的下侧中部固定连接有电机II1-6，电机II1-6的下端输出轴上固定连接有锥齿轮I1-7，两个轮轴4-2的内端均固定连接有锥齿轮II4-3。能够使得电动伸缩杆I1-1伸长或者缩短时，可以带动顶梁3-1以及两个竖滑杆3竖直滑动，进而带动两个竖滑杆3在横板1上竖直滑动，两个竖滑杆3向下滑动时，两个齿轮2-1分别脱离两个齿环4-1，并且锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合。使得本机器人有两种驱动两个主动轮子4的方式。当锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合时，电机II1-6的输出轴带动锥齿轮I1-7转动，锥齿轮I1-7转动时带动两个锥齿轮II4-3、两个轮轴4-2和两个主动轮子4转动，两个主动轮子4的转动方向相反，进而在锥齿轮I1-7与两个锥齿轮II4-3啮合这种状态下，使得机器人在平地上可以不断转圈，使得机器人还可以进行转圈操作。
通过平托板5的上端固定连接有电动伸缩杆II5-1，平托板5的下侧固定连接有两个连接架板5-4，两个连接架板5-4的左端均固定连接在横板1上，斜转板6的中部铰接连接在两个连接架板5-4的右端之间，斜转板6的上端设置有滑槽6-2，电动伸缩杆II5-1的右端固定连接有滑圆柱5-2，滑圆柱5-2滑动连接在滑槽6-2上，斜转板6下端的前后两端均转动连接有被动轮子6-1。能够使得电动伸缩杆II5-1伸长或者缩短时，可以带动滑圆柱5-2向左或者向右移动，滑圆柱5-2向左或者向右移动时可以带动斜转板6在两个连接架板5-4之间转动，在机器人翻越障碍时，对斜转板6的角度进行调节，可以调节机器人的高度，使得机器人更加快速的翻越障碍。
通过平托板5的上侧固定连接有电源5-3。能够使得电源5-3为机器人中的电力组件提供电力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种快速翻越障碍机器人，包括横板（1）、竖板（1-2）、电机架（1-3）、电机I（1-4）、蜗杆（1-5）、转轴（2）、齿轮（2-1）、蜗轮（2-2）、竖滑杆（3）、顶梁（3-1）、主动轮子（4）、齿环（4-1）、轮轴（4-2）、平托板（5）、电动伸缩杆II（5-1）、滑圆柱（5-2）、连接架板（5-4）、斜转板（6）、被动轮子（6-1）和滑槽（6-2），其特征在于：所述横板（1）的前后两端均固定连接有所述竖板（1-2），两个所述竖板（1-2）上均转动连接有所述转轴（2），两个所述转轴（2）的内端均固定连接有所述蜗轮（2-2），两个所述转轴（2）的外端均固定连接有所述齿轮（2-1），所述横板（1）的前后两端均固定连接有所述电机架（1-3），两个所述电机架（1-3）上均固定连接有所述电机I（1-4），两个所述电机I（1-4）的输出轴上均固定连接有所述蜗杆（1-5），两个所述蜗杆（1-5）分别与两个所述蜗轮（2-2）啮合传动，所述主动轮子（4）前后设置有两个，两个所述主动轮子（4）的中心均固定连接有所述轮轴（4-2），所述竖滑杆（3）前后设置有两个，两个所述竖滑杆（3）均竖直滑动连接在所述横板（1）上，两个所述竖滑杆（3）的上端之间固定连接有所述顶梁（3-1），两个所述轮轴（4-2）的内端分别转动连接在两个所述竖滑杆（3）的下端，两个所述主动轮子（4）的内圈均固定连接有所述齿环（4-1），两个所述齿轮（2-1）分别与两个所述齿环（4-1）啮合传动，所述平托板（5）的上端固定连接有所述电动伸缩杆II（5-1），所述平托板（5）的下侧固定连接有两个所述连接架板（5-4），两个所述连接架板（5-4）的左端均固定连接在所述横板（1）上，所述斜转板（6）的中部铰接连接在两个所述连接架板（5-4）的右端之间，所述斜转板（6）的上端设置有所述滑槽（6-2），所述电动伸缩杆II（5-1）的右端固定连接有所述滑圆柱（5-2），所述滑圆柱（5-2）滑动连接在所述滑槽（6-2）上，所述斜转板（6）下端的前后两端均转动连接有所述被动轮子（6-1）。
2.根据权利要求1所述的一种快速翻越障碍机器人，其特征在于：所述快速翻越障碍机器人还包括电动伸缩杆I（1-1）、电机II（1-6）、锥齿轮I（1-7）和锥齿轮II（4-3），所述横板（1）的上侧中部固定连接有所述电动伸缩杆I（1-1），所述电动伸缩杆I（1-1）的上端固定连接在所述顶梁（3-1）的下侧，所述横板（1）的下侧中部固定连接有所述电机II（1-6），所述电机II（1-6）的下端输出轴上固定连接有所述锥齿轮I（1-7），两个所述轮轴（4-2）的内端均固定连接有所述锥齿轮II（4-3）。
3.根据权利要求2所述的一种快速翻越障碍机器人，其特征在于：两个所述竖滑杆（3）向下滑动时，两个所述齿轮（2-1）分别脱离两个所述齿环（4-1），并且所述锥齿轮I（1-7）与两个所述锥齿轮II（4-3）啮合。
4.根据权利要求1所述的一种快速翻越障碍机器人，其特征在于：所述快速翻越障碍机器人还包括电源（5-3），所述平托板（5）的上侧固定连接有所述电源（5-3）。
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