CN116039313B

CN116039313B - 一种月球机器人底盘

Info

Publication number: CN116039313B
Application number: CN202310320288.XA
Authority: CN
Inventors: 王晓迪
Original assignee: Harbin University
Current assignee: Harbin University
Priority date: 2023-03-29
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2023-10-13
Anticipated expiration: 2043-03-29
Also published as: CN116039313A

Abstract

本发明涉及机器人领域，更具体的说是一种月球机器人底盘。包括安装板，其特征在于：所述安装板上滑动连接有竖轴，竖轴上固定有V形件；所述竖轴的上部转动连接在电机座上，电机座上固定有电机I，电机I的输出轴固定在竖轴的上部，电机座上固定有伸缩杆I，伸缩杆I的活动端固定在安装板上；所述安装板上均布有多个螺纹孔；所述安装板上固定有凸条，凸条上竖向滑动连接有T形架，T形架上设置有防撞条；可以在底盘直接与月面发生接触时，通过竖轴将底盘支撑起来。

Description

一种月球机器人底盘

技术领域

本发明涉及机器人领域，更具体的说是一种月球机器人底盘。

背景技术

月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影。整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。月球是地球已知的质量最大的卫星，月球表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。由于月球表面不平整，探月机器人在月球上行走时会遇到月面凹凸不平的状况，很容易产生机器人底盘上的前两个轮子在月面上，底盘上的后两个轮子掉入坑内，由于月面凹凸不平，这时就可能产生刮底盘的情况，也就是底盘直接与月面发生了接触，这时轮子不易驱动月球机器人底盘继续移动，现有技术中缺少对月球机器人底盘与月面发生了接触时的解决方案。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种月球机器人底盘，可以在底盘直接与月面发生接触时，通过竖轴将底盘支撑起来，将底盘抬高，防止底盘与月面接触面积过大，解决了当底盘直接与月面发生接触时轮子不易驱动底盘移动的问题。

一种月球机器人底盘，包括安装板，其特征在于：所述安装板上滑动连接有竖轴，竖轴上固定有V形件；

所述竖轴的上部转动连接在电机座上，电机座上固定有电机I，电机I的输出轴固定在竖轴的上部，电机座上固定有伸缩杆I，伸缩杆I的活动端固定在安装板上；

所述安装板上均布有多个螺纹孔；

所述安装板上固定有凸条，凸条上竖向滑动连接有T形架，T形架上设置有防撞条；

所述防撞条的两端分别固定在两个滑座上，两个滑座分别滑动连接在T形架下部的两端，T形架的两端均固定有伸缩杆IV，两个伸缩杆IV的活动端分别顶在两个滑座上；

所述安装板上固定有两个侧条，两个侧条上均滑动连接有空心套，每个空心套上均铰接有两个脚杆，脚杆通过电机II驱动转动，安装板的下侧固定有两个伸缩杆II，两个伸缩杆II的活动端分别固定在两个空心套上；

每个脚杆的下部均转动连接有凸轴，凸轴上固定有平座；

所述平座上铰接有转动座，转动座上固定有电机III，电机III的输出轴通过螺钉连接在球形轮上，球形轮上套接有半球套，电机III的输出轴倾斜设置，平座的下侧固定有弧形弹性条，弧形弹性条的另一端固定在转动座的下侧。

还包括两个横杆，两个横杆分别固定在两个空心套上，横杆的两端均滑动连接有滑块，每个平座的上侧均固定有圆杆，多个圆杆分别滑动连接在多个滑块上，每个圆杆的下端均固定有一个矩形片，每个矩形片上均固定有一个伸缩杆III，伸缩杆III的活动端能够压在对应的转动座上将转动座固定。

还包括横轴，横轴的中部转动连接在T形架的上部，横轴的两端均固定有铰接杆，两个铰接杆的另一端分别铰接在两个滑块上。

本发明的有益效果为：可以在底盘直接与月面发生接触时，通过竖轴将底盘支撑起来，将底盘抬高，防止底盘与月面接触面积过大，解决了当底盘直接与月面发生接触时轮子不易驱动底盘移动的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为一种月球机器人底盘的结构示意图一；

图2为一种月球机器人底盘的结构示意图二；

图3为一种月球机器人底盘的结构示意图三；

图4为安装板的结构示意图一；

图5为安装板的结构示意图二；

图6为空心套和球形轮的结构示意图一；

图7为空心套和球形轮的结构示意图二；

图8为空心套的结构示意图；

图9为T形架的结构示意图。

图中：安装板101；螺纹孔102；侧条103；竖轴104；V形件105；凸条106；电机座107；电机I108；伸缩杆I109；伸缩杆II110；

空心套201；电机II202；脚杆203；横杆204；滑块205；

球形轮301；半球套302；平座303；圆杆304；伸缩杆III305；电机III306；转动座307；弧形弹性条308；凸轴309；

T形架401；防撞条402；横轴403；铰接杆404；滑座405；伸缩杆IV406。

具体实施方式

如图4-5所示，这个例子可以实现通过竖轴104对安装板101进行支撑的效果。

由于月球机器人底盘包括安装板101，安装板101上滑动连接有竖轴104，竖轴104上焊接有V形件105，竖轴104可以滑动，使得V形件105与月面接触，通过竖轴104对安装板101进行支撑，竖轴104还可以在安装板101上以自身的轴线为轴转动，将V形件105转动至不同的方向，进而根据需要将V形件105转动至不同的方向对安装板101进行支撑。

如图4-5所示，这个例子可以实现驱动竖轴104和V形件105升降的效果。

所述竖轴104的上部转动连接在电机座107上，电机座107上固定有电机I108，电机I108的输出轴固定在竖轴104的上部，电机座107上固定有伸缩杆I109，伸缩杆I109的活动端固定在安装板101上；伸缩杆I109伸缩时驱动电机座107升降，进而驱动竖轴104和V形件105升降，电机I108可以驱动V形件105以竖轴104的轴线为轴转动。

如图4-5所示，这个例子可以实现向安装板101的上侧安装其他机器人上应当携带的部件的效果。

由于安装板101上均布有多个螺纹孔102，通过多个螺纹孔102可以旋入螺钉，进而向安装板101的上侧安装其他机器人上应当携带的部件。

如图4-5和9所示，这个例子可以实现防止安装板101直接碰撞障碍物造成安装板101损坏的效果。

由于安装板101上焊接有凸条106，凸条106上滑动连接有T形架401，T形架401的一侧设置有防撞条402，防撞条402由弹性材料制成，当机器人移动遇到障碍物时，防撞条402可以首先与障碍物进行碰撞，防止安装板101直接碰撞障碍物造成安装板101损坏。T形架401可以在凸条106上竖向滑动，进而调整防撞条402的高度。

如图9所示，这个例子可以实现调整防撞条402的宽度的效果。

由于所述防撞条402的两端分别固定在两个滑座405上，两个滑座405分别滑动连接在T形架401下部的两端，T形架401的两端均固定有伸缩杆IV406，两个伸缩杆IV406的活动端分别顶在两个滑座405上；使得两个滑座405可以在T形架401上相互靠近，进而调整防撞条402的宽度，防撞条402的宽度越短防撞面积越小，这时防撞条402的抗撞击能力越强。

如图4-8所示，这个例子可以实现调整整个底盘的宽度的效果。

由于所述安装板101上固定有两个侧条103，两个侧条103上均滑动连接有空心套201，每个空心套201上均铰接有两个脚杆203，脚杆203通过电机II202驱动转动，安装板101的下侧固定有两个伸缩杆II110，两个伸缩杆II110的活动端分别固定在两个空心套201上；四个脚杆203可以对安装板101进行支撑，四个电机II202分别可以驱动四个脚杆203转动，进而可以转动四个脚杆203调整安装板101的高度，两个伸缩杆II110分别可以驱动两个空心套201在两个侧条103上滑动，进而使四个脚杆203向外扩大或者向内收拢，调整四个脚杆203的占地范围，进而调整整个底盘的占地范围。

如图6-8所示，这个例子可以实现平座303上用来安装球形轮301的效果。

由于每个脚杆203的下部均转动连接有凸轴309，凸轴309上固定有平座303；平座303可以通过其上的凸轴309在脚杆203上转动，平座303上用来安装球形轮301，球形轮301更加适应月表凹凸不平的环境。

如图6-8所示，这个例子可以实现底盘可以在月面上的斜面处行走的效果。

由于所述平座303上铰接有转动座307，转动座307上固定有电机III306，电机III306的输出轴通过螺钉连接在球形轮301上，球形轮301上套接有半球套302，电机III306的输出轴倾斜设置，平座303的下侧固定有弧形弹性条308，弧形弹性条308的另一端固定在转动座307的下侧。四个电机III306分别驱动四个球形轮301转动，通过四个球形轮301使得安装板101在月面上移动，半球套302为相当于球形轮301的轮胎，球形轮301可以相对平座303转动，球形轮301和平座303之间通过弧形弹性条308进行弹性支撑，使得球形轮301既可以控制底盘移动，又可以实现对底盘的减震，将球形轮301设置为球形，并且将电机III306的输出轴以及球形轮301的转动轴线倾斜设置，球形轮301设置为球形更加适应月面环境，球形轮301的转动轴线倾斜设置更加便于在月面上的的斜面处行走。

如图6-8所示，这个例子可以实现使得平座303始终与空心套201和横杆204保持平行的效果。

由于还包括两个横杆204，两个横杆204分别固定在两个空心套201上，横杆204的两端均滑动连接有滑块205，每个平座303的上侧均固定有圆杆304，多个圆杆304分别滑动连接在多个滑块205上，每个圆杆304的下端均固定有一个矩形片，每个矩形片上均固定有一个伸缩杆III305，伸缩杆III305的活动端能够压在对应的转动座307上将转动座307固定，滑块205在横杆204上滑动，圆杆304在滑块205上滑动，使得平座303始终与空心套201和横杆204保持平行，使得球形轮301始终处于正确的位置。需要将转动座307和平座303之间锁定时，可以驱动伸缩杆III305压向转动座307，进而这时取消底盘的减震效果。

如图1-9所示，这个例子可以实现安装板101距离月面距离缩小时，防撞条402进行适应性抬升的效果。

由于月球机器人底盘还包括横轴403，横轴403的中部转动连接在T形架401的上部，横轴403的两端均固定有铰接杆404，两个铰接杆404的另一端分别铰接在两个滑块205上，当其中两个滑块205沿着横杆204向着横杆204的端部移动，通过两个铰接杆404驱动横轴403和T形架401向上移动，进而驱动防撞条402向上移动，这时滑块205驱动其上的圆杆304在横杆204上向着横杆204的端部移动，这时驱动圆杆304上的平座303移动，平座303移动时带动其上的脚杆203向着横杆204的端部移动，此时脚杆203会相对横杆204向上转动抬起，四个脚杆203均会相对横杆204向上转动抬起，这时四个球形轮301向着安装板101靠近移动，此时这时安装板101距离月面距离缩小，防撞条402进行适应性抬升；同理，当安装板101距离月面距离增大时，防撞条402进行适应性下降。

Claims

1.一种月球机器人底盘，包括安装板（101），其特征在于：所述安装板（101）上滑动连接有竖轴（104），竖轴（104）上固定有V形件（105）；

所述竖轴（104）的上部转动连接在电机座（107）上，电机座（107）上固定有电机I（108），电机I（108）的输出轴固定在竖轴（104）的上部，电机座（107）上固定有伸缩杆I（109），伸缩杆I（109）的活动端固定在安装板（101）上；

所述安装板（101）上均布有多个螺纹孔（102）；

所述安装板（101）上固定有凸条（106），凸条（106）上竖向滑动连接有T形架（401），T形架（401）上设置有防撞条（402）；

所述防撞条（402）的两端分别固定在两个滑座（405）上，两个滑座（405）分别滑动连接在T形架（401）下部的两端，T形架（401）的两端均固定有伸缩杆IV（406），两个伸缩杆IV（406）的活动端分别顶在两个滑座（405）上；

所述安装板（101）上固定有两个侧条（103），两个侧条（103）上均滑动连接有空心套（201），每个空心套（201）上均铰接有两个脚杆（203），脚杆（203）通过电机II（202）驱动转动，安装板（101）的下侧固定有两个伸缩杆II（110），两个伸缩杆II（110）的活动端分别固定在两个空心套（201）上；

每个脚杆（203）的下部均转动连接有凸轴（309），凸轴（309）上固定有平座（303）；

所述平座（303）上铰接有转动座（307），转动座（307）上固定有电机III（306），电机III（306）的输出轴通过螺钉连接在球形轮（301）上，球形轮（301）上套接有半球套（302），电机III（306）的输出轴倾斜设置，平座（303）的下侧固定有弧形弹性条（308），弧形弹性条（308）的另一端固定在转动座（307）的下侧；

还包括横轴（403），横轴（403）的中部转动连接在T形架（401）的上部，横轴（403）的两端均固定有铰接杆（404），两个铰接杆（404）的另一端分别铰接在两个滑块（205）上。

2.根据权利要求1所述的一种月球机器人底盘，其特征在于：还包括两个横杆（204），两个横杆（204）分别固定在两个空心套（201）上，横杆（204）的两端均滑动连接有滑块（205），每个平座（303）的上侧均固定有圆杆（304），圆杆（304）滑动连接在滑块（205）上，每个圆杆（304）的下端均固定有一个矩形片，每个矩形片上均固定有一个伸缩杆III（305），伸缩杆III（305）的活动端能够压在对应的转动座（307）上将转动座（307）固定。