CN205632713U - 一种主动式行星轮系越障机器人底盘 - Google Patents

一种主动式行星轮系越障机器人底盘 Download PDF

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曾令亮
章伟成
张仕进
熊奇
汤涛
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Abstract

本实用新型提供了一种主动式行星轮系越障机器人底盘,该底盘包括驱动模块,传动模块,行走模块。底盘采用四部直流电机全驱动行星轮系越障模式。驱动轮系通过定轴轮系和行星轮系的互相转换实现平路快速行驶和越障;传动机构采用轴套轴结构,使得底盘平路行驶和越障过程互不干涉,分别传动;底盘采用四部直流电机分别驱动,使得机器人底盘具备直线行驶、转弯、越障、爬坡等一系列功能。本越障机器人底盘具备良好的路面适应能力,在城市街道、台阶、草地、山地、具有很强的通过能力。

Description

一种主动式行星轮系越障机器人底盘
技术领域
[0001]本实用新型涉及越障机器人,特别涉及一种主动式行星轮系越障机器人底盘。
背景技术
[0002]普通轮式移动机器人底盘在平坦路面上行驶时,行驶快速,但不能跨越各种障碍物,目前,为了满足越障需求,许多移动机器人采用履带式结构或者被动式行星轮系越障结构,但是履带式移动机器人底盘移动缓慢,被动式行星轮系越障机构虽能越障,但是底盘不能在大载荷情况下越障。因此,普通轮式移动机器人和被动式行星轮系越障机器人在复杂路面环境下如需要跨越各种沟壑、障碍及台阶时,无法满足实际需求。因此急需一种既能在平坦路面上快速行走,又能在大载荷下轻松越障的机器人底盘。而采用轴套轴主动式行星轮系越障底盘既能在平坦路面快速行走,又能在大载荷下仍能跨越各种障碍物。
实用新型内容
[0003]针对以上不足,本实用新型提供了一种主动式行星轮系越障机器人底盘。
[0004]为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0005] —种主动式行星轮系越障机器人底盘,包括平动驱动电机、越障驱动电机、第一传动轴、第二传动轴、三角行星轮系、滚动轴承、锥齿轮、实心轴、空心轴套、支座套;本底盘采用全驱动模式,两个平动驱动电机安装在底盘外部两侧中部,两个越障驱动电机安装在底盘内部两侧中部,平动驱动电机与第一传动轴锥齿轮副连接,第一传动轴两端与实心轴一端锥齿轮副连接,实心轴另一端与三角行星轮系的太阳轮键连接;所述越障驱动电机与第二传动轴锥齿轮副连接,第二传动轴两端与空心轴套一端锥齿轮副连接,且空心轴套内套实心轴,空心轴套另一端固定在支座套中,支座套与三角行星轮系的行星架固定连接,所述第一传动轴、第二传动轴、空心轴套、实心轴分别固定在滚动轴承上且对称布置。
[0006]所述三角行星轮系包括行星架、太阳轮、惰轮、行星轮、车轮;所述行星架为“三叉星”形,有三个分支,每个分支间隔60度角;所述太阳轮安装在行星架的中心,在行星架的三个分支上,分别安装一个惰轮和一个行星轮,所述行星轮与惰轮以及惰轮与太阳轮分别啮合,三个车轮与三个行星轮分别同轴安装。
[0007]与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0008]本实用新型主动式行星轮系越障机器人底盘采用轮式行星轮系越障机构,既能在平坦路面上快速行驶,又能在大载荷下跨越各种障碍物,使得移动机器人底盘具备直线行驶、转弯、越障、爬坡等一系列功能,具备良好的路面适应能力,在城市街道、台阶、草地、山地、具有很强的通过能力。
附图说明
[0009]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0010]图2为本实用新型行星轮系结构示意图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图,对本实用新型的具体实施例做进一步的说明。
[0012] 如图1所示,一种主动式行星轮系越障机器人底盘,包括平动驱动电机1、越障驱动电机3、第一传动轴2、第二传动轴4、三角行星轮系5、滚动轴承6、锥齿轮7、实心轴8、空心轴套9、支座套10;本底盘采用全驱动模式,两个平动驱动电机安装I在底盘外部两侧中部,两个越障驱动电机3安装在底盘内部两侧中部,平动驱动电机I与第一传动轴2锥齿轮副连接,第一传动轴2两端与实心轴8—端锥齿轮副连接,实心轴8另一端与三角行星轮系5的太阳轮12键连接;所述越障驱动电机3与第二传动轴4锥齿轮副连接,第二传动轴4两端与空心轴套9一端锥齿轮副连接,且空心轴套9内套实心轴8,空心轴套9另一端固定在支座套10中,支座套10与三角行星轮系5的行星架11固定连接,所述第一传动轴2、第二传动轴4、空心轴套9、实心轴8分别固定在滚动轴承6上且对称布置。
[0013I 如图2所示,所述三角行星轮系5包括行星架11、太阳轮12、惰轮13、行星轮14、车轮15;所述行星架11为“三叉星”形,有三个分支,每个分支间隔60度角;所述太阳轮12安装在行星架11的中心,在行星架11的三个分支上,分别安装一个惰轮13和一个行星轮14,所述行星轮14与惰轮13以及惰轮13与太阳轮12分别啮合,三个车轮15与三个行星轮14分别同轴安装。
[0014]本实用新型的使用过程如下:
[0015]采用三角行星轮系5越障结构,在平坦路上行驶时,此时,三角行星轮系5充当定轴轮系,两平动驱动电机I开启,通过锥齿轮7将动力传递给第一传动轴2,第一传动轴2带动实心轴8,将动力传递给三角行星轮系5的太阳轮12,太阳轮12通过惰轮13与行星轮14带动车轮15转动,当需要转向时,只需配置两平动驱动电机I的速度差即可;遇到障碍物时,两越障驱动电机3开启,通过锥齿轮7将动力传递给第二传动轴4,第二传动轴4传递给空心轴套9,空心轴套9通过支座套10与行星架11的固结,带动行星架11整体翻转,从而使机器人底盘跨过障碍物。

Claims (2)

1.一种主动式行星轮系越障机器人底盘,其特征在于,包括平动驱动电机(I)、越障驱动电机(3)、第一传动轴(2)、第二传动轴(4)、三角行星轮系(5)、滚动轴承(6)、锥齿轮(7)、实心轴(8)、空心轴套(9)、支座套(10);本底盘采用全驱动模式,两个平动驱动电机安装(I)在底盘外部两侧中部,两个越障驱动电机(3)安装在底盘内部两侧中部,平动驱动电机(I)与第一传动轴(2)锥齿轮副连接,第一传动轴(2)两端与实心轴(8)—端锥齿轮副连接,实心轴(8)另一端与三角行星轮系(5)的太阳轮(12)键连接;所述越障驱动电机(3)与第二传动轴(4)锥齿轮副连接,第二传动轴(4)两端与空心轴套(9) 一端锥齿轮副连接,且空心轴套(9)内套实心轴(8),空心轴套(9)另一端固定在支座套(10)中,支座套(10)与三角行星轮系(5)的行星架(11)固定连接,所述第一传动轴(2)、第二传动轴(4)、空心轴套(9)、实心轴(8)分别固定在滚动轴承(6 )上且对称布置。
2.根据权利要求1所述的主动式行星轮系越障机器人底盘,其特征在于,所述三角行星轮系(5)包括行星架(II)、太阳轮(12)、惰轮(13)、行星轮(14)、车轮(15);所述行星架(II)为“三叉星”形,有三个分支,每个分支间隔60度角;所述太阳轮(12)安装在行星架(11)的中心,在行星架(11)的三个分支上,分别安装一个惰轮(13)和一个行星轮(14),所述行星轮(14)与惰轮(13)以及惰轮(13)与太阳轮(12)分别啮合,三个车轮(15)与三个行星轮(14)分别同轴安装。
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