CN208291362U - 一种轮履结合式全地形探索机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮履结合式全地形探索机器人，包括底盘、两个前轮、两个后轮，四个驱动电机、第一辅助轮、履带、第二辅助轮；第一连接板、第二连接板；驱动前轮的两个电机分别固定在底盘前端下侧；第一连接板固定在底盘前端下侧，且位于驱动前轮的两个电机之间；第二连接板固定在底盘后端下侧；驱动后轮的两个电机分别固定在第二连接板后端下侧；前轮的中心轴高度高于后轮的中心轴高度；第一辅助轮位于后轮与相应的驱动电机之间；第二辅助轮通过连杆固定在底盘下端，第二辅助轮可相对连杆转动；第二辅助轮位于第一辅助轮的前端，且第二辅助轮高于第一辅助轮，履带套在第一辅助轮和第二辅助轮上。本实用新型的机器人具有较好的机动性和越障能力。
Description
技术领域
本发明属于地形探索机器人领域，特别是一种轮履结合式全地形探索机器人。
背景技术
随着人工智能的发展，在一些复杂应用场合对机器人的机动性和适应性要求越来越高，常常需要机器人能够依据不同情况及时做出判断，完成任务，而固定在某一位置完成特定任务的机器人己经不能满足这种机动性和适应性的要求。移动机器人是一种能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，从而完成一定功能的机械结构。
现有的全地形探索机器人采用多自由度、多传感器的运行方式，致使机器人运行速度较慢、稳定性不足、场地适应性不强，如期刊：臧勇,葛海浪,陶迁.新型全地形机器人结构设计及越障分析(J).现代制造,2017(27):96-97.提到的新型机器人，是通过舵机和前支撑结构越过障碍的，这样会导致机器人在越障的时候反应迟缓、不灵敏，所以提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮履结合式全地形探索机器人，以实现较好的机动性和越障能力。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种轮履结合式全地形探索机器人，包括底盘、两个前轮、两个后轮，分别用于驱动车轮的四个驱动电机、第一辅助轮、履带、第二辅助轮；第一连接板、第二连接板；用于驱动前轮的两个电机分别固定在底盘前端下侧；所述第一连接板固定在底盘前端下侧，且位于驱动前轮的两个电机之间；所述第二连接板固定在底盘后端下侧；用于驱动后轮的两个电机分别固定在第二连接板后端下侧；所述前轮的中心轴高度高于后轮的中心轴高度；所述第一辅助轮位于后轮与相应的驱动电机之间；所述第二辅助轮通过连杆固定在底盘下端，第二辅助轮可相对连杆转动；所述第二辅助轮位于第一辅助轮的前端，且第二辅助轮高于第一辅助轮，所述履带套在第一辅助轮和第二辅助轮上。
本发明与现有技术相比，其显著优点：
(1)本发明的探索机器人，通过轮履结合的驱动方式，具有较好的机动性和越障能力。
(2)本发明的探索机器人，前轮的直径大于后轮的直径，后轮的直径大于辅助轮的直径，提高了后轮的摩擦力驱动。
(3)本发明的探索机器人，底盘前端两侧对称设有导向轮，第一连接板的下端还设有两个灰度传感器；提高了机器人行走的导向性。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的前视轴侧图。
具体实施方式
为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
本发明的一种轮履结合式全地形探索机器人，包括底盘1、两个前轮2、两个后轮3，分别用于驱动车轮的四个驱动电机6、第一辅助轮4、履带5、第二辅助轮8；第一连接板7、第二连接板9；用于驱动前轮2的两个电机6分别固定在底盘1前端下侧；所述第一连接板7固定在底盘1前端下侧，且位于驱动前轮2的两个电机6之间；所述第二连接板9固定在底盘1后端下侧；用于驱动后轮3的两个电机6分别固定在第二连接板后端下侧；所述前轮2的中心轴高度高于后轮3的中心轴高度，使得越过障碍时，后轮能够提供足够的驱动力；所述第一辅助轮4位于后轮3与相应的驱动电机6之间；所述第二辅助轮8通过连杆固定在底盘1下端，第二辅助轮8可相对连杆转动；所述第二辅助轮8位于第一辅助轮4的前端，且第二辅助轮8高于第一辅助轮4，所述履带5套在第一辅助轮4和第二辅助轮8上；第二辅助轮8高于第一辅助轮4，使得履带5与水平面呈一定角度，便于翻越台阶等障碍物。
进一步的，所述前轮2的直径大于后轮3的直径，后轮3的直径大于辅助轮的直径，使得后轮3能够提升更多摩擦力驱动。
进一步的，所述前轮2为齿形轮，使得前轮能够适应恶劣地形，更平稳的通过障碍；所述后轮3为橡胶轮，使得摩擦力大，以增大驱动力大。
进一步的，所述底盘1前端两侧对称设有支撑板10，支撑板10通过螺柱11固定在底盘1上端；支撑板10上端设有导向轮12；所述导向轮12通过转轴连接在支撑板10上端，导向轮12的轴向与车轮的轴向垂直，通过两侧的导向轮12，使得机器人过大弯道时通过壁面进行导向，进而实现大弯道准确转弯。
所述第一连接板7的下端还设有两个灰度传感器13，所述两个灰度传感器13沿前轮2轴向等间距布置，当机器人偏离地面轨迹时，灰度传感器13会检测到的地面反馈信号，进而重新调整位置，回到轨迹。
进一步的，所述底盘1、第一连接板20、第二连接板9均为镂空板，使得整车重量较轻。
优选的，所述履带5与水平面夹角呈28度，通过计算分析和调试，此角度下越障能力最强、稳定性最好。
本发明的驱动方式采用四轮驱动，用四个驱动电机6分别控制四个车轮，可分别控制车轮转速，从而代替了差速器的使用，降低了机构的复杂性，减轻了整车整备质量；通过轮履结合的驱动方式，增强了驱动能力，提高了越障性能。
Claims (7)
1.一种轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，包括底盘(1)、两个前轮(2)、两个后轮(3)，分别用于驱动车轮的四个驱动电机(6)、第一辅助轮(4)、履带(5)、第二辅助轮(8)；第一连接板(7)、第二连接板(9)；用于驱动前轮(2)的两个电机(6)分别固定在底盘(1)前端下侧；所述第一连接板(7)固定在底盘(1)前端下侧，且位于驱动前轮(2)的两个电机(6)之间；所述第二连接板(9)固定在底盘(1)后端下侧；用于驱动后轮(3)的两个电机(6)分别固定在第二连接板后端下侧；所述前轮(2)的中心轴高度高于后轮(3)的中心轴高度；所述第一辅助轮(4)位于后轮(3)与相应的驱动电机(6)之间；所述第二辅助轮(8)通过连杆固定在底盘(1)下端，第二辅助轮(8)可相对连杆转动；所述第二辅助轮(8)位于第一辅助轮(4)的前端，且第二辅助轮(8)高于第一辅助轮(4)，所述履带(5)套在第一辅助轮(4)和第二辅助轮(8)上。
2.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述前轮(2)的直径大于后轮(3)的直径，后轮(3)的直径大于辅助轮的直径。
3.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述前轮(2)为齿形轮，所述后轮(3)为橡胶轮。
4.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述底盘(1)前端两侧对称设有支撑板(10)，支撑板(10)通过螺柱(11)固定在底盘(1)上端；支撑板(10)上端设有导向轮(12)；所述导向轮(12)通过转轴连接在支撑板(10)上端，导向轮(12)的轴向与车轮的轴向垂直。
5.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述第一连接板(7)的下端还设有两个灰度传感器(13)，所述两个灰度传感器(13)沿前轮(2)轴向等间距布置。
6.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述底盘(1)、第一连接板(7)、第二连接板(9)均为镂空板。
7.根据权利要求1所述的轮履结合式全地形探索机器人，其特征在于，所述履带(5)与水平面夹角呈28度。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110262498A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-20 | 宁德师范学院 | 一种智能越障小车 |
| CN110304172A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-08 | 宁德师范学院 | 一种具有越障移动功能的机械装置 |
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2018
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| CN110304172A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-08 | 宁德师范学院 | 一种具有越障移动功能的机械装置 |
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