CN210101815U - 一种变拓扑结构的履带式运动平台 - Google Patents

Abstract

一种变拓扑结构的履带式运动平台，涉及移动设备领域,包括车体、前翻转臂组、后翻转臂组；所述车体包括车体框架、驱动电机、对称安装于所述车体框架两侧的主履带；所述前翻转臂组、后翻转臂组分别包括两个对称设置于车体框架前、后端两侧的履带式翻转臂，所述驱动电机与主履带连接，所述履带式翻转臂可绕旋转轴转动并定位于任意角度位置，所述车体框架通过履带式翻转臂能够实现其底盘高度连续变化；本运动平台通过履带式翻转臂能够实现水平长度变化，本申请提供一种变拓扑结构的履带式运动平台，结构简单，具有良好的越障及攀爬能力。

Description

一种变拓扑结构的履带式运动平台

技术领域

本实用新型涉及移动设备领域，具体涉及一种变拓扑结构的履带式运动平台。

背景技术

运动平台是一种能够用于战地的地形侦查、敌情搜集等工作的机器人，在陆地上应用的运动平台其行走方式主要有轮式、履带式以及两者的组合等。

申请号2010102013949，名称为：一种可变形适应全地形的机器人行走机构的中国专利，包括框架、轮式机构和翻转臂机构。轮式机构为一个四轮机构，采用主动轮驱动，从动轮采用同步带带动，左、右侧的轮式机构分别使用一个电机驱动，连接主动轮和从动轮的同步带封装在机器人腔体之内。辅助行走机构为一翻转臂机构，由快接组件、摇臂壳体和翻转臂轮组成，可采用快接组件安装于轮式机构两侧，所述快接组件使翻转臂可以快速安装到机器人底盘上或者快速拆卸；另一申请号2010202268657，名称为：便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统的中国专利，包括控制单元模块、移动平台模块、能源模块、机械手臂模块、图像传感器模块和远程控制模块等。独立功能模块之间采用标准的接口相互连接，标准接口包含了机械连接和电气连接。接口包含了电源和通信总线，采用标准接口连接的模块之间共用电源并通过标准总线通信，不需要任何外部连线；但上述机器人跨越障碍物和大跨度的壕沟的能力很差。

另外，申请号2017211496989，名称为：一种运动平台的中国专利，包括：车体；翻转臂组，包含两个或者四个翻转臂，对称设置于车体两侧，并通过设置于车体内的电机驱动，翻转臂可绕旋转轴转动；驱动模块组，包括两驱动模块，对称设置于车体两侧，每一驱动模块包括履带和两驱动轮，所述驱动模块通过设置于车体内的电机驱动；所述翻转臂组位于驱动模块组外侧；所述驱动轮的尺寸大于驱动模块履带和翻转臂的尺寸；但是其结构整体比较复杂，且攀爬楼梯能力较弱。

实用新型内容

为了至少解决上述现有技术中存在的问题之一，本申请提供一种变拓扑结构的履带式运动平台，结构简单，具有良好的越障及攀爬能力。

为了实现上述技术效果，本实用新型的具体技术方案如下：

一种变拓扑结构的履带式运动平台，包括车体、前翻转臂组、后翻转臂组；所述车体包括车体框架、驱动电机、对称安装于所述车体框架两侧的主履带；所述前翻转臂组、后翻转臂组分别包括两个对称设置于车体框架前、后端两侧的履带式翻转臂，所述驱动电机与主履带连接，所述履带式翻转臂可绕旋转轴转动并定位于任意角度位置，所述车体框架通过履带式翻转臂能够实现其底盘高度连续变化，本运动平台通过履带式翻转臂能够实现水平长度变化。

进一步地，还包括一变速传动机构，所述变速传动机构与驱动电机、主履带连接。通过设置变速传动机构，可实现运动平台针对各种行走环境作出不同行走速度，提高行走效率，降低能耗。

进一步地，所述履带式翻转臂包括主动轮、被动轮、翻转臂连接机构及与所述主动轮、被动轮啮合的副履带。

进一步地，所述主动轮的尺寸大于被动轮的尺寸。

进一步地，所述前翻转臂组、后翻转臂组通过车体框架内不同的电机驱动。

进一步地，还包括用于提供能源的电源模组。

依据上述技术方案，本实用新型为一种变拓扑结构的履带式运动平台，包括车体框架、主行走机构、辅助行走机构。主行走机构为左右对称的两主履带，采用独立的驱动电机进行驱动，并可通过变速传动机构实现双侧的主履带变速运动。辅助行走机构由两组(四支)履带式翻转臂构成，分别对称安装在运动平台的前后两端，通过布置在车体框架内的电机驱动。车体框架为运动平台的支撑部分，是运动平台的主体部分，主行走机构与辅助行走机构分别与其构成连接，形成完整的变拓扑结构的履带式运动平台。该结构形式实现了运动平台底盘高度可连续调节，从而提高了运动平台的可通过性；当前后两组辅助行走机构的履带式翻转臂水平拓扑摆动展开时，可以提高运动平台的越壕沟的能力；另外，由于采用的变拓扑运动结构形式，可以方便实现运动平台的前后尺寸变化，节省运输空间。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

图1为本实用新型中的运动平台一整体结构外形示意图；

图2为本实用新型中部分结构连接示意图；

图3为本实用新型中的运动平台越过一障碍物的示意图；

图4本实用新型中的运动平台越过一壕沟的示意图；

其中，1、车体框架；2、驱动电机；3、主履带；4、履带式翻转臂；41、主动轮；42、被动轮；43、副履带；5、变速传动机构。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1、图2所示，一种变拓扑结构的履带式运动平台，包括车体、前翻转臂组、后翻转臂组；所述车体包括车体框架1、驱动电机2、变速传动机构5、对称安装于所述车体框架1两侧的主履带3；所述前翻转臂组、后翻转臂组分别包括两个对称设置于车体框架1前、后端两侧的履带式翻转臂4，所述变速传动机构5与驱动电机2、主履带3连接，所述履带式翻转臂4可绕旋转轴转动并定位于任意角度位置，所述车体框架1通过履带式翻转臂4能够实现其底盘高度连续变化，本运动平台通过履带式翻转臂4能够实现水平长度变化；上述变速传动机构5为一类具有不同传动比机构以及动力传输机构的总称，其中不同传动比机构可采用现有的无级别减速机或无级别变速箱等，动力传输机构可采用机械领域成熟的现有传输机构。

其中，所述履带式翻转臂4包括主动轮41、被动轮42、翻转臂连接机构及与所述主动轮41、被动轮42啮合的副履带43，所述主动轮41的尺寸大于被动轮42的尺寸；上述翻转臂连接机构采用机械领域成熟的现有连接机构。

其中，所述前翻转臂组、后翻转臂组通过车体框架1内不同的电机驱动。

另外，本运动平台还包括用于提供能源的电源模组(图中未示)。

实施例二

一种变拓扑结构的履带式运动平台，包括车体、前翻转臂组、后翻转臂组；所述车体包括车体框架1、驱动电机2、对称安装于所述车体框架1两侧的主履带3；所述前翻转臂组、后翻转臂组分别包括两个对称设置于车体框架1前、后端两侧的履带式翻转臂4，所述驱动电机2与主履带3连接，所述履带式翻转臂4可绕旋转轴转动并定位于任意角度位置，所述车体框架1通过履带式翻转臂4能够实现其底盘高度连续变化，本运动平台通过履带式翻转臂4能够实现水平长度变化。

其中，所述履带式翻转臂4包括主动轮41、被动轮42、翻转臂连接机构及与所述主动轮41、被动轮42啮合的副履带43，所述主动轮41的尺寸大于被动轮42的尺寸。

另外，本运动平台还包括用于提供能源的电源模组(图中未示)。

其中，本运动平台移动主要依靠两主履带3，履带式翻转臂4起辅助运动和使运动平台变形的作用。

本运动平台的部分行走姿态如下：

(1)跨越障碍物

如图3所示，当运动平台遇到障碍物时，前后端的四个履带式翻转臂4向下转动、回转，直至车体框架1整个逐渐脱离地面、架空，当车体框架1底盘高度大于障碍物高度时，运动平台通过履带式翻转臂4上的副履带43回转跨过障碍物，本运动平台与现有的仅一端设有翻转臂的机器人相比,在跨越障碍物时效果明显更佳。

(2)跨越大跨度的壕沟

如图4所示，当运动平台遇到壕沟时，前后端的四个履带式翻转臂4向下转动、回转，直至前后端的四个履带式翻转臂4全水平展开，前端的履带式翻转臂4搭到壕沟另一边缘时，运动平台一边向前行走，直至运动平台平直、安全越过壕沟。

由于采用前后履带式翻转臂4的结构，本运动平台能通过的壕沟跨度相较于现有的机器人更大，最大跨度能达到同一侧的前后端履带式翻转臂4均水平全展开时前端的履带式翻转臂4最前端与后端的履带式翻转臂4最后端之间距离的一半。

本实用新型的运动平台除了能够实现上述描述的跨越障碍物、壕沟外，也可实现现有的运动平台具有的变形、爬坡、攀爬楼梯、升抬等功能，其具体内容可参考申请号2010102013949、名称为：一种可变形适应全地形的机器人行走机构的公开专利，在此不做详述。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (6)

1.一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于,包括车体、前翻转臂组、后翻转臂组；所述车体包括车体框架(1)、驱动电机(2)、对称安装于所述车体框架(1)两侧的主履带(3)；所述前翻转臂组、后翻转臂组分别包括两个对称设置于车体框架(1)前、后端两侧的履带式翻转臂(4)，所述驱动电机(2)与主履带(3)连接，所述履带式翻转臂(4)可绕旋转轴转动并定位于任意角度位置，所述车体框架(1)通过履带式翻转臂(4)能够实现其底盘高度连续变化，本运动平台通过履带式翻转臂(4)能够实现水平长度变化。

2.如权利要求1所述的一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于，还包括一变速传动机构(5)，所述变速传动机构(5)与驱动电机(2)、主履带(3)连接。

3.如权利要求1所述的一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于，所述履带式翻转臂(4)包括主动轮(41)、被动轮(42)、翻转臂连接机构及与所述主动轮(41)、被动轮(42)啮合的副履带(43)。

4.如权利要求3所述的一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于，所述主动轮(41)的尺寸大于被动轮(42)的尺寸。

5.如权利要求1所述的一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于，所述前翻转臂组、后翻转臂组通过车体框架(1)内不同的电机驱动。

6.如权利要求1至5中任一项所述的一种变拓扑结构的履带式运动平台，其特征在于，还包括用于提供能源的电源模组。

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