CN211107765U - 一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人，包括车身，车身下方设置四个车轮，每个车轮上设置四个车轮板，每个车轮板外侧设置橡胶片，车轮板内侧固定连接移动片，每个车轮内侧和外侧均设置一个电动机，在平地使用机器人时，车轮不变形，使机器人平稳行驶，当遇到楼梯时，启动电动机，使车轮变形，这样在爬楼梯或越障时就能如履平地。本实用新型实用性强，操控灵活，便于攀爬楼梯，具有较好的可操控性和灵活性，可广泛应用于智能机器人领域。

Description

一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人

技术领域

本实用新型涉及一种攀爬楼梯的设备，尤其是一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人。

背景技术

爬楼梯机器人是在控制部件的控制下，通过机械部件传动来实现对建筑物环境的楼梯或障碍物环境的凹凸地面的攀爬和越障，从而达到节约人力成本，提高机器人工作效率的目的。

当前国内主流的爬楼梯机器人主要采用圆轮式结构、履带式结构、三角行星轮结构、足式结构等。然而，圆轮式结构爬楼梯机器人在攀爬楼梯和障碍物越障时，由于重心较低，轮子与地面摩擦力有限，其攀爬能力受到严重制约。履带式结构爬楼梯机器人虽然适于攀爬楼梯和障碍物越障，但是其平坦路面的行进速度较低，且控制复杂，灵活性有限，三角行星轮结构由三个小轮共同固定组成一个完整的大轮结构，但是由于三个小轮组成结构固定，因此爬楼梯和越障能力受限，可扩展性不强，足式结构爬楼梯机器人进行速度较慢，不适合在平坦路面快速行进。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人，用于解决现有设备爬楼梯和障碍物越障能力受限，灵活性不强的问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人，包括车身，所述车身下方前后设有两个车轴，每个车轴上设有两个车轮，每个车轮上设有上、下、左、右四个车轮板，上侧车轮板内侧固定第二移动片，左侧车轮板内侧固定在第一移动片上，右侧车轮板内侧固定在第三移动片上，下侧车轮板内侧固定在第四移动片上，移动片均设置在第一固定板的开槽内，第一移动片和第三移动片设置在第二移动片和第四移动片的外侧，第二移动片和第四移动片内侧的齿条啮合齿轮，齿轮固定在第二电动机的输出轴上，第二电动机固定在第一固定板内壁，同样的第三移动片与第一移动片内侧的齿轮固定在第一电动机的输出轴上，第一电动机固定在第二电动机外侧的第一固定板内壁。

优选的，所述第一固定板内上下对称固定两个第二固定板，第二固定板内侧通过滑槽对称设置限位板，限位板固定在移动片外侧，第一固定板内侧设置连接板，连接板固定在车轴上。

优选的，所述每个车轮板外侧设有橡胶片。

优选的，所述第一固定板为环形板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中车身下方设置四个车轮，每个车轮上设置四个车轮板，每个车轮板外侧设置橡胶片，车轮板内侧固定连接移动片，每个车轮内侧和外侧均设置一个电动机，车轮外侧的橡胶片，可以对机器人本身进行减震，减小机器人颠簸受到的冲击。

2.本实用新型在平地使用机器人时，车轮不变形，使机器人平稳行驶，当遇到楼梯时，启动两个电动机，带动齿轮转动，齿轮使啮合的齿条带动移动片向外运动，移动片伸长的距离等于台阶的高度时，关闭电动机，车轮再次转动时即可爬上楼梯。

附图说明

图1是本实用新型整体效果图；

图2是本实用新型车轮细节图；

图3是本实用新型车轮攀爬楼梯效果图；

图4是本实用新型车轮中部剖面图；

图5是本实用新型第一移动片和第二移动片展开图

图6是本实用新型前轮俯视图。

图中标号

1、车轮；2、车身；3、第一移动片；4、第二移动片；5、第三移动片；6、第四移动片；7、橡胶片；8、车轮板；9、第一固定板；10、第一电动机；11、连接板；12、第二电动机；13、齿条；14、齿轮；15、第二固定板；16、限位板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明。

参照图1-6，一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人，包括车身2，所述车身2下方前后设有两个车轴，每个车轴上设有两个车轮1，每个车轮1上设有上、下、左、右四个车轮板8，每个车轮板8外侧设有橡胶片7，橡胶片7粘接在车轮板8外侧，上侧车轮板8内侧固定第二移动片4，左侧车轮板8内侧固定在第一移动片3上，右侧车轮板8内侧固定在第三移动片5上，下侧车轮板8内侧固定在第四移动片6上，移动片均设置在第一固定板9的开槽内，第一固定板9上的开槽略大于移动片，方便移动片的运动，第一固定板9为环形板，第一移动片3和第三移动片5设置在第二移动片4和第四移动片6的外侧，第二移动片4和第四移动片6内侧的齿条13啮合齿轮14，齿轮14固定在第二电动机12的输出轴上，第二电动机12固定在第一固定板9内壁，同样的第三移动片5与第一移动片3内侧的齿轮14固定在第一电动机10的输出轴上，第一电动机10固定在第二电动机12外侧的第一固定板9内壁，第一固定板9内上下对称固定两个第二固定板15，第二固定板15内侧通过滑槽对称设置限位板16，限位板16固定在移动片外侧，第一固定板9内侧设置连接板11，连接板11固定在车轴上，车轴固定在车身上。

在机器人移动时车轮1外侧的橡胶片7，可以对机器人本身进行减震，减小机器人颠簸受到的冲击，在平地使用机器人时，车轮1不变形，使机器人平稳行驶，当遇到楼梯时，启动第一电动机10和第二电动机12，带动齿轮14转动，齿轮14使啮合的齿条13带动移动片向外运动，移动片伸长的距离等于台阶的高度时，关闭第一电动机10和第二电动机12，车轮1再次转动时即可爬上楼梯,当机器人回到平地使，使第一电动机10和第二电动机12反向转动，移动片缩回使轮胎重新恢复原形后关闭第一电动机10和第二电动机12，机器人便可以在平地上平稳行驶。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可伸缩轮结构爬楼梯机器人，其特征在于：包括车身，所述车身下方前后设有两个车轴，每个车轴上设有两个车轮，每个车轮上设有上、下、左、右四个车轮板，上侧车轮板内侧固定第二移动片，左侧车轮板内侧固定在第一移动片上，右侧车轮板内侧固定在第三移动片上，下侧车轮板内侧固定在第四移动片上，移动片均设置在第一固定板的开槽内，第一移动片和第三移动片设置在第二移动片和第四移动片的外侧，第二移动片和第四移动片内侧的齿条啮合齿轮，齿轮固定在第二电动机的输出轴上，第二电动机固定在第一固定板内壁，同样的第三移动片与第一移动片内侧的齿轮固定在第一电动机的输出轴上，第一电动机固定在第二电动机外侧的第一固定板内壁。

2.根据权利要求1所述的可伸缩轮结构爬楼梯机器人，其特征在于：所述第一固定板内上下对称固定两个第二固定板，第二固定板内侧通过滑槽对称设置限位板，限位板固定在移动片外侧，第一固定板内侧设置连接板，连接板固定在车轴上。

3.根据权利要求1所述的可伸缩轮结构爬楼梯机器人，其特征在于：所述每个车轮板外侧设有橡胶片。

4.根据权利要求1所述的可伸缩轮结构爬楼梯机器人，其特征在于：所述第一固定板为环形板。

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