CN216886968U - 一种全地形驱动机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全地形驱动机器人底盘，包括底架，所述底架两侧设有大履带，大履带内设有行进轮，每个行进轮外侧均设有导向轮，导向轮上套设有小履带，小履带内还设有转轮，导向轮外侧通过导向摆臂与对应转轮连接，底架内设有导向传动轴，导向传动轴连接导向摆臂；底架内设有行进驱动装置，所述行进轮包括位于底架前端的驱动轮和位于底架后端的从动轮，驱动轮和导向轮同轴设置并通过行进驱动装置驱动运转以带动大履带和小履带。该底盘在大履带外侧设置小履带，在遇到复杂地形时，利用导向传动轴来控制导向轮臂以改变小履带和大履带之间所呈角度，可完成爬坡、越障等多种行为。

Description

一种全地形驱动机器人底盘

技术领域

本实用新型涉及履式移动机器人技术领域，尤其涉及一种全地形驱动机器人底盘。

背景技术

在移动机器人领域，大部分履式移动机器人因结构相对简单、驱动和控制方便、工作效率高等优点被广泛用在需要越过障碍物的工作中。但是，一般常用的移动装置局限性大，无法完成一些特定环境下的工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种全地形驱动机器人底盘，适用于各种地形环境，在复杂地形环境下也可完成行走、转弯、爬坡、越障等行为。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种全地形驱动机器人底盘，包括底架，所述底架两侧设有大履带，大履带内设有行进轮，每个行进轮外侧均设有导向轮，导向轮上套设有小履带，小履带内还设有转轮，导向轮外侧通过导向摆臂与对应转轮连接，底架内设有导向传动轴，导向传动轴连接导向摆臂；底架内设有行进驱动装置，所述行进轮包括位于底架前端的驱动轮和位于底架后端的从动轮，驱动轮和导向轮同轴设置并通过行进驱动装置驱动运转以带动大履带和小履带。

该底盘在大履带外侧设置小履带，在简单平整地形时，行进轮和导向轮带动各自履带运动，从而实现车体的前进和后退，在遇到复杂地形时，利用导向传动轴来控制导向轮臂以改变小履带和大履带之间所呈角度，可完成爬坡、越障等多种行为。

进一步地，所述行进驱动装置包括第一驱动装置和设置于驱动轮和导向轮轴向位置的驱动轴，导向轮和驱动轮套设在驱动轴上，第一驱动装置的输出端设有第一斜齿轮，驱动轴的一端设有第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮啮合。

进一步地，驱动轴内壁的前后两端均设有轴承，所述导向传动轴通过轴承穿设于驱动轴中，导向传动轴通过第二驱动装置驱动。

进一步地，第一驱动装置和第二驱动装置均可为电机。

进一步地，导向轮的半径大于转轮的半径。

进一步地，大履带的中部设有张紧轮。

更进一步地，底架和行进轮之间以及底架和张紧轮之间均设置有减震器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的底盘可适用于各种地形环境，机器人可以按照控制要求完成行走、转弯、爬坡、越障等行为，加强工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的侧视图；

图3为本实用新型实施例中一个角度的剖面图(驱动轴和导向传动轴部分)。图中：1-底架；2-大履带；3-小履带；4-导向摆臂；5-导向传动轴；6-驱动轮；7-从动轮；8-导向轮；9-驱动轴；10-第一斜齿轮；11-第二斜齿轮；12-轴承；13-张紧轮；14-减震器；15-转轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-3，本实用新型实施例提供一种全地形驱动机器人底盘，包括底架1，底架1两侧设有大履带2，大履带2内设有行进轮，行进轮包括位于底架1前端的驱动轮6和位于底架1后端的从动轮7，每个行进轮外侧均设有导向轮8，导向轮8上套设有小履带3，小履带3内还设有转轮15，导向轮8外侧通过导向摆臂4与对应转轮15连接，导向轮8的半径大于转轮15的半径，使小履带3整体呈扁平状，方便后续改变导向摆臂4的角度。

底架1内设有行进驱动装置，驱动轮6和导向轮8同轴设置并通过行进驱动装置驱动运转以带动大履带2和小履带3；行进驱动装置包括第一驱动装置和设置于驱动轮6和导向轮8轴向位置的驱动轴9，导向轮8和驱动轮6套设在驱动轴9上，第一驱动装置的输出端设有第一斜齿轮10，驱动轴9的一端设有第二斜齿轮11，第一斜齿轮10和第二斜齿轮11啮合。

在本实施例中，驱动行进是采用斜齿轮配合来实现传动，结构更为紧凑，并且齿轮之间啮合性能好，斜齿轮轮齿的接触线为与齿轮轴向倾斜的直线，轮齿开始啮合和脱离啮合都是逐渐的，因而传动平稳，噪声小，也可减小制造误差对传动的影响。同时，左右两侧大履带2的驱动轮6是通过不同的驱动轴9来控制，每一边都可单独控制运行，可以实现原地转向。

底架1内设有导向传动轴5，导向传动轴5连接导向摆臂4；驱动轴9内壁的前后两端均设有轴承12，导向传动轴5通过轴承12穿设于驱动轴9中，导向传动轴5通过第二驱动装置驱动。面对复杂地形时，可实时控制导向传动轴5来改变导向摆臂4的位置，使得大履带2和小履带3呈现不同的角度来应对各种地形；导向传动轴5是连通左右两侧的导向摆臂4的，但前后轮的导向传动轴5可以是不同的，既可保障前后轮各自动作的一致性，也可在不同地形环境下，前后轮各自呈现不同的角度，以满足行动需要。

在本实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置均可采用电机来实现传动功能。

本实施例中，大履带2的中部还设有张紧轮13，张紧轮13加强履带的张力，保障机器人行进时前后轮的同步性。

底架1和行进轮之间以及底架1和张紧轮13之间均设置有减震器14；机器人在爬坡或在不平整的路上行进时，机器人产生震动较大，设置减震器14以减小震动。

在结构复杂的地形下，一般的履带机器人因底盘易直接触地或碰撞而卡死，而本实用新型的通过导向传动轴5来控制导向摆臂4，使得大履带2和小履带3之间的角度发生变化，在面对不同地形情形下，可顺利完成行走、转弯、爬坡、越障等行为。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (7)

1.一种全地形驱动机器人底盘，其特征在于，包括底架，所述底架两侧设有大履带，大履带内设有行进轮，每个行进轮外侧均设有导向轮，导向轮上套设有小履带，小履带内还设有转轮，导向轮外侧通过导向摆臂与对应转轮连接，底架内设有导向传动轴，导向传动轴连接导向摆臂；底架内设有行进驱动装置，所述行进轮包括位于底架前端的驱动轮和位于底架后端的从动轮，驱动轮和导向轮同轴设置并通过行进驱动装置驱动运转以带动大履带和小履带。

2.如权利要求1所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：所述行进驱动装置包括第一驱动装置和设置于驱动轮和导向轮轴向位置的驱动轴，导向轮和驱动轮套设在驱动轴上，第一驱动装置的输出端设有第一斜齿轮，驱动轴的一端设有第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：驱动轴内壁的前后两端均设有轴承，所述导向传动轴通过轴承穿设于驱动轴中，导向传动轴通过第二驱动装置驱动。

4.如权利要求3所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：第一驱动装置和第二驱动装置均可为电机。

5.如权利要求1所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：导向轮的半径大于转轮的半径。

6.如权利要求1-5任一所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：大履带的中部设有张紧轮。

7.如权利要求6所述的全地形驱动机器人底盘，其特征在于：底架和行进轮之间以及底架和张紧轮之间均设置有减震器。

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