CN217554061U - 一种用于复杂地形三轴行驶机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于行驶机器人技术领域，具体公开了一种用于复杂地形三轴行驶机器人，其包括：支撑框架、前轴组件、中轴组件、后轴组件；前轴组件、中轴组件、后轴组件均带有动力装置，可驱动前轴组件、中轴组件、后轴组件上的轮组转动，使机器人的前部、中段、后部均具有行驶动力，第一转向装置和第二转向装置分别驱动前轴组件和后轴组件转向，使机器人在复杂地形下不会失去转向控制，则机器人在通过复杂地形过程中，机器人不会失去行驶动力或转向动力，确保机器人在通过复杂地形中可具备行驶动力和转向动力，方便通过陡坡或壕沟等复杂地形，有利于机器人在复杂地形中行驶和转向，避免机器人进入复杂地形后无法通行或失控。

Description

一种用于复杂地形三轴行驶机器人

技术领域

本实用新型涉及行驶机器人技术领域，特别是涉及一种用于复杂地形三轴行驶机器人。

背景技术

目前，行驶机器人一般具有两个驱动轴，采用前轮和后轮配合行驶，其中前轮具有转向功能，使其可以转向。但该类行驶机器人在遇到陡坡或壕沟时容易失去前进动力或转向能力，行驶机器人难以通过陡坡或壕沟地形，难以实现复杂地形的正常行驶。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种用于复杂地形三轴行驶机器人，以解决现有技术中行驶机器人在遇到陡坡或壕沟时容易失去前进动力或转向能力，导致难以通过陡坡或壕沟地形，难以实现复杂地形的正常行驶的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于复杂地形三轴行驶机器人，其包括：支撑框架、前轴组件、中轴组件、后轴组件；所述前轴组件设置在所述支撑框架的前部，所述后轴组件设置在所述支撑框架的后部，所述中轴组件设置在所述支撑框架上，且所述中轴组件位于所述前轴组件与所述后轴组件之间；所述前轴组件具有前轴轮组和驱动所述前轴轮组转动的第一动力装置；所述中轴组件具有中轴轮组和驱动所述中轴轮组转动的第二动力装置；所述后轴组件具有后轴轮组和驱动所述后轴轮组转动的第三动力装置；所述支撑框架设置有用于驱动所述前轴组件转动的第一转向装置以及用于驱动所述后轴组件转向的第二转向装置。

优选地，所述中轴组件设置在所述支撑框架的中部。

优选地，所述中轴组件与所述前轴组件之间的距离等于所述中轴组件与所述后轴组件之间的距离。

优选地，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述前轴轮组的第一避让槽。

优选地，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述中轴轮组的第二避让槽。

优选地，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述后轴轮组的第三避让槽。

优选地，所述支撑框架的上部设置有支撑平台。

优选地，所述支撑框架的底部在所述前轴组件与所述中轴组件之间设置有第一挡板。

优选地，所述支撑框架的底部在所述后轴组件与所述中轴组件之间设置有第二挡板。

优选地，用于复杂地形三轴行驶机器人还包括：控制器；所述控制器与所述第一动力装置、所述第二动力装置、所述第三动力装置、所述第一转向装置、所述第二转向装置信号连接。

本实用新型提供的用于复杂地形三轴行驶机器人，其有益效果为：支撑框架具有前轴组件、中轴组件、后轴组件，前轴组件、中轴组件、后轴组件均带有动力装置，可驱动前轴组件、中轴组件、后轴组件上的轮组转动，使机器人的前部、中段、后部均具有行驶动力，第一转向装置和第二转向装置分别驱动前轴组件和后轴组件转向，以减少整个机器人的转弯半径，使机器人在复杂地形下不会失去转向控制，则机器人在通过复杂地形过程中，机器人不会失去行驶动力或转向动力，确保机器人在通过复杂地形中可具备行驶动力和转向动力，方便通过陡坡或壕沟等复杂地形，有利于机器人在复杂地形中行驶和转向，避免机器人进入复杂地形后无法通行或失控。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的支撑框架的底部的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人左转时的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人右转时的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人在通过复杂地形时的中轴组件离地的状态示意图；

图6是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人在通过复杂地形时的前轴组件越过坡顶的状态示意图；

图7是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人在通过复杂地形时的中轴组件着地的状态示意图；

图8是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人在通过复杂地形时的后轴组件离地的状态示意图；

图9是本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人已通过复杂地形时的状态示意图。

图中，100、支撑框架；110、第一转向装置；120、第二转向装置；130、第一避让槽；140、第二避让槽；150、第三避让槽；160、支撑平台；170、第一挡板；180、第二挡板；200、前轴组件；210、前轴轮组；220、第一动力装置；300、中轴组件；310、中轴轮组；320、第二动力装置；400、后轴组件；410、后轴轮组；420、第三动力装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型实施例提供的用于复杂地形三轴行驶机器人进行说明。

参照图1至图2，本实用新型实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人，其包括：支撑框架100、前轴组件200、中轴组件300、后轴组件400；前轴组件200设置在支撑框架100的前部，后轴组件400设置在支撑框架100的后部，中轴组件300设置在支撑框架100上，且中轴组件300位于前轴组件200与后轴组件400之间；前轴组件200具有前轴轮组210和驱动前轴轮组210转动的第一动力装置220；中轴组件300具有中轴轮组310和驱动中轴轮组310转动的第二动力装置320；后轴组件400具有后轴轮组410和驱动后轴轮组410转动的第三动力装置420；支撑框架100设置有用于驱动前轴组件200转动的第一转向装置110以及用于驱动后轴组件400转向的第二转向装置120。支撑框架100为机器人的连接框架，用于配置其他设备以及仪器。中轴组件300设置在支撑框架100的中部。

前轴组件200配合第一转向装置110形成前轴行驶转向系统，具有驱动支撑框架100移动以及转向的功能，后轴组件400配合第二转向装置120形成后轴行驶转向系统，具有驱动支撑框架100移动以及转向的功能；中轴组件300位于前轴组件200与后轴组件400之间，具有驱动支撑框架100的功能；前轴组件200、中轴组件300、后轴组件400均设置在支撑框架100的底部，前轴组件200的第一动力装置220可驱动前轴轮组210转动，中轴组件300的第二动力装置320可驱动中轴轮组310转动，后轴组件400的第三动力装置420可驱动后轴轮组410转动，前轴轮组210、中轴轮组310、后轴轮组410的底部用于支撑地面，则第一动力装置220、第二动力装置320、第三动力装置420配合驱动前轴轮组210、中轴轮组310、后轴轮组410一并转动，以驱动整个支撑框架100移动，使机器人在地面上行驶。

第一转向装置110用于驱动前轴组件200转向，第二转向装置120用于驱动后轴组件400转向，第一转向装置110配合第二转向装置120便可确定整个支撑框架100的行驶方向。参照图3，当第一转向装置110驱动前轴组件200的前轴轮组210向左旋转时，第二转向装置120驱动后轴组件400向右旋转，则机器人将会往左转动，实现左转功能；参照图4，当第一转向装置110驱动前轴组件200的前轴轮组210向右旋转时，第二转向装置120驱动后轴组件400向左旋转，则机器人将会往右转动，实现右转功能。通过设置双转向系统，可以减小机器人的转弯半径，使机器人在复杂地形下不会失去转向控制。

当机器人在平面上行驶时，前轴轮组210、中轴轮组310、后轴轮组410均着地，均可向前行驶；

当机器人进入复杂地形时，如陡坡，随着机器人的前进，开始爬坡，参照图5，前轴组件200的前轴轮组210、后轴组件400的后轴轮组410着地，中轴组件300的中轴轮组310离地，则机器人具备行驶动力和双转向动力，可向前行驶或左右转向；随后机器人继续向前行驶，直至前轴轮组210越过坡顶，参照图6，此时前轴轮组210离地，中轴轮组310、后轴轮组410均着地，则机器人具备行驶动力和后转向动力；接着机器人继续向前行驶，直至中轴轮组310到达坡顶，达到前轴轮组210和后轴轮组410离地、中轴轮组310着地的状态，参照图7，但这种状态很快结束，此时机器人的中轴组件300具有行驶动力；然后机器人继续行驶，直至中轴轮组310越过坡顶，参照图8，此时中轴轮组310、前轴轮组210着地，后轴轮组410离地，则机器人具备行驶动力和前转向动力；随后机器人继续行驶，直至后轴轮组410越过陡坡，即完成通过该复杂地形，参照图9，前轴轮组210、中轴轮组310、后轴轮组410均着地，机器人具备三个行驶动力和双转向动力，则在机器人通过复杂地形的整个过程中，机器人不会失去行驶动力或转向动力，确保机器人在通过复杂地形中可具备行驶动力和转向动力，有利于机器人在复杂地形中行驶和转向，避免机器人进入复杂地形后无法通行或失控。

本实施例的用于复杂地形三轴行驶机器人的支撑框架100具有前轴组件200、中轴组件300、后轴组件400，前轴组件200、中轴组件300、后轴组件400均带有动力装置，可驱动前轴组件200、中轴组件300、后轴组件400上的轮组转动，使机器人的前部、中段、后部均具有行驶动力，第一转向装置110和第二转向装置120分别驱动前轴组件200和后轴组件400转向，以减少整个机器人的转弯半径，使机器人在复杂地形下不会失去转向控制，则机器人在通过复杂地形过程中，机器人不会失去行驶动力或转向动力，确保机器人在通过复杂地形中可具备行驶动力和转向动力，有利于机器人在复杂地形中行驶和转向，避免机器人进入复杂地形后无法通行或失控。

需要说明的是，在本实用新型优选的实施例中，前轴轮组210、后轴轮组410、中轴轮组310均可为双轮组，即具有两个行驶轮；除此之外，前轴轮组210和后轴轮组410负责转向的轮组也可以为单轮组、双轮组或其他自然数数目的轮组；前轴轮组210、后轴轮组410、中轴轮组310负责行驶动力的轮组可以为单轮组、双轮组或其他自然数数目的轮组。

第一动力装置220、第二动力装置320、第三动力装置420可为电机、发动机等可驱动轮组转动的装置；第一转向装置110、第二转向装置120可为市面上常见的液压转向装置，其转向方式不限于共轴共转，也可以是单边差动转向或阿克曼转向。

参照图1，在本实用新型优选的实施例中，中轴组件300与前轴组件200之间的距离等于中轴组件300与后轴组件400之间的距离，则可使机器人的行驶动力分布更均匀，而且在转向的时候方便控制前轴组件200、后轴组件400的转动角度，方便控制机器人转向。

参照图1，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的底部设置有用于避让前轴轮组210的第一避让槽130。第一避让槽130可使前轴轮组210在转动和转向的时候更加方便，避免出现干涉。

参照图1，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的底部设置有用于避让中轴轮组310的第二避让槽140。第二避让槽140可使中轴轮组310在转动和转向的时候更加方便，避免出现干涉。

参照图1，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的底部设置有用于避让后轴轮组410的第三避让槽150。第三避让槽150可使后轴轮组410在转动和转向的时候更加方便，避免出现干涉。

在本实用新型优选的实施例中，用于复杂地形三轴行驶机器人还包括：控制器；控制器与第一动力装置220、第二动力装置320、第三动力装置420、第一转向装置110、第二转向装置120信号连接。控制器用于控制第一动力装置220、第二动力装置320、第三动力装置420何时一并启动，以及控制第一转向装置110、第二转向装置120的转向角度，方便控制机器人的启动和转向。需要说明的是，控制器为市面上常见的PLC控制器或mcu控制芯片，具有逻辑运算和控制电路的功能。

参照图1，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的上部设置有支撑平台160。支撑平台160可放置机器人的控制器，或其余的附带设备，如摄像头、扬声器等功能部件。

参照图1和图2，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的底部在前轴组件200与中轴组件300之间设置有第一挡板170。第一挡板170可防止外部的异物进入支撑框架100的前轴组件200与中轴组件300之间的位置，避免损坏支撑框架100底部的前轴组件200和中轴组件300。

参照图1和图2，在本实用新型优选的实施例中，支撑框架100的底部在后轴组件400与中轴组件300之间设置有第二挡板180。第二挡板180可防止外部的异物进入支撑框架100的后轴组件400与中轴组件300之间的位置，避免损坏支撑框架100底部的后轴组件400和中轴组件300。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，包括：支撑框架、前轴组件、中轴组件、后轴组件；所述前轴组件设置在所述支撑框架的前部，所述后轴组件设置在所述支撑框架的后部，所述中轴组件设置在所述支撑框架上，且所述中轴组件位于所述前轴组件与所述后轴组件之间；所述前轴组件具有前轴轮组和驱动所述前轴轮组转动的第一动力装置；所述中轴组件具有中轴轮组和驱动所述中轴轮组转动的第二动力装置；所述后轴组件具有后轴轮组和驱动所述后轴轮组转动的第三动力装置；所述支撑框架设置有用于驱动所述前轴组件转动的第一转向装置以及用于驱动所述后轴组件转向的第二转向装置。

2.根据权利要求1所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述中轴组件设置在所述支撑框架的中部。

3.根据权利要求2所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述中轴组件与所述前轴组件之间的距离等于所述中轴组件与所述后轴组件之间的距离。

4.根据权利要求1所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述前轴轮组的第一避让槽。

5.根据权利要求1所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述中轴轮组的第二避让槽。

6.根据权利要求1所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的底部设置有用于避让所述后轴轮组的第三避让槽。

7.根据权利要求1所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的上部设置有支撑平台。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的底部在所述前轴组件与所述中轴组件之间设置有第一挡板。

9.根据权利要求1-7任一项所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，所述支撑框架的底部在所述后轴组件与所述中轴组件之间设置有第二挡板。

10.根据权利要求1-7任一项所述的用于复杂地形三轴行驶机器人，其特征在于，还包括：控制器；所述控制器与所述第一动力装置、所述第二动力装置、所述第三动力装置、所述第一转向装置、所述第二转向装置信号连接。

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