CN220905157U - 一种拱腰移动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拱腰移动平台，在移动平台主体前部和后部两侧分别设有前履带和驱动轮，前履带包含有履带支架、牵引履带，履带支架与移动平台主体转动连接，牵引履带包含有行走履带以及履带驱动机构，履带驱动机构包含有左右两根履带转轴，两根履带转轴之间通过差速器相连，在差速器壳体上安装有用于驱动行走履带转动的主驱动轮；在移动平台主体安装有与履带支架相连的举升驱动器，由举升驱动器带动履带支架做俯仰摆动；左右两侧的驱动轮分别配置有驱动电机，同一侧的履带转轴和驱动电机或驱动轮之间通过传动机构传动连接。本实用新型两侧的驱动轮分别由一驱动电机进行驱动，两个驱动电机的转速、转向均可独立控制，可以实现复杂的行走动作。

Description

一种拱腰移动平台

技术领域

本实用新型涉及移动机器人，具体涉及到一种拱腰移动平台。

背景技术

牵引底盘目前主要分为轮式底盘或者履带底盘，轮式底盘最大的好处是油耗低，机动灵活。履带行走装置的特点是，驱动力大，因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大且转弯半径小，灵活性好。但是履带式行走装置制造和维护成本高，运行速度低，运行和转向时功率消耗大，零件磨损快，噪音和振动大。轮胎式行走装置与履带式的相比，优点是运行速度快、机动性好，运行时轮胎不损坏路面，因而在城市建设中很受欢迎，缺点是接地比压小，通过性和稳定性差，爬坡能力小。

在此，我们希望能有一种同时搭载履带和轮胎的全驱牵引底盘，兼具轮式底盘和履带底盘的优点，以期望在农业、应急救援、消防巡逻等领域发挥积极作用。

CN 217496310 U专利公开了一种全驱牵引底盘，通过变速箱分出两根输出轴来分别驱动两侧行走轮，并通过行走轮来驱动前履带。其缺点在于：

1)需要变速箱，变速箱的研发成本过高且体积过大，不适搭载于小型机器人上进行使用；

2)变速箱两侧的输出轴只能实现单侧制动时转向，无法对任意一侧的转速进行线性控制，这就使得转向控制显得更加麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供了一种拱腰移动平台，所述拱腰移动平台包含有移动平台主体，在移动平台主体前部设有前履带，在移动平台主体后部左右两侧设有驱动轮，

所述前履带包含有履带支架、牵引履带，履带支架与移动平台主体转动连接，牵引履带包含有行走履带以及履带驱动机构，履带驱动机构包含有左右两根履带转轴，两根履带转轴之间通过差速器相连，在差速器壳体上安装有用于驱动行走履带转动的主驱动轮；

在移动平台主体安装有与履带支架相连的举升驱动器，由举升驱动器带动履带支架做俯仰摆动；

左右两侧的驱动轮分别配置有驱动电机，同一侧的履带转轴和驱动电机或驱动轮之间通过传动机构传动连接。

进一步的，驱动电机为集成安装驱动轮上的轮毂电机，或者

驱动电机为与驱动轮连接的轮边电机，或者

驱动电机安装在移动平台主体两侧，并通过减速器和传动机构与驱动轮连接。

进一步的，传动机构为传动皮带，轮毂电机、履带转轴分别固定有用于和传动皮带相配合的第一驱动皮带轮、第二驱动皮带轮。

进一步的，在移动平台主体两侧安装有设有护罩，传动皮带设于护罩内，在护罩内安装有位于履带转轴、轮毂电机之间并与传动皮带配合的皮带张紧轮。

进一步的，履带支架后端与移动平台主体转动连接，且在履带支架上固定安装有与履带转轴同轴的举升皮带轮，举升驱动器通过举升皮带与举升皮带轮传动连接，履带转轴和升皮带轮之间设有轴承；

举升皮带轮、举升皮带位于护罩内，且举升皮带与皮带张紧轮张紧配合。

进一步的，在移动平台主体上安装有PTO电机，PTO电机设有用于驱动外挂设备的PTO输出轴。

进一步的，牵引履带还包含安装在履带支架上的并与行走履带传动配合的从动轮和履带张紧轮。

本实用新型的优点在于：

1)采用轮履复合驱动机构，使得机器人同时具备运行速度快、机动性好、爬坡能力强等优点，使得本实用新型能够在各种恶劣路面环境下进行工作；

2)两侧的驱动轮分别由一驱动电机(例如轮毂电机)进行驱动，两个驱动电机的转速、转向均可独立控制，可以实现复杂的行走动作，驱动更加灵活，具备原地转向功能；

3)通过传送皮带来将驱动轮的动力传输到前履带，并且通过举升皮带来举升驱动器的动力传输到举升皮带轮；此外在车架两侧设有护罩用于保护传送皮带、举升皮带和轮毂电机；

4)举升皮带和同侧的传送皮带共用一个张紧轮，简化了张紧机构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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的介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中，本实用新型提供的一种拱腰移动平台的结构图；

图2为拱腰移动平台的俯视图；

图3为前履带的侧视图；

图4为前履带的立体图；

图5为车架一侧的轮毂电机及配置有举升驱动器的护罩结构图；

图6为图5的内部结构图；

图7为车架另一侧护罩的内部结构图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

参照图1所示，本实用新型提供了一种拱腰移动平台，拱腰移动平台包含有移动平台主体100，在移动平台主体100前部设有前履带200，在移动平台主体100后部左右两侧设有驱动轮。

前履带200包含有履带支架210、牵引履带220，履带支架210与移动平台主体100转动连接，牵引履带220包含有行走履带221以及履带驱动机构222，履带驱动机构222包含有左右两根履带转轴223，两根履带转轴223之间通过差速器224相连，在差速器224的壳体上安装有用于驱动行走履带221转动的主驱动轮225。此外，牵引履带220还包含安装在履带支架210上的从动轮212和履带张紧轮213。本实用新型的前履带200沿用CN 217496310 U的牵引履带设计，具体相关结构和差速器原理在此不予赘述。

左右两侧的驱动轮分别配置有驱动电机，在一实施例中，驱动电机为集成安装驱动轮上的轮毂电机400。在另一实施例中，驱动电机可以为与驱动轮连接的轮边电机。在另一实施例中，可以在移动平台主体100两侧搭载两个电机并通过减速器和传动机构来分别驱动两侧的驱动轮。选用轮毂电机400可以极大简化结构为本实用新型的较佳实施例。同一侧的履带转轴223和轮毂电机400通过传动皮带410传动连接，在轮毂电机、履带转轴223分别固定有用于和传动皮带410相配合的第一驱动皮带轮401、第二驱动皮带轮226。

在一可选的实施例中，在移动平台主体100两侧安装有设有护罩110，传动皮带410设于护罩110内，在护罩110内安装有位于履带转轴223、轮毂电机之间并与传动皮带410配合的皮带张紧轮411。

履带支架210后端与移动平台主体100转动连接，在移动平台主体100安装有与履带支架210相连的举升驱动器300，由举升驱动器300带动履带支架210做俯仰摆动。在履带支架210上固定安装有举升皮带轮211，举升驱动器300通过举升皮带310与举升皮带轮211传动连接；举升皮带轮211、举升皮带310位于护罩110内，且举升皮带310也与皮带张紧轮411张紧配合，由一个皮带张紧轮411来同时为举升皮带310及同侧的传动皮带410提供张紧力，简化了结构。

举升驱动器300的输入轴设有传感器和执行器，可感知地形的几何特征和力学特性，并根据感知信息仿生关节履带可自然随动仿形的同时主动跟进控制，起到对地面仿形和整机姿态控制的作用，大幅度提高了拱腰式移动底盘的通过性和适应性。

其中，履带转轴223穿过举升皮带轮211且在履带转轴223和举升皮带轮211之间设有轴承，使得前履带转动和举升相互不干涉。

在一可选的实施例中，在移动平台主体100上安装有PTO电机500，PTO电机500设有用于驱动外挂设备的PTO输出轴510，在移动平台主体100后侧可以外挂其他设备，并由PTO输出轴510为其提供动力输出。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种拱腰移动平台，所述拱腰移动平台包含有移动平台主体(100)，在移动平台主体(100)前部设有前履带(200)，在移动平台主体(100)后部左右两侧设有驱动轮，其特征在于，

所述前履带(200)包含有履带支架(210)、牵引履带(220)，履带支架(210)与移动平台主体(100)转动连接，牵引履带(220)包含有行走履带(221)以及履带驱动机构(222)，履带驱动机构(222)包含有左右两根履带转轴(223)，两根履带转轴(223)之间通过差速器(224)相连，在差速器(224)壳体上安装有用于驱动行走履带(221)转动的主驱动轮(225)；

在移动平台主体(100)安装有与履带支架(210)相连的举升驱动器(300)，由举升驱动器(300)带动履带支架(210)做俯仰摆动；

左右两侧的驱动轮分别配置有驱动电机，同一侧的履带转轴(223)和驱动电机或驱动轮之间通过传动机构传动连接。

2.如权利要求1所述的拱腰移动平台，其特征在于，驱动电机为集成安装驱动轮上的轮毂电机(400)，或者

驱动电机为与驱动轮连接的轮边电机，或者

驱动电机安装在移动平台主体(100)两侧，并通过减速器和传动机构与驱动轮连接。

3.如权利要求2所述的拱腰移动平台，其特征在于，传动机构为传动皮带(410)，轮毂电机、履带转轴(223)分别固定有用于和传动皮带(410)相配合的第一驱动皮带轮(401)、第二驱动皮带轮(226)。

4.如权利要求3所述的拱腰移动平台，其特征在于，在移动平台主体(100)两侧安装有设有护罩(110)，传动皮带(410)设于护罩(110)内，在护罩(110)内安装有位于履带转轴(223)、轮毂电机之间并与传动皮带(410)配合的皮带张紧轮(411)。

5.如权利要求4所述的拱腰移动平台，其特征在于，履带支架(210)上固定安装有与履带转轴(223)同轴的举升皮带轮(211)，举升驱动器(300)通过举升皮带(310)与举升皮带轮(211)传动连接，履带转轴(223)和举升皮带轮(211)之间设有轴承；

举升皮带轮(211)、举升皮带(310)位于护罩(110)内，且举升皮带(310)与皮带张紧轮(411)张紧配合。

6.如权利要求3所述的拱腰移动平台，其特征在于，在移动平台主体(100)上安装有PTO电机(500)，PTO电机(500)设有用于驱动外挂设备的PTO输出轴(510)。

7.如权利要求1所述的拱腰移动平台，其特征在于，牵引履带(220)还包含安装在履带支架(210)上的并与行走履带(221)传动配合的从动轮(212)和履带张紧轮(213)。