專利名稱：輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水田運(yùn)輸或者種植機(jī)械的行走機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前尚未出現(xiàn)能在水稻田中作業(yè)的機(jī)器人，參照水田機(jī)械，能在水田中行走底盤的不外乎有一下四種，一是輪式，二是履帶式、三是船式、四是利用鋼板焊接而成的專用鐵輪。輪式行走底盤是將在路面上行走的車輪改裝成特殊的行走輪，如將車輪上的花紋做些改進(jìn)，加深花紋的深度，這樣可以提高輪胎對(duì)地面的抓取能力，使行走輪不易于下陷和打滑。但是此種方法會(huì)帶來另一種問題，就是這樣會(huì)加快輪胎的磨損并且會(huì)使花紋的基部加快產(chǎn)生一些疲勞裂紋，從而縮短了輪胎的使用壽命。履帶式行走底盤是將傳統(tǒng)的行走輪換為履帶，目前履帶式行走底盤的履帶有金屬銷鉸鏈?zhǔn)胶拖鹉z履帶兩種，這種水田行走裝置相對(duì)于輪式行走裝置加大了行走底盤與地面的接觸面積，從而減少了底盤對(duì)土壤的壓實(shí)。但是履帶不利于底盤在道路上的快速行駛，并且金屬履帶在道路上行駛時(shí)對(duì)路面的傷害較大，雖然橡膠履帶對(duì)路面?zhèn)^小，但是在硬質(zhì)路面上行走時(shí)道路對(duì)橡膠履帶的磨損較為嚴(yán)重。船式水田行走裝置有李厚芝等設(shè)計(jì)的微型帶輪行走耕作船，該種耕作船的腹部是船式兩側(cè)是行走帶輪，通過帶輪驅(qū)動(dòng)整機(jī)前進(jìn)，整機(jī)前部有一個(gè)小輪，通過小輪可以控制整機(jī)的行進(jìn)方向。但是由于該行走裝置的腹部受到較大的浮力，雖然這樣有效的防止了行走輪的下陷，但是水的浮力同時(shí)也減小了行走輪對(duì)地面的附著性能，這樣在行走過程中會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。目前使用較多的是螺旋葉片驅(qū)動(dòng)式船式行走裝置，這種行走裝置較前種的驅(qū)動(dòng)性能有所提高，但是驅(qū)動(dòng)力不足仍然是限制船式行走裝置發(fā)展的重要因素。因此，船式行走裝置的驅(qū)動(dòng)葉片在不斷的改進(jìn)提高。水田專用鐵輪是用鋼板焊接而成的，在鐵輪輪緣上均勻焊接約3mm厚的鋼板，在前進(jìn)時(shí)由鋼板抓地產(chǎn)生向前的推動(dòng)力。這種專用鐵輪式水田行走底盤與地表接觸面積較小，因此在行走過程中容易使整機(jī)下陷，從而影響作業(yè)質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，一方面減少車輪對(duì)水稻田土壤的壓實(shí)，另一方面可以在水稻田中快速行走，使用效果更好。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，包括車輪和帶動(dòng)車輪行走的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在車輪的外側(cè)以輪軸為中心線沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)有多組爪葉，每?jī)蓚€(gè)對(duì)稱設(shè)置的爪葉均連接在爪葉伸縮機(jī)構(gòu)上，所述的爪葉伸縮機(jī)構(gòu)主要由輪爪軸、滑套和連桿組成，輪爪軸的一端通過連接套筒與輪軸相連接，并以定位銷固定，輪爪軸另一端懸空，在輪爪軸上套設(shè)有滑套，爪葉的一端與輪爪軸以鉸鏈連接，爪葉的中部與連桿的一端呈鉸鏈連接，連桿的另一端 與滑套以鉸鏈連接。所述的滑套上設(shè)有固定螺栓。[0006]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過在兩個(gè)車輪的外側(cè)分別設(shè)置爪葉和爪葉伸縮機(jī)構(gòu)，在套軸上的爪葉可以通過特定機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)伸縮。機(jī)器人在陸上行走時(shí)爪葉收起、在水稻田中作業(yè)時(shí)將爪葉張開，當(dāng)爪葉張開后，任意兩個(gè)對(duì)稱的爪葉構(gòu)成的長度和車輪直徑相等，此時(shí)，在行進(jìn)過程中，另一方面輪胎里充有大量的空氣，這樣水田里的水可以對(duì)行走裝置產(chǎn)生較大的浮力，同時(shí)可以減少機(jī)器對(duì)土壤的壓實(shí)。另一方面爪葉可以產(chǎn)生較大的前行推力，當(dāng)爪葉的形狀采用仿生物肢體的形狀時(shí)，使用效果更好。
圖I為本實(shí)用新型的主視圖。圖2為本實(shí)用新型使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1、車輪，2、輪軸，3、爪葉，4、爪葉伸縮機(jī)構(gòu)，5、連接套筒，401、輪爪軸，
402、滑套，403、連桿，404、定位銷，405、固定螺栓。
具體實(shí)施方式
如圖所示，輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，包括車輪I和帶動(dòng)車輪行走的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在車輪I的外側(cè)以輪軸2為中心線沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)有多組爪葉3，每?jī)蓚€(gè)對(duì)稱設(shè)置的爪葉3均連接在爪葉伸縮機(jī)構(gòu)4上，通過爪葉伸縮機(jī)構(gòu)4調(diào)整爪葉3張開或者收起，一般來說在車輪的外側(cè)至少設(shè)置三組對(duì)稱的爪葉，機(jī)器人在陸上行走時(shí)爪葉收起、在水稻田中作業(yè)時(shí)將爪葉張開，當(dāng)爪葉張開后，任意兩個(gè)對(duì)稱的爪葉構(gòu)成的長度和車輪直徑相等，此時(shí)，在行進(jìn)過程中，另一方面輪胎里充有大量的空氣，這樣水田里的水可以對(duì)行走裝置產(chǎn)生較大的浮力，同時(shí)可以減少機(jī)器對(duì)土壤的壓實(shí)。另一方面爪葉可以產(chǎn)生較大的前行推力，當(dāng)爪葉的形狀采用仿生物肢體的形狀時(shí)，使用效果更好，例如仿龜爪葉片、仿鴨掌葉片、仿魚鰭葉片等其他海洋生物的肢體的葉片，當(dāng)然也可以采用矩形葉片、三角形葉片、多邊形葉片、圓葉片、橢圓形葉片、月牙形葉片等等。所述的爪葉伸縮機(jī)構(gòu)4主要由輪爪軸401、滑套402和連桿403組成，輪爪軸401的一端通過連接套筒5與車輪的輪軸2相連接，并以定位銷404固定，輪爪軸401另一端懸空，在輪爪軸401上套設(shè)有滑套402，通過在滑套402上設(shè)置固定螺栓405可以隨時(shí)限定滑套的位置不再移動(dòng)，爪葉3的一端與輪爪軸401以鉸鏈連接，爪葉3的中部與連桿403的一端呈鉸鏈連接，連桿403的另一端與滑套402的外壁以鉸鏈連接，通過移動(dòng)滑套的位置在調(diào)整爪葉的張開與收起，每一組爪葉對(duì)應(yīng)兩個(gè)連桿，因此，根據(jù)設(shè)置爪葉的組數(shù)來確定連桿的數(shù)量，舉例說明當(dāng)在車輪外側(cè)對(duì)稱設(shè)置三組爪葉時(shí)，同樣在滑套上對(duì)稱設(shè)置三組連桿，移動(dòng)滑套的同時(shí)，三組連桿同時(shí)動(dòng)作帶動(dòng)三組爪葉張開或者收起，實(shí)現(xiàn)輪爪調(diào)整的目的。
權(quán)利要求1.輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，包括車輪(I)和帶動(dòng)車輪行走的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于在車輪(I)的外側(cè)以輪軸(2)為中心線沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)有多組爪葉(3)，每?jī)蓚€(gè)對(duì)稱設(shè)置的爪葉(3)均連接在爪葉伸縮機(jī)構(gòu)(4)上，所述的爪葉伸縮機(jī)構(gòu)(4)主要由輪爪軸(401)、滑套(402)和連桿(403)組成，輪爪軸(401)的一端通過連接套筒(5)與輪軸(2)相連接，并以定位銷(404)固定，輪爪軸(401)另一端懸空，在輪爪軸(401)上套設(shè)有滑套(402)，爪葉(3)的一端與輪爪軸(401)以鉸鏈連接，爪葉(3)的中部與連桿(403)的一端呈鉸鏈連接，連桿(403)的另一端與滑套(402)以鉸鏈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的滑套(402 )上設(shè)有固定螺栓(405 )。
專利摘要輪爪復(fù)合式機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，涉及一種水田運(yùn)輸或者種植機(jī)械的行走機(jī)構(gòu)，包括車輪和帶動(dòng)車輪行走的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在車輪的外側(cè)以輪軸為中心線沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)有多組爪葉，每?jī)蓚€(gè)對(duì)稱設(shè)置的爪葉均連接在爪葉伸縮機(jī)構(gòu)上，所述的爪葉伸縮機(jī)構(gòu)主要由輪爪軸、滑套和連桿組成，輪爪軸的一端通過連接套筒與輪軸相連接，并以定位銷固定，輪爪軸另一端懸空，在輪爪軸上套設(shè)有滑套，爪葉的一端與輪爪軸以鉸鏈連接，爪葉的中部與連桿的一端呈鉸鏈連接，連桿的另一端與滑套以鉸鏈連接。本裝置一方面減少車輪對(duì)水稻田土壤的壓實(shí)，另一方面可以在水稻田中快速行走，使用效果更好。
文檔編號(hào)B60B15/18GK202357792SQ20112045978
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者姬江濤, 李玉柱, 杜新武, 賀智濤, 鄭治華, 高吭 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)