專利名稱：一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于機器人的越障機構(gòu)，更特別地說，是指一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，研究機器人在復(fù)雜環(huán)境條件下的越障問題有很高的經(jīng)濟和實用價值。用于軍事偵察、反恐防暴、災(zāi)害救援等領(lǐng)域的小型越障機器人以其體積小、環(huán)境適應(yīng)能力強、 運動靈活、操縱方便等特點成為機器人研究領(lǐng)域的一大熱點。越障機器人可以用于人員不能到達的特殊環(huán)境，比如有害物質(zhì)集聚的空間，狹小和地形不明的空間，實施軍事偵查或科學研究；可用于反恐防暴的現(xiàn)場，代替工作人員檢查可疑危險物，排除危險，保證人員安全；當攜帶了相應(yīng)的設(shè)備后，越障機器人可用于火災(zāi)、地震、泥石流等危險環(huán)境下的探測與救援工作，挽救寶貴的生命，同時減少災(zāi)害帶來的損失； 此外，在空間探測領(lǐng)域，越障機器人也大有作為。它可以代替宇航員執(zhí)行星球表面的探測和物質(zhì)采集工作，為科學研究提供極大的便利。越障機器人工作的環(huán)境復(fù)雜多變，為了適應(yīng)不同的環(huán)境需要，應(yīng)保證機器人在不同的環(huán)境下都能穩(wěn)定可靠的完成預(yù)定工作。不同于傳統(tǒng)的機器人研究方向，復(fù)雜環(huán)境條件下的越障機器人在可靠性、機動性、可控性、越障能力以及環(huán)境適應(yīng)能力等方面面臨許多復(fù)雜的問題，需要尋找新的工程方法來解決。為了解決復(fù)雜環(huán)境條件下的越障問題，研究人員進行了長期的探索。目前，針對樓梯這一特殊障礙環(huán)境，研究人員找到了三種常用的解決方案履帶式上樓梯機器人、導(dǎo)軌式移動平臺、行星輪機構(gòu)。其中，履帶式上樓梯機器人體積和質(zhì)量都較大，對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力弱；導(dǎo)軌式移動平臺造價高，且只能固定在一段樓梯的旁邊，機動性很弱，實用性不強； 常規(guī)的自動控制行星輪上樓梯機構(gòu)多由四個齒輪傳動的行星輪組成，體積較大，傳動方式復(fù)雜，能耗高。使用蓄電池供電時續(xù)航能力弱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，該越障機構(gòu)在平地時以輪式移動為運動方式，機動性強、能耗低。遇到障礙物時依靠左右運動組件形成的行星輪滾動方式進行越障，環(huán)境適應(yīng)能力強，在一定條件下可用跳躍的方式越障。本發(fā)明的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，該越障機構(gòu)包括有右支撐腿組件、左支撐腿組件、右運動組件、左運動組件和連接件，其中右支撐腿組件與左支撐腿組件的結(jié)構(gòu)相同；右運動組件與左運動組件的結(jié)構(gòu)相同。右支撐腿組件的右接扣連接在連接件的一端上； 左支撐腿組件的左接扣連接在連接件的另一端上；右運動組件的右舵機的機殼安裝在連接件的底板一端上；左運動組件的左舵機的機殼安裝在連接件的底板的另一端上。右運動組件與左運動組件保持同步運動，右支撐腿組件與左支撐腿組件保持同步運動。右運動組件(3)與左運動組件同步實現(xiàn)平地行駛，右運動組件( 與左運動組件G)、右支撐腿組件(1)與左支撐腿組件( 配合實現(xiàn)越障運動。本發(fā)明越障機構(gòu)的優(yōu)點在于①運動組件采用舵機、滑環(huán)、輪系支架、電機和車輪形成一個三個車輪協(xié)作運動的 行星輪滾動方式。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計使得越障機構(gòu)整體體積很小，重量輕，對狹小空間具有更 強適應(yīng)性，且攜帶、運輸方便。相比四個行星輪組成的機器人結(jié)構(gòu)，本發(fā)明體積大幅減小，運 動更加靈活，機動性強，可實現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)向。②支撐腿組件采用前腿、后腿、腳板和合頁的結(jié)構(gòu)，前腿與后腿組合能產(chǎn)生很大的 跨度，前腿、后腿間設(shè)計了限制自由度的合頁，保證了在越過較高的障礙時能提供穩(wěn)定的支 撐。腳板設(shè)計成T形能保證腳板上的底板始終以ー個平面接觸地面，有防止打滑的效果。③本發(fā)明設(shè)計的越障機構(gòu)在平地時以輪式移動為運動方式，速度比履帶式機器人 快，并且能耗低，續(xù)航時間長。④本發(fā)明設(shè)計的越障機構(gòu)在遇到障礙物時對復(fù)雜地形環(huán)境的適應(yīng)性強，可在樓 梯、草地、沙地、瓦礫堆等不同環(huán)境下實現(xiàn)越障功能。此種情況下，蝸輪蝸桿減速機構(gòu)處于自 鎖狀態(tài)，移動輪鎖死，具有防滑和減小沖擊的作用。支撐腿上的腳板貼有橡膠片起到防滑作 用，保證了裝載在越障機構(gòu)上的機器人越障時的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明越障機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖IA是本發(fā)明越障機構(gòu)的另一視角結(jié)構(gòu)圖。圖IB是本發(fā)明越障機構(gòu)在遇到障礙物時的狀態(tài)圖。圖IC是本發(fā)明越障機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分解圖。圖2是本發(fā)明越障機構(gòu)中腿部的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明越障機構(gòu)中右運動組件的分解圖。圖4是本發(fā)明越障機構(gòu)中左運動組件的分解圖。圖中1.右支撐腿組件11.右合頁 12.右前支板 13.右后支板14.右腳板 141.縱板面 15.右接扣 151.橫板面 152.豎板面2.左支撐腿組件21.左合頁 22.左前支板 23.左后支板24.左腳板 Ml.縱板面 25.左接扣 251.橫板面 252.豎板面3.右運動組件31.右輪系支架31A.A連接塊 31B.B連接塊 31C. C連接塊31D.A支臂 31E.B支臂 31F.C支臂 31G.軸孔 32.右滑環(huán)33.右舵機 33A.機殼33B.舵盤 34.緊固螺母 35.右轉(zhuǎn)動軸35A.連接盤 3A. A車輪3B. B車輪 3C. C車輪3D. A蝸輪蝸桿電機3E. B蝸輪蝸桿電機 3F. C蝸輪蝸桿電機4.左運動組件41.左輪系支架41A.A連接塊 41B.B連接塊 41C. C連接塊41D.A支臂41E. B支臂 41F. C支臂 41G.軸孔 42.左滑環(huán)44.左舵機 44A.機殼43B.舵盤 44.緊固螺母 45.左轉(zhuǎn)動軸45A.連接盤 4A. D車輪4B. E車輪 4C. F車輪4D. D蝸輪蝸桿電機4E. E蝸輪蝸桿電機4F. F蝸輪蝸桿電機5.連接件51.右豎板 52.左豎板 53.底板
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。參見圖1、圖IA所示，本發(fā)明的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，該越障機構(gòu)包括有右支撐腿組件1、左支撐腿組件2、右運動組件3、左運動組件4和連接件5，其中右支撐腿組件1與左支撐腿組件2的結(jié)構(gòu)相同；右運動組件3與左運動組件4的結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明設(shè)計的右運動組件3與左運動組件4同步實現(xiàn)平地行駛，右運動組件3與左運動組件4和右支撐腿組件1與左支撐腿組件2配合實現(xiàn)越障運動。(一 )右支撐腿組件1參見圖2所示，右支撐腿組件1包括有右合頁11、右前支板12、右后支板13、右腳板14和右接扣15 ；其中，右前支板12與右后支板13的結(jié)構(gòu)相同；右接扣15為L形結(jié)構(gòu)件，右接扣15上設(shè)有橫板面151和豎板面152 ；右腳板14為T形結(jié)構(gòu)件，右腳板14上設(shè)有縱板面141和底板面142 ；右合頁11的上片頁與右前支板12的一端連接，右合頁11的下片頁與右后支板13 的一端連接；右前支板12的下一端與右接扣15的橫板面151連接，右接扣15的豎板面152與連接件5的右豎板51連接；右后支板13的下一端與右腳板14的縱板面141連接。( 二)左支撐腿組件2參見圖2所示，左支撐腿組件2包括有左合頁21、左前支板22、左后支板23、左腳板M和左接扣25 ；其中，左前支板22與左后支板23的結(jié)構(gòu)相同；左接扣25為L形結(jié)構(gòu)件，左接扣25上設(shè)有橫板面251和豎板面252 ；左腳板形結(jié)構(gòu)件，左腳板M上設(shè)有縱板面241和底板面242 ；左合頁21的上片頁與左前支板22的一端連接，左合頁21的下片頁與左后支板23 的一端連接；左前支板22的下一端與左接扣25的橫板面251連接，左接扣25的豎板面252與連接件5的左豎板52連接；左后支板23的下一端與左腳板M的縱板面241連接。(三)右運動組件3參見圖3所示，右運動組件3包括有右輪系支架31、右滑環(huán)32、右舵機33、右緊固螺母34、右轉(zhuǎn)動軸35、三個車輪(A車輪3A、B車輪3B、C車輪3C)和三個蝸輪蝸桿電機(A 蝸輪蝸桿電機3D、B蝸輪蝸桿電機3E、C蝸輪蝸桿電機3F)。右輪系支架31為三角形結(jié)構(gòu)件，右輪系支架31上設(shè)有軸孔31G、A支臂31D、B支臂31E、C支臂31F ；所述軸孔31G用于右轉(zhuǎn)動軸35的一端穿過，然后右轉(zhuǎn)動軸35的一端連接上右緊固螺母34。A支臂31D的端部設(shè)有A連接塊31A，該A連接塊31A用于安裝A蝸輪蝸桿電機 3D ；A蝸輪蝸桿電機3D的輸出桿與A車輪3A的轉(zhuǎn)軸連接。B支臂31E的端部設(shè)有B連接塊31B，該B連接塊31B用于安裝B蝸輪蝸桿電機 3E ；B蝸輪蝸桿電機3E的輸出桿與B車輪;3B的轉(zhuǎn)軸連接。C支臂31F的端部設(shè)有C連接塊31C，該C連接塊31C用于安裝C蝸輪蝸桿電機3F ；C蝸輪蝸桿電機3F的輸出桿與C車輪3C的轉(zhuǎn)軸連接。右轉(zhuǎn)動軸35的連接盤35A與右舵機33的舵盤3 連接，右轉(zhuǎn)動軸35的一端順次穿過右滑環(huán)32的中心通孔、右輪系支架31的軸孔31G后連接上右緊固螺母34 ；在本發(fā)明中，右轉(zhuǎn)動軸35實現(xiàn)了右舵機33、右滑環(huán)32與右輪系支架31之間的連接。右舵機33的機殼33A安裝在連接件5的底板53的右端。右運動組件3的運動是一個以三個車輪協(xié)作運動的行星輪滾動方式。即在右舵機 33的驅(qū)動下，右輪系支架31通過右轉(zhuǎn)動軸35的傳遞，使得右輪系支架31滾動；在右輪系支架31滾動的條件下，用于驅(qū)動車輪運動的蝸輪蝸桿電機自鎖。當右輪系支架31滾過障礙物后，驅(qū)動車輪運動的蝸輪蝸桿電機作動，使車輪運動實現(xiàn)前行或者后退。右運動組件3能夠?qū)崿F(xiàn)平地行駛，右運動組件3與右支撐腿組件1配合能夠?qū)崿F(xiàn)越障運動(遇障礙物時)。平地行駛時，右舵機33處于鎖定狀態(tài)，與右輪系支架31連接的三個蝸輪蝸桿電機 (A蝸輪蝸桿電機3D、B蝸輪蝸桿電機3E、C蝸輪蝸桿電機3F)保持同步運動，從而實現(xiàn)越障機構(gòu)的前進和后退功能。越障運動時，右轉(zhuǎn)動軸35在右舵機33的驅(qū)動下，右支撐腿組件1中的右前支板12 與右后支板13繞右合頁11運動直到右腳板14與地面接觸，之后右轉(zhuǎn)動軸35帶動右輪系支架31轉(zhuǎn)動將車輪抬起從而跨過障礙物，此時右輪系支架31上安裝的三個蝸輪蝸桿電機 (A蝸輪蝸桿電機3D、B蝸輪蝸桿電機3E、C蝸輪蝸桿電機3F)處于自鎖狀態(tài)。(四)左運動組件4參見圖4所示，左運動組件4包括有左輪系支架41、左滑環(huán)42、左舵機43、左緊固螺母44、左轉(zhuǎn)動軸45、三個車輪(D車輪4A、E車輪4B、F車輪4C)和三個蝸輪蝸桿電機(D 蝸輪蝸桿電機4D、E蝸輪蝸桿電機4E、F蝸輪蝸桿電機4F)。左輪系支架41為三角形結(jié)構(gòu)件，左輪系支架41上設(shè)有軸孔41G、A支臂41D、B支臂41E、C支臂41F ；所述軸孔41G用于左轉(zhuǎn)動軸45的一端穿過，然后左轉(zhuǎn)動軸45的一端連接上左緊固螺母44。A支臂41D的端部設(shè)有A連接塊41A，該A連接塊41A用于安裝D蝸輪蝸桿電機 4D ；D蝸輪蝸桿電機4D的輸出桿與D車輪4A的轉(zhuǎn)軸連接。B支臂41E的端部設(shè)有B連接塊41B，該B連接塊41B用于安裝E蝸輪蝸桿電機 4E ；E蝸輪蝸桿電機4E的輸出桿與E車輪4B的轉(zhuǎn)軸連接。C支臂41F的端部設(shè)有C連接塊41C，該C連接塊41C用于安裝F蝸輪蝸桿電機 4F ；F蝸輪蝸桿電機4F的輸出桿與F車輪4C的轉(zhuǎn)軸連接。 左轉(zhuǎn)動軸45的連接盤45A與左舵機43的舵盤4 連接，左轉(zhuǎn)動軸45的一端順次穿過左滑環(huán)42的中心通孔、左輪系支架41的軸孔41G后連接上左緊固螺母44 ；在本發(fā)明中，左轉(zhuǎn)動軸45實現(xiàn)了左舵機43、左滑環(huán)42與左輪系支架41之間的連接。左舵機43的機殼43A安裝在連接件5的底板53的左端。左運動組件4的運動是一個以三個車輪協(xié)作運動的行星輪滾動方式。即在左舵機 43的驅(qū)動下，左輪系支架41通過左轉(zhuǎn)動軸45的傳遞，使得左輪系支架41滾動；在左輪系支架41滾動的條件下，用于驅(qū)動車輪運動的蝸輪蝸桿電機自鎖。當左輪系支架41滾過障礙物后，驅(qū)動車輪運動的蝸輪蝸桿電機作動，使車輪運動實現(xiàn)前行或者后退。
左運動組件4能夠?qū)崿F(xiàn)平地行駛，左運動組件4與左支撐腿組件2配合能夠?qū)崿F(xiàn)越障運動(遇障礙物時)。平地行駛時，左舵機43處于鎖定狀態(tài)，與左輪系支架41連接的三個蝸輪蝸桿電機同步運動，從而實現(xiàn)越障機構(gòu)的前進和后退功能。越障運動時，左轉(zhuǎn)動軸45在左舵機43的驅(qū)動下，左支撐腿組件2中的左前支板22 與左后支板23繞左合頁21運動直到左腳板M與地面接觸，之后左轉(zhuǎn)動軸45帶動左輪系支架41轉(zhuǎn)動將車輪抬起從而跨過障礙物，此時左輪系支架41上安裝的三個蝸輪蝸桿電機處于自鎖狀態(tài)。在本發(fā)明中，右舵機33與左舵機43選用的扭矩為15Kg ^m (工作電壓7. 2V)。右舵機33與左舵機43選用北京龍凡匯眾機器人科技有限公司生產(chǎn)的型號為DF 15SR 360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機。在本發(fā)明中，六個蝸輪蝸桿電機(A蝸輪蝸桿電機3D、B蝸輪蝸桿電機3E、C蝸輪蝸桿電機3F、D蝸輪蝸桿電機4D、E蝸輪蝸桿電機4E、F蝸輪蝸桿電機4F)的轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分、 扭矩2Kg μπι、電流0. 3安、電壓12V?？梢赃x用廣東三拓電機廠生產(chǎn)的型號為GW370-65的微型蝸輪蝸桿減速直流電機。(五)連接件5參見圖IB所示，連接件5為π字形結(jié)構(gòu)件，連接件5上設(shè)有右豎板51、左豎板52 和底板53 ；右豎板51用于與右支撐腿組件1的右前支板12的下端連接，左豎板52用于與左支撐腿組件2的左前支板22的下端連接，底板53的一端與右運動組件3的右舵機的機殼連接，底板53的另一端與左運動組件4的左舵機的機殼連接。在本發(fā)明中，采用連接件5的目的就是讓對稱設(shè)置的左右兩個部分形成一個整體，更佳有利于實現(xiàn)仿蝗蟲運動的方式。本發(fā)明設(shè)計的越障機構(gòu)的連接為右支撐腿組件1的右接扣15連接在連接件5的一端上；左支撐腿組件2的左接扣25連接在連接件5的另一端上；右運動組件3的右舵機32的機殼安裝在連接件5的底板一端上；左運動組件4的左舵機42的機殼安裝在連接件5的底板的另一端上。本發(fā)明設(shè)計的越障機構(gòu)具有如下的運動方式，需要說明的是右運動組件3與左運動組件4保持同步運動，右支撐腿組件1與左支撐腿組件2保持同步運動參見圖1所示，平地運動時，右運動組件3中的B車輪;3Β與C車輪3C著地，同時左運動組件4中的E車輪4Β與F車輪4C著地；車輪在蝸輪蝸桿電機的驅(qū)動下，驅(qū)動四輪(B 車輪;3Β與C車輪3C、E車輪4B與F車輪4C)的蝸輪蝸桿電機同向運動，則帶動本發(fā)明越障機構(gòu)前進或后退。參見圖IB所示，遇到障礙物時，車輪在蝸輪蝸桿電機的驅(qū)動下，右運動組件3中的 C車輪3C和左運動組件4中的F車輪4C著地，同時右腳板14和左腳板M著地；與此同時右運動組件3中的A車輪3A和左運動組件4中的D車輪4A向前，右輪系支架31在右轉(zhuǎn)動軸35 (右轉(zhuǎn)動軸35與右舵機32的舵盤連接)的傳動下，左輪系支架41在左轉(zhuǎn)動軸45 (左轉(zhuǎn)動軸45與左舵機42的舵盤連接)的傳動下，使得輪系支架31和左輪系支架41向前滾動，從而實現(xiàn)本發(fā)明越障機構(gòu)越過障礙物。
本發(fā)明設(shè)計的越障機構(gòu)，在重力加速度較小的環(huán)境中(如月球環(huán)境)，右舵機33帶動右腳板14和左舵機43帶動左腳板M以較大加速度對地面施加作用力，在反作用力的推動下實現(xiàn)跳躍功能。
權(quán)利要求
1. 一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于該越障機構(gòu)包括有右支撐腿組件(1)、 左支撐腿組件O)、右運動組件(3)、左運動組件(4)和連接件(5)，其中右支撐腿組件(1) 與左支撐腿組件O)的結(jié)構(gòu)相同；右運動組件(3)與左運動組件的結(jié)構(gòu)相同；右支撐腿組件(1)包括有右合頁(11)、右前支板(12)、右后支板(13)、右腳板(14)和右接扣(15)；其中，右前支板(12)與右后支板(13)的結(jié)構(gòu)相同； 右接扣(15)上設(shè)有橫板面(151)和豎板面(152)； 右腳板(14)上設(shè)有縱板面(141)和底板面(142)；右合頁(11)的上片頁與右前支板(1 的一端連接，右合頁(11)的下片頁與右后支板 (13)的一端連接；右前支板(1 的下一端與右接扣(1 的橫板面(151)連接，右接扣(1 的豎板面 (152)與連接件(5)的右豎板(51)連接；右后支板(1 的下一端與右腳板(14)的縱板面(141)連接； 左支撐腿組件( 包括有左合頁(21)、左前支板(22)、左后支板(23)、左腳板04)和左接扣05)；其中，左前支板02)與左后支板03)的結(jié)構(gòu)相同； 左接扣(25)上設(shè)有橫板面(251)和豎板面(252)； 左腳板(24)上設(shè)有縱板面(241)和底板面(242)；左合頁的上片頁與左前支板0 的一端連接，左合頁的下片頁與左后支板 (23)的一端連接；左前支板0 的下一端與左接扣0 的橫板面051)連接，左接扣0 的豎板面 (252)與連接件(5)的左豎板(52)連接；左后支板的下一端與左腳板04)的縱板面(Ml)連接； 右運動組件C3)包括有右輪系支架(31)、右滑環(huán)(3 、右舵機(3 、右緊固螺母(34)、 右轉(zhuǎn)動軸(3 、A車輪(3A)、B車輪(3B)、C車輪(3C)、A蝸輪蝸桿電機(3D)、B蝸輪蝸桿電機(3E)、C蝸輪蝸桿電機(3F)；右輪系支架(31)為三角形結(jié)構(gòu)件，右輪系支架(31)上設(shè)有軸孔(31G)、A支臂(31D)、 B支臂(31E)、C支臂(31F)；所述軸孔(31G)用于右轉(zhuǎn)動軸(35)的一端穿過，然后右轉(zhuǎn)動軸 (35)的一端連接上右緊固螺母(34)；A支臂(31D)的端部設(shè)有A連接塊(31A)，該A連接塊(31A)用于安裝A蝸輪蝸桿電機 (3D) ；A蝸輪蝸桿電機(3D)的輸出桿與A車輪(3A)的轉(zhuǎn)軸連接；B支臂(31E)的端部設(shè)有B連接塊(31B)，該B連接塊(31B)用于安裝B蝸輪蝸桿電機 (3E) ；B蝸輪蝸桿電機(3E)的輸出桿與B車輪(3B)的轉(zhuǎn)軸連接；C支臂(31F)的端部設(shè)有C連接塊(31C)，該C連接塊(31C)用于安裝C蝸輪蝸桿電機 (3F) ；C蝸輪蝸桿電機(3F)的輸出桿與C車輪(3C)的轉(zhuǎn)軸連接；右轉(zhuǎn)動軸(3 的連接盤(35A)與右舵機(3 的舵盤(33B)連接，右轉(zhuǎn)動軸(3 的一端順次穿過右滑環(huán)(3 的中心通孔、右輪系支架(31)的軸孔(31G)后連接上右緊固螺母 (34)；右舵機(3 的機殼(33A)安裝在連接件(5)的底板(5 的右端； 左運動組件(4)包括有左輪系支架Gl)、左滑環(huán)0 、左舵機、左緊固螺母04)、 左轉(zhuǎn)動軸(45)、A車輪(4A)、B車輪(4 、C車輪(4C)、D蝸輪蝸桿電機(4D)、E蝸輪蝸桿電機(4E)、F蝸輪蝸桿電機(4F)；左輪系支架Gl)為三角形結(jié)構(gòu)件，左輪系支架Gl)上設(shè)有軸孔G1G)、A支臂GlD)、 B支臂G1E)、C支臂GIF)；所述軸孔(41G)用于左轉(zhuǎn)動軸05)的一端穿過，然后左轉(zhuǎn)動軸 (45)的一端連接上左緊固螺母G4)；A支臂GlD)的端部設(shè)有A連接塊GlA)，該A連接塊(41A)用于安裝A蝸輪蝸桿電機 (4D) ；A蝸輪蝸桿電機GD)的輸出桿與A車輪(4A)的轉(zhuǎn)軸連接；B支臂GlE)的端部設(shè)有B連接塊GlB)，該B連接塊(41B)用于安裝B蝸輪蝸桿電機 (4E) ；B蝸輪蝸桿電機GE)的輸出桿與B車輪GB)的轉(zhuǎn)軸連接；C支臂GIF)的端部設(shè)有C連接塊GlC)，該C連接塊(41C)用于安裝C蝸輪蝸桿電機 (4F) ；C蝸輪蝸桿電機GF)的輸出桿與C車輪GC)的轉(zhuǎn)軸連接；左轉(zhuǎn)動軸0 的連接盤(45A)與左舵機的舵盤(43B)連接，左轉(zhuǎn)動軸0 的一端順次穿過左滑環(huán)0 的中心通孔、左輪系支架Gl)的軸孔(41G)后連接上左緊固螺母(44)；左舵機^幻的機殼(43A)安裝在連接件(5)的底板(5 的左端； 連接件( 上設(shè)有右豎板(51)、左豎板(5 和底板(5 ；右豎板(51)用于與右支撐腿組件(1)的右前支板(1 的下端連接，左豎板(5 用于與左支撐腿組件O)的左前支板0 的下端連接，底板(5 的一端與右運動組件(3)的右舵機的機殼連接，底板(53) 的另一端與左運動組件的左舵機的機殼連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于右運動組件(3) 與左運動組件同步實現(xiàn)平地行駛，右運動組件C3)與左運動組件G)、右支撐腿組件 (1)與左支撐腿組件( 配合實現(xiàn)越障運動；平地行駛時，右舵機(3 處于鎖定狀態(tài)，與右輪系支架(31)連接的A蝸輪蝸桿電機 (3D)、B蝸輪蝸桿電機(3E)和C蝸輪蝸桿電機(3F)保持同步運動，從而實現(xiàn)越障機構(gòu)的前進和后退功能；左舵機處于鎖定狀態(tài)，與左輪系支架Gl)連接的D蝸輪蝸桿電機 GD)、E蝸輪蝸桿電機GE)和F蝸輪蝸桿電機GF)保持同步運動，從而實現(xiàn)越障機構(gòu)的前進和后退功能；越障運動時，右轉(zhuǎn)動軸(3 在右舵機(3 的驅(qū)動下，右支撐腿組件(1)中的右前支板 (12)與右后支板(1 繞右合頁(11)運動直到右腳板(14)與地面接觸，之后右轉(zhuǎn)動軸(35) 帶動右輪系支架(31)轉(zhuǎn)動將車輪抬起從而跨過障礙物，此時右輪系支架(31)上安裝的A 蝸輪蝸桿電機(3D)、B蝸輪蝸桿電機(3E)和C蝸輪蝸桿電機(3F)處于自鎖狀態(tài)；左轉(zhuǎn)動軸(45)在左舵機的驅(qū)動下，左支撐腿組件( 中的左前支板0 與左后支板繞左合頁運動直到左腳板04)與地面接觸，之后左轉(zhuǎn)動軸0 帶動左輪系支架Gl)轉(zhuǎn)動將車輪抬起從而跨過障礙物，此時左輪系支架Gl)上安裝的D蝸輪蝸桿電機GD)、E蝸輪蝸桿電機GE)和F蝸輪蝸桿電機GF)處于自鎖狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于右運動組件(3) 與左運動組件(4)均采用舵機、滑環(huán)、輪系支架、電機和車輪形成了一個以三個車輪協(xié)作運動的行星輪滾動方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于右支撐腿組件 (1)與左支撐腿組件的伸展運動均采用了仿蝗蟲運動的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于右舵機(33)與左舵機G3)的輸出扭矩為15Kg · cm，工作電壓7. 2V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，其特征在于該越障機構(gòu)在運動時，右運動組件C3)與左運動組件(4)保持同步運動，右支撐腿組件(1)與左支撐腿組件⑵保持同步運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)輪腿組合越障機構(gòu)，該越障機構(gòu)包括有右支撐腿組件、左支撐腿組件、右運動組件、左運動組件和連接件，其中右支撐腿組件與左支撐腿組件的結(jié)構(gòu)相同；右運動組件與左運動組件的結(jié)構(gòu)相同。右支撐腿組件的右接扣連接在連接件的一端上；左支撐腿組件的左接扣連接在連接件的另一端上；右運動組件的右舵機的機殼安裝在連接件的底板一端上；左運動組件的左舵機的機殼安裝在連接件的底板的另一端上。本發(fā)明越障機構(gòu)在平地時以輪式移動為運動方式，機動性強、能耗低。遇到障礙物時依靠左右運動組件形成的行星輪滾動方式進行越障，環(huán)境適應(yīng)能力強，在一定條件下可用跳躍的方式越障。
文檔編號B62D57/028GK102295029SQ20111015776
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者張睿, 張鵬飛, 畢樹生, 遲興, 陳 光 申請人:北京航空航天大學