兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種連接機(jī)構(gòu)，具體是一種兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]自然界存在很多不可預(yù)知的自然災(zāi)害，而在發(fā)生災(zāi)害后，救災(zāi)地區(qū)往往地形復(fù)雜，面積較大，人工救援存在時間與體力的問題，往往沒有能夠讓全部被困人員得到救助。因此，及時快速地發(fā)現(xiàn)被困人員是提高救援效率的關(guān)鍵點。針對這一點，研發(fā)高效穩(wěn)定的救援機(jī)器人協(xié)助救援人員確定被困人員位置是有效的解決方法之一。而實現(xiàn)這一目的的基礎(chǔ)，在于解決救援機(jī)器人跨越各種復(fù)雜障礙的能力。因此研宄救災(zāi)機(jī)器人如何跨越各種復(fù)雜地形是研宄的重中之重。
[0003]目前救援機(jī)器人按其運動機(jī)構(gòu)總體上可分為:蛇式、輪式、履帶式、足式等。其中履帶式機(jī)器人因其較輪式機(jī)器人更為穩(wěn)定的工作狀態(tài)，更為強(qiáng)大的地形翻越能力，較蛇式和足式機(jī)器人更為簡單的設(shè)計要求，更低的成本花費，成為其中較為經(jīng)濟(jì)實用可行的類型。而履帶式機(jī)器人中，又根據(jù)車身數(shù)目的不同，分成了單段式、兩段式等多種形式。
[0004]經(jīng)對先有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，在名為《具有被動擺臂的四履帶機(jī)器人越障性能分析》的論文中，介紹了一種履帶式越障機(jī)器人，CUMT-1 I型煤礦環(huán)境探測機(jī)器人。該機(jī)器人為四履帶兩擺臂移動機(jī)器人。所述機(jī)器人包括機(jī)器人主體，兩條主履帶和兩個擺臂。設(shè)計采用的是主動擺臂形式，擺臂可以由電機(jī)驅(qū)動相對機(jī)器人主體旋轉(zhuǎn)任意角度.前進(jìn)動力由主。由于擺臂長度有限，能翻越障礙的高度受到嚴(yán)重的限制。另外由于兩擺臂各自只有I個自由度，對復(fù)雜多變地形的適應(yīng)能力較差。因此研宄一種結(jié)構(gòu)簡單、易于操控且能增加兩段式四履帶越障機(jī)器人運動自由度，增強(qiáng)其越障能力的連接機(jī)構(gòu)非常具有實際意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決傳統(tǒng)的兩段式四履帶越障機(jī)器人擺臂短，運動范圍受限，自由度少，適應(yīng)地形能力差的問題，本實用新型提供了一種兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，增加了自由度，適應(yīng)更加復(fù)雜的地形。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，包括前車身、后車身、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸，第二軸和第五軸兩端均設(shè)有軸承座，第一軸上剛性連接有肩展大帶輪，第一軸上的二階同步輪與第一軸剛性連接，第二軸上的齒輪組與第二軸剛性連接，第二軸通過法蘭與后機(jī)械臂鉸接，第二軸通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪剛連，后車身上設(shè)有第三軸，第三軸通過法蘭與后機(jī)械臂剛性連接，第三軸上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸剛性連接，第四軸通過法蘭與后機(jī)械臂鉸接，后機(jī)械臂通過法蘭與前機(jī)械臂剛性連接，第四軸上的齒輪和調(diào)整小帶輪均與第四軸剛性連接，第五軸通過法蘭和軸承及軸承座與前車身剛性連接，第五軸通過法蘭與前機(jī)械臂鉸接，第五軸上的調(diào)整大帶輪與第五軸剛性連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸一端均連接有電機(jī)，用于控制所述第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸轉(zhuǎn)動。
[0008]作為優(yōu)選，所述軸承座的數(shù)量為四個，分別固定在所述前車身和后車身上。
[0009]本實用新型具有以下有益效果:
[0010]增加了兩段式履帶越障機(jī)器人的運動自由度，增強(qiáng)了其跨越障礙的能力，可以適應(yīng)更復(fù)雜的地形且連接結(jié)構(gòu)簡單、易于操控。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)的俯視示意圖。
[0012]圖2為本實用新型實施例加上了前后車身的連接機(jī)構(gòu)的正視示意圖
[0013]圖中，1-軸承座；2_第一軸；3_調(diào)整小帶輪；4_第二軸；5_第三軸；6_肩展小帶輪；7-軸；8_后機(jī)械臂；9_ 二階同步輪；10_肩展大帶輪；11-前機(jī)械臂；12_第四軸；13_調(diào)整大帶輪；14_前車身；15_后車身。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0015]如圖1-2所示，本實用新型實施例提供了一種兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，包括前車身14、后車身15、第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12，第二軸4和第五軸12兩端均設(shè)有軸承座1，第一軸2上剛性連接有肩展大帶輪10，第一軸2上的二階同步輪9與第一軸2剛性連接，第二軸4上的齒輪組與第二軸4剛性連接，第二軸4通過法蘭與后機(jī)械臂8鉸接，第二軸4通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪6剛連，后車身15上設(shè)有第三軸5，第三軸5通過法蘭與后機(jī)械臂8剛性連接，第三軸5上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸5剛性連接，第四軸7通過法蘭與后機(jī)械臂8鉸接，后機(jī)械臂8通過法蘭與前機(jī)械臂11剛性連接，第四軸7上的齒輪和調(diào)整小帶輪3均與第四軸7剛性連接，第五軸12通過法蘭和軸承及軸承座I與前車身14剛性連接，第五軸12通過法蘭與前機(jī)械臂11鉸接，第五軸12上的調(diào)整大帶輪13與第五軸12剛性連接。
[0016]所述第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12 —端均連接有電機(jī)，用于控制所述第一軸2、第二軸4、第三軸5、第四軸7和第五軸12轉(zhuǎn)動。
[0017]所述軸承座I的數(shù)量為四個，分別固定在所述前車身14和后車身15上。
[0018]本具體實施的工作原理為:
[0019]四個軸承座I分別固定在前車身14，后車身15上。后車身段，軸5通過法蘭與后機(jī)械臂8剛連，齒輪組通過凸臺上的頂絲與軸5剛連，電機(jī)轉(zhuǎn)動時，通過齒輪組帶動軸5轉(zhuǎn)動，從而帶動后機(jī)械臂8轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生抬升運動。
[0020]軸4上的齒輪組與軸4剛連，軸4通過法蘭與后機(jī)械臂8鉸接，當(dāng)軸4上的電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動齒輪組傳動，從而帶動軸4轉(zhuǎn)動，軸4轉(zhuǎn)動帶動通過凸臺上的頂絲與軸4剛連的肩展小帶輪6的轉(zhuǎn)動，通過同步帶帶動與軸2剛連的肩展大帶輪10轉(zhuǎn)動。軸7通過與后機(jī)械臂8鉸接，通過法蘭與前機(jī)械臂11剛連，當(dāng)肩展小帶輪6轉(zhuǎn)動，帶動與之剛連的軸4轉(zhuǎn)動時，前機(jī)械臂11隨之轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生肩展運動。
[0021]軸7通過法蘭與后機(jī)械臂8鉸接，軸12通過法蘭和軸承及軸承座與前車身14剛連，通過法蘭與前機(jī)械臂11鉸接。軸7上的齒輪和調(diào)整小帶輪3均與軸7剛連，軸2上的二階同步輪9與軸2剛連，軸12上的調(diào)整大帶輪13與軸12剛連。當(dāng)控制軸7轉(zhuǎn)動的電機(jī)工作時，通過齒輪組帶動軸7轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整小帶輪3，二階同步輪9，調(diào)整大帶輪13，帶動軸12轉(zhuǎn)動，從而帶動前車身14轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生調(diào)整運動。
[0022]本具體實施增加了兩段式履帶越障機(jī)器人的運動自由度，增強(qiáng)了其跨越障礙的能力，可以適應(yīng)更復(fù)雜的地形且連接結(jié)構(gòu)簡單、易于操控。
[0023]以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括前車身(14)、后車身(15)、第一軸(2)、第二軸(4)、第三軸(5)、第四軸(7)和第五軸(12)，第二軸(4)和第五軸(12)兩端均設(shè)有軸承座(1)，第一軸(2)上剛性連接有肩展大帶輪(10)，第一軸(2)上的二階同步輪(9)與第一軸(2)剛性連接，第二軸(4)上的齒輪組與第二軸(4)剛性連接，第二軸(4)通過法蘭與后機(jī)械臂(8)鉸接，第二軸(4)通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪(6)剛連，后車身(15)上設(shè)有第三軸(5)，第三軸(5)通過法蘭與后機(jī)械臂(8)剛性連接，第三軸(5)上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸(5)剛性連接，第四軸(7)通過法蘭與后機(jī)械臂(8)鉸接，后機(jī)械臂⑶通過法蘭與前機(jī)械臂(11)剛性連接，第四軸(7)上的齒輪和調(diào)整小帶輪(3)均與第四軸(7)剛性連接，第五軸(12)通過法蘭和軸承及軸承座(I)與前車身(14)剛性連接，第五軸(12)通過法蘭與前機(jī)械臂(11)鉸接，第五軸(12)上的調(diào)整大帶輪(13)與第五軸(12)剛性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一軸(2)、第二軸(4)、第三軸(5)、第四軸(7)和第五軸(12) —端均連接有電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸承座(I)的數(shù)量為四個，分別固定在所述前車身(14)和后車身(15)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩段式履帶機(jī)器人的連接機(jī)構(gòu)，包括前車身、后車身、第一軸、第二軸、第三軸、第四軸和第五軸，第二軸和第五軸兩端均設(shè)有軸承座，第一軸上剛性連接有肩展大帶輪，第一軸上的二階同步輪與第一軸剛性連接，第二軸上的齒輪組與第二軸剛性連接，第二軸通過法蘭與后機(jī)械臂鉸接，第二軸通過凸臺上的頂絲與肩展小帶輪剛連，后車身上設(shè)有第三軸，第三軸通過法蘭與后機(jī)械臂剛性連接，第三軸上的齒輪組通過凸臺上的頂絲與第三軸剛性連接，第四軸通過法蘭與后機(jī)械臂鉸接。本實用新型增加了兩段式履帶越障機(jī)器人的運動自由度，增強(qiáng)了其跨越障礙的能力，可以適應(yīng)更復(fù)雜的地形且連接結(jié)構(gòu)簡單、易于操控。
【IPC分類】B62D55/00
【公開號】CN204701679
【申請?zhí)枴緾N201420871249
【發(fā)明人】陳濤, 劉弼邦, 劉鵬, 彭文川, 宋亮, 吉喆, 梁慶華
【申請人】上海交通大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年12月31日