具有可变形车架结构的轮式越障机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110253593A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910476205.X(22)申请日2019.06.03(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人李晔卓田舒李锐明姚燕安(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430代理人范盈(51)Int.Cl.B25J11/00(2006.01)B62D57/028(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称具有可变形车架结构的轮式越障机器人(57)摘要本发明公开了具有可变形车架结构的轮式越障机器人，所述具有可变形车架结构的轮式越障机器人包括车轮、驱动电机、变形舵机、全景摄像头以及连接两个车轮的双平行四边形连杆结构。双平行四边形连杆结构即可变形的车架结构，其实现车尾与车身的一体化设计，提高整体刚度的同时能够保证机器人可根据有限空间调节自身宽度，以顺利穿过有限空间，利用其结构变形也能够实现障碍的攀爬功能。该机器人可应用于侦察、探测等。CN110253593ACN110253593A权利要求书1/1页1.具有可变形车架结构的轮式越障机器人(1)，其特征在于，其包括车轮(2)、驱动电机(5)、变形舵机(4)、全景摄像头(8)以及连接两个车轮的双平行四边形连杆结构(3)，其中，车轮(2)包括具有相同构造的左轮和右轮；弹性联轴器(7)用于连接所述车轮(2)与所述驱动电机(5)，所述驱动电机(5)能够通过所述弹性联轴器(7)带动所述车轮(2)转动；驱动电机(5)分别固定于所述左轮对应的第一车轮杆(35)和所述右轮对应的第二车轮杆(37)上，电机的轴与轮子的一端通过弹性联轴器(7)连接，并通过螺钉固定，所述驱动电机(5)用于驱动所述车轮(2)转动使得所述机器人前进或后退；变形舵机(4)分别固定于所述车身主体(36)，所述变形舵机(4)分别用于驱动所述第一变形驱动杆(33)和所述第二变形驱动杆(32)，从而使得所述机器人(1)调整自身宽度穿越有限空间或越过障碍物；全景摄像头(8)固定于所述车身主体(36)上；双平行四边形连杆结构(3)包括车身主体(36)、与所述车身主体的一端铰链的第一变形驱动杆(33)、与所述车身主体的另一端铰链的第二变形驱动杆(32)、与所述第一变形驱动杆通过转轴铰接的第一变形杆(31)、与所述第二变形驱动杆通过转轴铰接的第二变形杆(34)、与所述第一变形杆通过转轴铰接的第一车轮杆(35)、与所述第二变形杆通过转轴铰接的第二车轮杆(37)，所述车身主体(36)、第一变形驱动杆(33)、第二变形驱动杆(32)、第一变形杆(31)、第二变形杆(34)、第一车轮杆(35)、第二车轮杆(37)形成平面内的铰接关系。2.如权利要求1所述的具有可变形车架结构的轮式越障机器人(1)，其特征在于，所述机器人的车身变形为V型时，车身主体(36)与第一变形杆(31)、第二变形驱动杆(32)组成的端部作为车尾。2CN110253593A说明书1/4页具有可变形车架结构的轮式越障机器人技术领域[0001]本发明涉及轮式机器人领域，尤其涉及具有可变形车架结构的轮式越障机器人。背景技术[0002]轮式机器人是目前最常使用的移动机器人，但是，在遇到沟壑、台阶或有限空间时，现有的轮式机器人则很难越过沟壑、台阶或有限空间继续前进。可变形机器人可以通过调整它们的形态以适应多种任务或不确定的环境，用于侦察、救援任务和空间应用。[0003]公告号为CN108790591A的发明公开了一种可变形轮式机器人，机器人的轮子可根据地面环境来改变直径从而保证正常行进。该发明公开的一种可变形轮式机器人中包括可变径轮、驱动电机和连接两个可变径轮的平面单闭链多连杆结构。该机器人越障时通过改变变径轮子直径完成越障，此时，机器人的支撑力主要由车尾来提供，这对车尾刚度有一定要求，否则很难越过障碍物。发明内容[0004]本发明提出了具有可变形车架结构的轮式越障机器人，其可变形的车架结构实现车尾与车身的一体化设计，提高整体刚度的同时，通过车架的变形也能够实现障碍的攀爬功能。[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：[0006]本发明提供了具有可变形车架结构的轮式越障机器人，其特征在于，其包括车轮、驱动电机、变形舵机、全景摄像头以及连接两个车轮的双平行四边形连杆结构，其中，[0007]车轮包括具有相同构造的左轮和右轮；[0008]弹性联轴器用于连接所述车轮与所述驱动电机，所述驱动电机能够通过所述弹性联轴器带动所述车轮转动；[0009]驱动电机分别固定于所述左轮对应的车身杆和所述右轮对应的车身杆上，电机的轴与轮子的一端通过弹性联轴器连接，并通过螺钉固定，所述驱动电机