恒扭矩轮式越障机器人.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CN109533069A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201811530910.5(22)申请日2018.12.14(71)申请人中国科学院深圳先进技术研究院地址518000广东省深圳市南山区深圳大学城学苑大道1068号(72)发明人徐耀辉何凯(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人王宇聪(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)B60B19/02(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图12页(54)发明名称恒扭矩轮式越障机器人(57)摘要本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种恒扭矩轮式越障机器人，包括车架和三个爪式越障轮，车架的前侧设置有对称布置的两个恒扭矩电机，车架的后侧设置有万向组件，其中两个爪式越障轮分别位列于车架前侧左右对称布置，且分别与两个恒扭矩电机驱动连接，另一个爪式越障轮可转动地安装于万向组件上。本发明的恒扭矩轮式越障机器人，通过恒扭矩电机可以将动力传递给爪式越障轮并用于驱动爪式越障轮转动，在该两个爪式越障轮速度变化时，保持恒扭矩电机的恒转矩，即使遇到障碍，依然具有足够的动力越障，从而避免因扭矩不足而产生的机器人打滑及机器人倾覆等问题，进而使得机器人在进行前进、后退及转弯时更加平稳，作业效率更高。CN109533069ACN109533069A权利要求书1/2页1.一种恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：包括车架和三个爪式越障轮，所述车架的前侧设置有对称布置的两个恒扭矩电机，所述车架的后侧设置有万向组件，其中两个所述爪式越障轮分别位列于所述车架前侧左右对称布置，且分别与两个所述恒扭矩电机驱动连接，另一个所述爪式越障轮可转动地安装于所述万向组件上。2.根据权利要求1所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述车架的前侧设置有对称布置的两个前轮架和位于两个所述前轮架之间的电机固定架，两个所述前轮架上均设置有安装法兰，所述安装法兰上安装有联轴器，两个所述恒扭矩电机分别固定于所述电机固定架的相对两侧，且两个所述恒扭矩电机分别通过两个所述联轴器与两个所述爪式越障轮连接。3.根据权利要求2所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：两个所述前轮架均包括两个转接板和连接于两个所述转接板之间的加强筋，每个所述前轮架的两个所述转接板的顶端均连接于所述车架的底部，所述加强筋连接于两个所述转接板之间，所述安装法兰连接于两个所述转接板的底端之间。4.根据权利要求2所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述电机固定架包括两个电机法兰和连接于两个所述电机法兰之间的加强板，两个所述电机法兰的顶端均连接于所述车架的底部，所述加强板连接于两个所述电机法兰之间，两个所述恒扭矩电机分别固定于两个所述电机法兰的底端。5.根据权利要求1～4任一项所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述万向组件包括后轮架、定位法兰、轴承和螺钉，所述车架的后侧设有安装孔，所述定位法兰穿过所述安装孔并通过所述螺钉固定于所述车架上，所述轴承固定于所述定位法兰与所述安装孔的内壁之间，所述后轮架固定于所述定位法兰的底部，位于所述车架后侧的所述爪式越障轮可转动地安装于所述后轮架的底部。6.根据权利要求1所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：各所述爪式越障轮均包括车轮主体、驱动机构、传动机构、拨轮和多个爪式摆杆，所述车轮主体上设置有轮轴，位于所述车架前侧的两个所述轮轴分别与两个所述恒扭矩电机驱动连接，位于所述车架后侧的所述轮轴与所述万向组件可转动连接，所述驱动机构和所述传动机构均设置于所述车轮主体内，所述传动机构的输入端与所述驱动机构的输出端连接，所述拨轮与所述车轮主体同轴设置，且所述拨轮与所述传动机构的输出端连接，各所述爪式摆杆沿所述车轮主体的圆周方向均匀布置，所述爪式摆杆转动连接于所述车轮主体上，所述爪式摆杆的一端与所述拨轮滑动连接，所述爪式摆杆的另一端为自由端。7.根据权利要求6所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述拨轮包括主体部和连接轴，所述主体部沿其周向开设有与所述爪式摆杆一一对应且以所述主体部的圆心为中部呈放射状布置的多个滑槽，所述爪式摆杆的一端设有穿过所述滑槽且能够沿所述滑槽滑动的导向轴，所述连接轴与所述主体部固定连接且位于所述主体部的圆心位置并沿所述车轮主体的轴向设置，所述连接轴与所述传动机构的输出端连接。8.根据权利要求7所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述爪式摆杆包括磁铁件和紧贴设置于所述磁铁件的相对两侧且呈对称布置的轭铁件，两个所述轭铁件的一端分别与所述导向轴的两端连接。9.根据权利要求8所述的恒扭矩轮式越障机器人，其特征在于：所述轭铁件呈“7”字形2CN109533069A权利要求书2/2页状且包括依序连接的