自适应地形的轮式移动平台及具有其的消防探测机器人.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CN106183693A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610640356.0(22)申请日2016.08.08(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市泉山区大学路1号中国矿业大学科技处(72)发明人李允旺代素梅田丰苗运江王勇(51)Int.Cl.B60G21/05(2006.01)B60G11/00(2006.01)B60G17/02(2006.01)B60R11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称自适应地形的轮式移动平台及具有其的消防探测机器人(57)摘要本发明提供一种自适应地形的轮式移动平台，包括主车架、横摆架、铰链悬架与车轮组件；所述横摆架横向布置，横摆架的中部与主车架一端中部以转动副相连；铰链悬架为两个，分别与主车架的另一端的两侧相连，且铰链悬架包括：摇架，摇架上端与主车架铰连，摇架的摆动平面平行于主车架的侧面；缓冲元件，缓冲元件的两端分别与主车架、摇架下端铰连；车轮组件有四个，两个车轮组件与横摆架的两端相连，另两个车轮组件分别与两个摇架相连；所述车轮组件包括车轮、车轮驱动件，所述车轮驱动件驱动车轮转动。因为使用了横摆架与铰链悬架使得车轮组件能够自适应地形的起伏变化。本发明还提供了一种采用自适应地形的轮式移动平台的消防探测机器人。CN106183693ACN106183693A权利要求书1/1页1.一种自适应地形的轮式移动平台，其特征在于，包括：主车架；横摆架，所述横摆架横向布置，所述横摆架的中部与所述主车架一端中部以转动副相连，所述转动副轴线呈纵向。铰链悬架，所述铰链悬架为两个，两个所述铰链悬架分别与所述主车架的另一端的两侧相连，且所述铰链悬架包括：摇架，所述摇架上端与所述主车架铰连，所述摇架的摆动平面平行于所述主车架的侧面；缓冲元件，所述缓冲元件的两端分别与所述主车架、所述摇架下端铰连；车轮组件，所述车轮组件有四个，两个所述车轮组件与所述横摆架的两端相连，另两个所述车轮组件分别与两个所述摇架相连；所述车轮组件包括车轮、车轮驱动件，所述车轮驱动件与所述车轮相连并驱动所述车轮转动。2.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述车轮为麦克纳姆轮；所述车轮为普通车轮。3.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述车轮驱动件为减速电机。4.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述主车架上设有限位装置，所述限位装置对所述横摆架的摆角进行限制。5.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述限位装置为弹性限位装置。6.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述缓冲元件为一种弹簧减震器。7.根据权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：所述缓冲元件为一种油气减震器。8.根据权利权利要求1所述的自适应地形的轮式移动平台，其特征在于：一个所述铰链悬架的所述缓冲元件为两个。9.一种消防探测机器人，其特征在于：所述消防探测机器人包括权利要求1至8任一所述的自适应地形的轮式移动平台。10.根据权利要求9所述的消防探测机器人，其特征在于，所述消防探测机器人还包括：控制模块，所述控制模块对所述消防探测机器人进行运动控制；环境探测传感模块，所述环境探测传感模块，对灾害现场的环境信息包括空气成分及浓度、温湿度、现场样品成份进行检测；视觉采集与传输模块，所述视觉采集与传输模块对灾害现场进行图片与视频采集与传输。2CN106183693A说明书1/4页自适应地形的轮式移动平台及具有其的消防探测机器人技术领域[0001]本发明涉及一种自适应地形的轮式移动平台以及具有其的消防探测机器人，属于移动机器人机构领域。背景技术[0002]一些消防探测机器人需要快速地进入探测现场，及时探测并传递出探测现场的环境信息，这些机器人所面临的地形十分复杂，有灾后形成的凌乱地形，有些环境空间狭窄。消防探测机器人要克服的地形特点要求机器人移动底盘要具有克服上述地形的移动能力。轮式行走系统效率高，机动灵活，一些特殊形式的轮式行走机构如麦克纳姆轮还可以实现全方位的移动适用于空间狭小的场所。机器人在复杂地形上具有良好通过性的，需要机器人具有较好的驱动性能和移动性能，这就要求机器人的车轮与地形能够良好地接触，这样可为机器人提供较好的驱动力，并提高稳定性；同时要求机器人具有一定的减震功能，减少地面颠簸对机器人的影响。而目前的采用轮式行走机构的移动机器人很少进行地形自适应设计；有些虽进行了减震设计，但主要是靠减震器的变形来适应地形，具有一定的减震作用，但对一些复杂地形很难适应；有些采用了被动变形适应地形的设计，但是又不具有良好的减