轮式升降型双足轮式机器人.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CN106184455A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201510209121.1(22)申请日2015.04.29(71)申请人青岛通产智能机器人有限公司地址266071山东省青岛市市南区山东路９号深业中心Ａ栋２１Ｅ户(72)发明人郭杰(51)Int.Cl.B62D57/028(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称轮式升降型双足轮式机器人(57)摘要本发明提供一种轮式升降型双足轮式运动机构，包括底盘与滚轮，其特征在于：所述滚轮嵌置于底盘内部，底盘内设置升降通道；所述滚轮与升降机构连接，在升降机构的带动下，滚轮沿底盘内的升降通道下降伸出底盘下部或上升至底盘内部，实现足式与轮式切换。采用双足轮式运动机构的机器人的双足步行移动方式，具有很高的灵活性，轮式移动方式，在平坦路面具有移动速度快、稳定性好的优点，而且能够实现在双足步行与轮式移动两种移动形式之间平稳切换，轮式方式与足式方式互不影响，大大提高了机器人的环境适应性和工作效率。CN106184455ACN106184455A权利要求书1/1页1.轮式升降型双足轮式运动机构，包括底盘与滚轮，其特征在于：所述滚轮嵌置于底盘内部，底盘内设置升降通道；所述滚轮与升降机构连接，在升降机构的带动下，滚轮沿底盘内的升降通道下降伸出底盘下部或上升至底盘内部，实现足式与轮式切换。2.根据权利要求1所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：所述升降机构包括电机、传动轴及丝杠，所述丝杠一端与传动轴连接，另一端过连接装置与滚轮连接；电机经传动轴带动丝杠转动，从而带动滚轮升降。3.根据权利要求2所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：所述滚轮包括驱动轮与从动轮，所述从动轮为万向轮。4.根据权利要求3所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：所述传动轴包括主轴和至少2条从轴，所述从轴与丝杠连接，分别用于驱动轮及从动轮的升降。5.根据权利要求4所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：设置2条从轴及丝杠与驱动轮连接，用于驱动轮的升降；1条从轴及丝杠与从动轮连接，用于从动轮的升降。6.根据权利要求5所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：所述驱动轮通过双侧轮轴与双侧的活动块连接，所述的双侧活动块分别连接2条丝杠；底盘设置活动块的升降槽，活动块设置于所述的升降槽内，在丝杠的带动下实现垂直升降。7.根据权利要求5所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：所述万向轮通过一固定台与丝杠连接，所述固定台包括固定圆盘，所述丝杠与固定圆盘固定连接；固定圆盘下方设置一半封闭罩体，所述万向轮设置于所述罩体内，与固定圆盘滑动连接；所述固定台两侧设置定位块；底盘设置定位块升降槽，定位块设置于所述的升降通槽内，在丝杠的带动下实现固定台连同从动轮垂直升降。8.根据权利要求1所述的轮式升降型双足轮式运动机构，其特征在于：还包括驱动足式运动的伺服电机和驱动轮式移动的直流伺服电机。9.一种具有双足与轮式切换功能的机器人，其特征在于：包括机器人本体，所述机器人本体的双侧足部设置如权要求1所述的轮式升降型双足轮式运动机构。10.根据权利要求9所述的一种具有双足与轮式切换功能的机器人，其特征在于：还设置测距传感器以及与升降机构通过总线连接的控制系统，用于检测前方设定距离内是否有障碍物，提供外部运动环境信息以自主变换运动模式。2CN106184455A说明书1/3页轮式升降型双足轮式机器人技术领域[0001]本发明涉及机器人运动机构技术领域，具体地说，涉及一种轮式升降型双足轮式机器人。背景技术[0002]近年来，随着信息技术、自动控制技术、通讯技术等的发展，使机器人的自动化、智能化程度越来越高，机器人越来越多的进入人们日常生活、改变人的生活方式成为可能，设计巧妙的机器人不仅代替人类完成各种作业，并可以在很多方面扩展人类的能力，在人类的制造、服务，医疗，教育，娱乐、军事等多个领域，发挥着重要的作用。[0003]机器人的运动能力是机器人的一项重要功能指标，目前，常见的机器人的运动机构包括足式、履带式、轮式，其中，足式具有较高的灵活性与机动性，容易适应各种地面环境，但具有速度较慢的缺点；履带式运动机构在松软、崎岖的的地面环境中有着较高的适应能力，但存在摩擦阻力大、能耗高等缺点；轮式运动机构具有速度快、能耗低等优点，但不适合跨越沟壑、台阶、楼梯等障碍，越障能力差。[0004]在探测、侦察等应用领域，要求机器人具有优良的越障能力，而在服务领域，要求机器人具有灵活、移动速度快、稳定性好等特点，由此可见，在不同的应用场合，对机器人的运动机构与动动能力有着不同的要求，而常见的足式、履带式、轮式的方式，无论哪一种单一的