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(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CN105905178A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610297760.2(22)申请日2016.05.06(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人洪哲浩洪日(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人史霞(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)B62D12/00(2006.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种多功能越障机器人(57)摘要本发明公开了一种多功能越障机器人,包括车架;驱动电机,其固定在车架上;行星轮组,包括驱动行星轮组和从动行星轮组,所述驱动行星轮组对称布设在车架前端两侧,由驱动电机驱动;所述从动行星轮组对称安装在车架后端两侧,其随驱动行星轮组同步运动,其中,所述驱动行星轮组包括:内行星架、太阳齿轮、行星齿轮、中心链轮、多个行星链轮、链条和行进轮,将电机动力传输至行进轮。本发明的越障机器人能够根据不同的越障阻力,智能调节驱动电机的输出扭矩从而保证越障机器人顺利越障。CN105905178ACN105905178A权利要求书1/2页1.一种多功能越障机器人,其特征在于,包括:车架;驱动电机,其固定在车架上;驱动行星轮组和从动行星轮组,所述驱动行星轮组对称布设在车架前端两侧,由驱动电机驱动;所述从动行星轮组对称安装在车架后端两侧;其中,所述行星轮组包括:内行星架,其包括至少二个向外延伸的支脚,并且朝向所述驱动电机的一侧上设置太阳齿轮和行星齿轮,另一侧面上设置中心链轮和多个行星链轮;以及所述太阳齿轮,其通过第一轴可旋转固定在所述内行星架上,所述电机输出轴连接所述太阳齿轮;所述行星齿轮,其通过第二轴可旋转固定在所述内行星架上,并且和所述太阳齿轮啮合;所述中心链轮,其固定在所述第二轴上,所述中心链轮和所述行星齿轮共同旋转;所述多个行星链轮,其一一对应的可旋转的设置在所述支脚的外端;链条,其与所述中心链轮和所述多个行星链轮同时啮合;行进轮,其分别和所述多个行星链轮同轴固定,并且和所述多个行星链轮共同旋转。2.如权利要求1所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述车架还包括转向系统,其连接在车架后部,包括转向电机和折腰式转向单元,所述转向电机驱动折腰式转向单元相对于车架倾斜一定角度,从而实现转向;其中,所述从动行星轮组对称安装在转向系统两侧。3.如权利要求2所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述驱动电机连接差速器,所述差速器输出两个动力轴连接车架两侧的驱动行星轮组。4.如权利要求2所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述折腰式转向单元包括:导轨,其横向固定在车架上;滑块,其套设在导轨上并能够沿导轨滑动;转向齿条,其与转向电机啮合,并且固定连接滑块,所述转向齿条在转向电机驱动下带动滑块沿导轨移动;连杆机构,包括纵杆、第一横杆和第二横杆,纵杆前端可旋转连接滑块,纵杆后端分别铰接在第一横杆和第二横杆的中心点,第一横杆和第二横杆平行设置且其两端较接转向臂;所述转向臂的前端铰接在车架后端;其中,当纵杆前端在滑块带动下沿导轨移动,其带动第一横杆和第二横杆横向移动,从而带动转向臂与车架倾斜一定角度,实现从动行星轮组转向。5.如权利要求3或4所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述车架还包括载物台,其固定在车架上,用于承载物品。6.如权利要求3所述的多功能越障机器人,其特征在于,还包括控制系统,其包括:扭矩传感器,其安装在驱动电机输出轴上,所述扭矩传感器测量驱动电机的扭矩;转速传感器,其分别安装在差速器的两个所述动力轴上,用于检测两个动力轴的转速;信号接收发射机,其连接扭矩传感器和转速传感器,所述信号接收发射机接收扭矩传感器和转速传感器的信号;2CN105905178A权利要求书2/2页控制器,其连接信号接收发射机、驱动电机和转向电机,所述控制器接收信号接收发射机的信号并控制转向电机和驱动电机;以及电子调速器,其连接控制器,所述电子调速器调节驱动行星轮组的行进速度。7.如权利要求6所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述驱动电机为伺服电机,控制器通过信号接收发射机接收扭矩传感器的信号,并控制驱动电机的输出扭矩。8.如权利要求6所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述电子调速器连接驱动电机的电源,其通过调节电源调节驱动行星轮组的行进速度。9.如权利要求7所述的多功能越障机器人,其特征在于,所述驱动行星轮组遇到障碍行进轮与地面打滑时,为保证驱动行星轮组公转越障,控制器控制电机的实时扭矩T′满足:其中,θ为行走轮之间夹角,k为驱动行星轮组传动比,η为驱动行星轮组的机械效率;m为驱动行星轮组的质量,