轮履腿复合式移动机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103373404A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103373404103373404A(43)申请公布日2013.10.30(21)申请号201210126986.8(22)申请日2012.04.27(71)申请人沈阳航空航天大学地址110136辽宁省沈阳市沈北新区道义南大街37号(72)发明人叶长龙回丽马书根吕光明(74)专利代理机构沈阳维特专利商标事务所(普通合伙)21229代理人孙丽珠(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称轮履腿复合式移动机器人(57)摘要轮履腿复合式移动机器人，是为了解决现有履带机器人不同程度的存在结构比较复杂，越障能力差，承载能力低，灵活性和稳定性较差等技术问题而设计的，它的基本结构由两条主履带、两条前摆臂履带、两条后摆臂履带和车体组成；所述前摆臂履带和后摆臂履带的两端分别通过履带轴与车体及主履带活动连接形成平行四边形传动机构并置于车体的两侧；所述后摆臂履带的履带轴与驱动装置传动连接；并通过动力传递实现前、后摆臂履带架的转动。有益效果：机器人的主体基于平行四边形连杆机构，结构简单，运动灵活。在运动过程中能根据地理环境的特点来选择轮式、履带式和腿式运动模式。具有较强的爬坡、过沟、越障和上下楼梯能力以及运动稳定性。承载能力强，易于控制，可以广泛的应用于复杂地形、反恐防爆、空间探测。CN103373404ACN10374ACN103373404A权利要求书1/1页1.轮履腿复合式移动机器人，其基本结构由两条主履带(1)、两条前摆臂履带(3)、两条后摆臂履带(4)和车体(2)组成；其特征在于：所述前摆臂履带(3)和后摆臂履带(4)的两端分别通过履带轴与车体(2)及主履带(1)活动连接形成平行四边形传动机构并置于车体(2)的两侧；所述后摆臂履带(4)的履带轴与驱动装置传动连接；并通过动力传递实现前、后摆臂履带架的转动。2.根据权利要求1所述的轮履腿复合式移动机器人，其特征在于：所述平行四边形传动机构，通过控制前、后摆臂履带的位置构成机器人的轮式运动模式。3.根据权利要求1所述的轮履腿复合式移动机器人，其特征在于：所述平行四边形传动机构，通过控制前、后摆臂履带的位置构成机器人的履带式运动模式。4.根据权利要求1所述的轮履腿复合式移动机器人，其特征在于：所述平行四边形传动机构，通过控制前、后摆臂履带的位置构成机器人的腿式运动模式。2CN103373404A说明书1/2页轮履腿复合式移动机器人技术领域：[0001]本发明涉及一种移动机器人，尤其涉及一种可变形的轮履腿复合式移动机器人。主要用于灾难救援、反恐排爆、军事以及与其类似的应用领域。背景技术：[0002]目前，典型的履带式移动机器人可分为固定式履带机器人(单节双履带)和可变形履带机器人。可变形履带机器人根据摆臂的数量可分为四履带双摆臂机器人和六履带四摆臂机器人。美国的URBOT、NUGV、Talon机器人是比较典型的单节双履带机器人，这类单节双履带移动机器人的结构简单，较其他双节或多节多履带式移动机器人而言，控制简单，机动灵活性比较好，但其越障能力差。iRobot公司的Packbot机器人最大的亮点是两只主动履带外侧附配有两只可拆卸的前置摆臂履带，它对提高地盘的越障能力，增大主履带的拖曳能力有很大的帮助。沈阳自动化研究所的“灵晰-B”型排爆机器人采用了六履带四摆臂的三段式履带设计。可变形履带移动机器人由于自由度多，结构和控制复杂，能效转化率低。发明内容：[0003]本发明为了解决现有的履带机器人不同程度的存在结构比较复杂，越障能力差，承载能力低，灵活性和稳定性较差等技术问题，提出了一种轮履腿复合式移动机器人，其基本结构由两条主履带、两条前摆臂履带、两条后摆臂履带和车体组成；所述前摆臂履带和后摆臂履带的两端分别通过履带轴与车体及主履带活动连接形成平行四边形传动机构并置于车体的两侧；所述后摆臂履带的履带轴与驱动装置传动连接；并通过动力传递实现前、后摆臂履带架的转动。[0004]本发明的有益效果：机器人的主体基于平行四边形连杆机构，结构简单，运动灵活。通过履带驱动电机提供动力和摆臂电机摆动摆臂。基于该机器人的结构特点，在运动过程中该履带机器人能根据地理环境的特点来选择运动模式，可以实现轮式运动、履带式运动和腿式运动。具有较强的爬坡、过沟、越障和上下楼梯能力以及运动稳定性。承载能力强，易于控制，可以广泛的应用于复杂地形、反恐防爆、空间探测。附图说明：[0005]图1本发明的结构示意图[0006]图2本发明的俯视结构示意图[0007]图3本发明的侧面(履带式)结构示意图[0008]图4本发明的轮