具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘，包括底盘、履带行走机构、两前摆臂和攀爬助力机构。攀爬助力机构包括安装板、底架和伸缩杆。安装板固定于底盘的尾端。底架的第一端与安装板可转动连接，第二端具有可转动的辅轮，于底架的底面上可转动的固定有多个水平的辊轴。伸缩杆倾斜设置、与安装板和底架构成三角形结构，其一端与安装板可转动连接，另一端与底架的第二端可转动连接。攀爬助力机构可使机器人在爬楼梯的过程中防止倾倒。摆臂驱动结构中多采用法兰的结构固定，摒弃传统的键连接形式，使蜗轮与摆臂驱动轴间、摆臂驱动轴与骨架间连接更稳定牢靠，不会产生键连接磨损的问题，保证了对摆臂锁定的稳定性。锁定的稳定性。锁定的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘


[0001]本技术涉及移动机器人领域，尤其涉及一种具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘。

技术介绍

[0002]目前随着机器人技术的发展和社会需求的日益扩大，机器人在各个领域均发挥着作用，广泛应用于巡检、侦查、协同运输、消防、市政等多种行业。
[0003]现有的机器人驱动结构主要由底盘、设置在底盘两侧的履带、以及安装在底盘内部的驱动电机等设备，机器人在实际执行任务过程中，不可避免地会遇到路况比较复杂、坡道较多的地形或者需要攀爬楼梯的状况，机器人在爬坡作业时，会通过利用前摆臂完成越障或爬楼，但是机器人在爬坡的过程中，如果地面和楼梯的坡度较大时，机器人的重心会随着坡度的变化而造成机器人的重心不稳定，甚至会使机器人有发生倾覆的危险，造成机器人损坏，令作业中断，造成经济损失。
[0004]另外，现有的机器人的摆臂锁于摆臂驱动轴的安装方式多采用键连接，由于摆臂整体与摆臂驱动轴为偏心设置，造成键磨损严重，造成摆臂锁定不稳固的问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘，可有效防止机器人移动底盘后倾翻倒，且摆臂锁定牢靠。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：
[0007]具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘，包括：
[0008]底盘，呈矩形的箱体结构；
[0009]履带行走机构，分设于底盘的左右两侧，包括行走履带，于行走履带的两端具有与其啮合传动、并与底盘可转动连接的主动轮和从动轮；
[0010]两前摆臂，分设于底盘前端的左右两侧，并位于履带行走机构的外侧，其一端与从动轮同轴设置，另一端向前自由设置；其特征在于，
[0011]所述前摆臂包括骨架，两侧的骨架通过一根摆臂驱动轴固定，所述摆臂驱动轴呈分体式结构，其两端可转动、且同轴的穿过从动轮并通过法兰结构与骨架固定，于摆臂驱动轴上通过法兰结构固定有蜗轮，所述蜗轮啮合有蜗杆，所述蜗杆连接有驱动其旋转的摆臂电机；
[0012]还包括攀爬助力机构，位于底盘的尾端，包括：
[0013]安装板，固定于底盘的尾端；
[0014]底架，其第一端与安装板可转动连接，第二端具有可转动的辅轮，于底架的底面上可转动的固定有多个水平的辊轴；及
[0015]伸缩杆，倾斜设置、与安装板和底架构成三角形结构，所述伸缩杆的一端与安装板可转动连接，另一端与底架的第二端可转动连接。
[0016]进一步的技术方案在于，所述摆臂驱动轴依次包括第一轴段、第二轴段、第三轴段和第四轴段，所述第一轴段和第四轴段可转动、且同轴的穿过对应的从动轮，并具有与骨架固定的第一法兰盘，所述第二轴段上具有与蜗轮固定的第二法兰盘，相邻的轴段间可拆卸固定。
[0017]进一步的技术方案在于，所述第三轴段由轴承钢制得。
[0018]进一步的技术方案在于，相接的两轴段的对接部分，一端具有U形开口形成的夹槽，另一端具有伸入夹槽内的嵌块，所述夹槽与嵌块通过螺栓固定。
[0019]进一步的技术方案在于，所述前摆臂的骨架的自由端固定有摆臂轴，于摆臂轴上可转动的固定有第一摆臂轮，所述第一摆臂轮与对应的从动轮之间通过摆臂履带传动，所述摆臂轴与摆臂驱动轴之间的距离可调。
[0020]进一步的技术方案在于，所述骨架上具有U形的豁口，所述摆臂轴位于豁口内，于豁口的底部螺接有驱动摆臂轴移动的螺纹顶杆。
[0021]进一步的技术方案在于，所述第一摆臂轮具有同轴的两个，两个第一摆臂轮分置于骨架的两侧；
[0022]还包括第二摆臂轮，所述第二摆臂轮可转动的固定于摆臂驱动轴上。
[0023]进一步的技术方案在于，所述第一摆臂轮和第一摆臂轮均通过两个相对设置的带肩轴承安装于摆臂轴或摆臂驱动轴上。
[0024]进一步的技术方案在于，所述蜗杆水平的设于蜗轮的上方，且蜗杆能够上下移动并与底盘锁定。
[0025]进一步的技术方案在于，所述蜗杆可转动的固定于一调节架上，所述调节架包括：
[0026]上顶梁，水平的固定于底盘上，于上顶梁上开设有多个竖直的调节孔，于调节孔内螺纹连接有顶丝；及
[0027]移动板，位于上顶梁的下方，于移动板上开设有多个竖直的滑孔，于滑孔内穿设有与底盘固定的锁定螺栓，所述蜗杆可转动的固定于移动板上。
[0028]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0029]该单摆臂履带式机器人移动底盘在尾端设置有攀爬助力机构，机器人爬楼梯的过程中，底架上的辊轴能够贴合在楼梯的坡面上，底架上的辅轮能够抵在机器人后方的楼梯上，防止机器人在爬楼的过程中由于重心的不稳定而造成机器人发生倾倒。一但机器人发生倾倒，底架还能够对机器人提供缓冲，降低机器人的损坏成度。攀爬助力机构通过伸缩杆伸缩可以调节底架的角度，使其在爬楼使能够适应不同高度的台阶，并能够在平面行驶时将底架抬起来，降低对辊轴的磨损。
[0030]在摆臂驱动结构中，蜗轮与摆臂驱动轴间、摆臂驱动轴与骨架间均采用法兰的结构固定，摒弃传统的键连接形式，使蜗轮与摆臂驱动轴间、摆臂驱动轴与骨架间连接更稳定牢靠，不会产生键连接磨损的问题，保证了对摆臂锁定的稳定性。
[0031]而且臂驱动轴呈分体式结构，便于后期对移动平台的检修，检修哪一模块拆哪一模块即可，不用整体拆装，检修方便快捷。
附图说明
[0032]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0033]图1是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘的轴侧结构示意图；
[0034]图2是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘的侧视结构示意图；
[0035]图3是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中去掉底盘顶盖后的轴侧结构示意图；
[0036]图4是图3的俯视结构示意图；
[0037]图5是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中攀爬助力机构的结构示意图；
[0038]图6是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中摆臂轴的结构示意图；
[0039]图7是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中前摆臂的结构示意图(隐去摆臂履带后)；
[0040]图8是图7隐去一侧的第一摆臂轮后的结构示意图；
[0041]图9是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中摆臂上骨架的结构示意图；
[0042]图10是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中摆臂驱动轴的结构示意图(含两端的从动轴)；
[0043]图11是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中主动轮的结构示意图；
[0044]图12是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中从动轮的结构示意图；
[0045]图13是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中蜗轮蜗杆部分的正面结构示意图；
[0046]图14是本公开的单摆臂履带式机器人移动底盘中蜗轮蜗杆部分的背面结构示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有攀爬助力机构的单摆臂履带式机器人移动底盘，包括：底盘(10)，呈矩形的箱体结构；履带行走机构，分设于底盘(10)的左右两侧，包括行走履带(20)，于行走履带(20)的两端具有与其啮合传动、并与底盘(10)可转动连接的主动轮(21)和从动轮(22)；两前摆臂(30)，分设于底盘(10)前端的左右两侧，并位于履带行走机构的外侧，其一端与从动轮(22)同轴设置，另一端向前自由设置；其特征在于，所述前摆臂(30)包括骨架(31)，两侧的骨架(31)通过一根摆臂驱动轴(40)固定，所述摆臂驱动轴(40)呈分体式结构，其两端可转动、且同轴的穿过从动轮(22)并通过法兰结构与骨架(31)固定，于摆臂驱动轴(40)上通过法兰结构固定有蜗轮(41)，所述蜗轮(41)啮合有蜗杆(42)，所述蜗杆(42)连接有驱动其旋转的摆臂电机(43)；还包括的(50)，位于底盘(10)的尾端，包括：安装板(51)，固定于底盘(10)的尾端；底架(52)，其第一端与安装板(51)可转动连接，第二端具有可转动的辅轮(521)，于底架(52)的底面上可转动的固定有多个水平的辊轴(522)；及伸缩杆(53)，倾斜设置、与安装板(51)和底架(52)构成三角形结构，所述伸缩杆(53)的一端与安装板(51)可转动连接，另一端与底架(52)的第二端可转动连接。2.根据权利要求1所述的单摆臂履带式机器人移动底盘，其特征在于，所述摆臂驱动轴(40)依次包括第一轴段(401)、第二轴段(402)、第三轴段(403)和第四轴段(404)，所述第一轴段(401)和第四轴段(404)可转动、且同轴的穿过对应的从动轮(22)，并具有与骨架(31)固定的第一法兰盘(409)，所述第二轴段(402)上具有与蜗轮(41)固定的第二法兰盘(408)，相邻的轴段间可拆卸固定。3.根据权利要求2所述的单摆臂履带式机器人移动底盘，其特征在于，所述第三轴段(403)由轴承钢制得。4.根据权利要求2所述的单摆臂履带式机器人移动底盘，其特征在于，相接的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚运，王建宇，
申请(专利权)人：河北石安特智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：