一种军用机器人通用履带移动平台制造技术

一种军用机器人通用履带移动平台，它涉及一种军用机器人通用履带移动平台。可灵活调节重心分布及位置姿态增加活动范围。整个平台遵循紧凑设计原则，具有轻便小巧的特点，预留扩展区可加装多种功能模块，如多自由度机械臂、水泡枪、钢丝剪、小型通讯中继站和轻型武器等，大大增加通用履带移动平台的行动能力和应用范围，为组装成各种军用机器人和特种机器人提供便利。采用智能的控制方式和自诊断技术，使通用履带移动平台运行稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种军用机器人通用履带移动平台。
技术介绍
在国防军事领域，尤其在现代战争中，不仅出现了大规模杀伤的核、生化武器和能 够自动寻的导弹，常规武器的威力也有很大提高，可以预见未来的战斗将空前激烈，战争的 破坏性较之过去肯定会更大。在这样艰难险恶的作战环境下，参战官兵的生存能力必将面 临严峻的考验。自然人是由细胞、组织、器官和系统组成的统一的有机体，它对恶劣自然环 境的适应能力有时不如某些动物，更是无法和机器人士兵相比，对它来说自然界存在很多 “禁区”，如果不采用一定的保护设施和措施是无法进入的，从而大大限制了 士兵的作用。再者，城市战一直是军事强国军方头疼的问题。近年来，处于弱势的军事组织，为 了拉近与军事强国的实力差距，往往在地形复杂的城市中展开巷战对抗。在冷战时期，各国 发展的军事力量大都以野战为着眼点，所以在这种环境下发展大型军事装备，诸如坦克、步 兵战车、远程火炮等，但这些军事装备并不适合城市巷战。即使作为在实力与技术均遥遥领 先的军事强国，面对各种恐怖组织、反叛者，不得不把步兵投入城市巷战中，把步兵与恐怖 组织、反叛者放到同一技术层次进行较量，带来的后果是——巨大的难以承受的伤亡。这些 又带来了诸如士气低迷、士兵厌战、战争长期化、地区不稳定、国内抗议等一系列不利因素。基于以上各种问题，在现代战争中慢慢出现了以智能型机器人代替人类的作战方 式，机器人的发展道路从此开始。军用侦察排爆机器人是针对国家公共安全领域特种安全排爆而研发的高性能特 种机器人，用于代替士兵和排爆人员，进行哑弹，路边遥控炸弹的处理和其他危险可疑爆炸 物的处理，提高工作人员的生命安全性。也可用于工业核废料和危险化学物品的处理、战场 侦查、探测、搜索、救援等特种行业。机器人系统具有高机动性，操作灵活性，高智能性和高 可靠性等特点。专利文献1专利公开号CN101134313A专利文献2美国专利US 2008/0236907A1现有技术中的一种这样的移动平台已经在例如专利文献1中公开。在专利文献1 中公开的排爆排险机器人是在移动平台上加装多自由度机械臂组装而成，其移动平台虽然 为大斜角履带设计，但是很难越过高于移动平台自身高度的障碍以及较大距离的沟壑，远 没有具有前摆臂的移动平台越障能力强。另一种这样的移动平台已经在例如专利文献2中公开。虽然其具备前摆臂结构， 但是专利中并没有详细叙述前摆臂独立运动的传动机理，整个平台车轮虽做了减震处理但 是效果并非最优。现有的移动平台结构复杂、成本高昂，市场推广相当缓慢。改进技术、提高性能、降 低成本、推进普及是需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种军用机器人通用履带移动平台，它能具有很强的适应复 杂地形能力，可翻越高于自身高度的障碍、越过较大距离的沟壑、爬越一定角度的多级阶梯 等，并可作为通用平台加装多种特种功能模块，具有较强的智能性，可以代替人类完成许多 恶劣环境下高风险的作业任务，或者帮助人们在战场、灾难现场上进行侦查救护等，结构紧 凑体积小巧便于使用者搬运甚至可以单兵背负。为了解决
技术介绍
所存在的问题，本专利技术是采用以下技术方案它包含主履带车 体、可独立摆动的前摆臂、控制系统和自诊断系统，主履带车体是由两套左右对称的主履带 组件、驱动舱组件、控制舱组件和把手组件组成，是通用履带移动平台的主要承载部分，可 独立实现主履带前摆臂履带的转动以及前摆臂的摆动；可独立摆动的前摆臂是通过变换不 同位置可灵活调节整个通用履带移动平台的重心分布以及主履带车体与地面夹角，大大增 加了平台越障和适应复杂地形的能力；控制系统是用于所述通用履带移动平台运动和监控 的嵌入式计算机硬件系统和软件系统，包括由红外测距传感器，光电开关，编码器组成的传 感系统，驱动电路，中央控制系统等；自诊断系统是用于所述通用履带移动平台遇到故障后 的自诊断，并自行进行错误处理并发出相应报警信号，最大程度保证平台安全可靠。本专利技术涉及的独立运动传递机构，可分别实现主履带前摆臂履带的转动以及前摆 臂的摆动，前摆臂摆动运动是由前摆臂电机通过蜗轮蜗杆系统将摆臂转动驱动力依次传递 给传动主轴、前摆臂轮主轴和前摆臂钣金架，从而带动前摆臂组件绕传动主轴轴线360°转 动；主履带前摆臂履带转动运动是由主驱动电机通过直齿轮减速组件将主履带转动驱动力 依次传递给主轴前轮和前摆臂轮，从而带动分别与之固连的主履带和前摆臂履带转动，前 摆臂摆动与履带转动这两种运动互不影响可独立实现，这样设计保证了前摆臂无论运动到 何种位置都可以保持平台姿态不变进行各方向运动，从而增加了平台运动范围和能力。本专利技术设计了平台防震抗摔结构。为了能让通用履带移动平台尽可能地适应复杂 环境，平台必须增加抗震减冲击结构，提出了新型履带轮结构。主轴前轮由主轴前轮减震镂 空结构、主轴前轮花键轴和主轴前轮啮合轮齿等结构组成，前摆臂轮由前摆臂轮减震镂空 结构、前摆臂轮花键轴、前摆臂轮啮合轮齿和前摆臂轮履带槽等结构组成，两轮之间的花键 轴啮合可用来传递周向运动从而带动与之啮合的主履带前摆臂履带转动，降低了主轴前轮 和前摆臂轮周向动力传递的机构复杂程度，两轮独特的减震镂空结构使整个平台能够更好 地适应各种复杂路况并具有一定程度的抗摔能力。本专利技术采用紧凑设计，简化结构复杂程度，节省占用空间。由主轴前轮大直齿轮、 主轴前轮小直齿轮、主轴前轮齿轮箱盖、主轴前轮等部件组成的主轴前轮减速系统完成沉 入前轮内侧，大大节省了减速机构的空间，缩短了主轴轮距从而降低对主轴的弯矩要求；由 后轮、后轮主轴、方形法兰、后轮调节螺栓等部件组成的履带张紧机构隐藏在后轮内侧结构 十分紧凑，且不再占用车体空间；平台电池盒组件安装在由主履带、主轴前轮组件、后轮组 件、侧板包围起的空间内部，完全不占用车体内部空间简化了整个平台结构复杂程度；将传 动主轴组件放置于侧板上端平齐，最大程度提升底面高度，设计成Z字形的动力舱盖板紧 贴侧板上端以及主驱动电机表面，最大程压缩空间，动力舱和控制舱最终均被压缩至主履 带高度以内，使得平台在翻越障碍时即使底面朝上也可运动自如。本专利技术具有以下有益效果预留扩展区，可加装各种功能模块，如多自由度机械6臂、水泡枪、钢丝剪、小型通讯中继站和轻型武器等，大大增加通用履带移动平台的行动能 力和使用功能，为组合成为各种军用机器人和特种机器人提供便利，成为真正的通用履带 移动平台。附图说明图1为本专利技术通用履带移动平台整体装配轴测的结构示意图；图2为本专利技术通用履带移动平台整体结构爆炸的结构示意图；图3为本专利技术通用履带移动平台前摆臂100组件的结构示意图；图4为本专利技术通用履带移动平台主履带200组件的结构示意图；图5为本专利技术通用履带移动平台主轴前轮600组件的结构示意图；图6为本专利技术所述通用履带移动平台主轴前轮与前摆臂轮配合的结构示意图；图7为本专利技术所述通用履带移动平台主履带和前摆臂履带结构示意图；图8为本专利技术通用履带移动平台后轮700组件的结构示意图；图9为本专利技术通用履带移动平台主履带张紧机构的示意图；图10为本专利技术通用履带移动平台电池盒800组件的结构示意图；图11为本专利技术通用履带移动平台电池盒磁性挡块900组件的结构示意图；图12为本专利技术通用履带移动平台电池安装过程的结构示意图；图13为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种军用机器人通用履带移动平台，其特征在于它包含主履带车体、可独立摆动的前摆臂、控制系统和自诊断系统，主履带车体是由两套左右对称的主履带组件（２－２００）、驱动舱组件（２－３００）、控制舱组件（２－４００）和把手组件（２－５００）组成，左右两套主履带组件（２－２００）由中间动力舱组件（２－３００）、控制舱组件（２－４００）和把手组件（２－５００）共同连接紧固构成平台框架，左右两套前摆臂组件（２－１００）分别与各自主履带组件（２－２００）连接；由控制舱组件（２－４００）发送控制命令，动力舱组件（２－３００）驱动电机转动，可独立实现主履带前后转动和前摆臂周向摆动；把手组件（２－５００）作为框架结构组件的同时为平台搬运提供便利；是通用履带移动平台的主要承载部分，可独立实现主履带前摆臂履带的转动以及前摆臂的摆动；可独立摆动的前摆臂，通过变换不同位置可灵活调节整个通用履带移动平台的重心分布以及主履带车体与地面夹角，大大增加了平台越障和适应复杂地形的能力；控制系统，用于所述通用履带移动平台运动和监控的嵌入式计算机硬件系统和软件系统，包括由红外测距传感器，光电开关，编码器组成的传感系统，驱动电路，中央控制系统等；自诊断系统，用于所述通用履带移动平台遇到故障后的自诊断，并自行进行错误处理并发出相应报警信号，最大程度保证平台安全可靠。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩斌，李一鹏，郭盖华，周伟，闫学凯，陈志发，
申请(专利权)人：武汉若比特机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]