[发明专利]一种被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动机器人，特别是涉及一种可依照服役环境被动变换轮腿以实现有效越障功能的移动机器人。

背景技术

近几年，移动机器人发展迅速，已在抢险救灾、军事侦察攻击、航天航空探索、水下地下管道检测及民生服务等未知复杂环境中广泛应用。然而，已有移动机器人轮腿结构固定，大多提供单一运行模式，无法适应多变的服役环境。已有移动机器人以轮式和腿式为主，其中，轮式移动机器人结构简单、控制容易，但其多工作于平缓地面环境，越障能力差；腿式移动机器人可更好地适应复杂地形，但其结构复杂，难以控制，无法大规模推广。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种通过被动变换轮腿装置，改变自身轮腿形态，被动适应服役环境，兼具高速移动性能和有效越障能力的被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

本发明的一种被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人，包括机身躯干，所述的机身躯干包括矩形机盒，在所述的矩形机盒的后壁固定有三角尾部，所述的三角尾部关于矩形机盒的横向中轴面对称并且在机器人重力的作用下与地面接触，在所述的矩形机盒的左右两侧中间分别开有一个电机固定凹槽，在所述的矩形机盒上开有电缆通孔，在所述的矩形机盒左右两侧分别设置有一个被动变换轮腿装置，两个所述的被动变换轮腿装置关于矩形机盒的横向中轴面对称设置，每一个所述被动变换轮腿装置包括内轮辐、设置在所述的内轮辐外侧的外轮辐以及安装在电机固定凹槽内的行进电机，所述的行进电机的电源及控制电缆通过电缆通孔引出,所述的内轮辐、外轮辐以及行进电机的输出轴同轴线设置，沿同一圆周方向均匀间隔设置的三根轮辐内主轴的一端分别固定在内轮辐上，沿同一圆周方向均匀间隔设置的三根轮辐外主轴的一端分别固定在外轮辐上，所述的行进电机的输出轴与内轮辐的中间固定相连并且与所述的外轮辐转动相连，在每一根轮辐外主轴的另一端和轮辐内主轴的另一端之间分别设置有一个传动组，三个传动组的结构相同，每一个所述的传动组包括一端与一根轮辐外主轴的另一端通过第一转轴转动相连的圆弧轮缘，在所述的轮辐内主轴的另一端开有限位缺口，连杆的一端通过第二转轴转动连接在所述的与轮辐内主轴的限位缺口内，圆弧轮缘侧面转动支柱的一端固定在距离第一转轴的三分之一的圆弧轮缘处，并且圆弧轮缘侧面转动支柱的另一端与连杆的另一端转动连接，所述的第一转轴、第二转轴和圆弧轮缘侧面转动支柱的轴线均与电机轴线平行设置，同一侧的三个传动组中的三个圆弧轮缘在闭合时形成一个圆形。

采用本发明装置的有益效果是：机器人通过被动变换轮腿装置，改变自身轮腿形态，被动适应服役环境，兼具高速移动性能和有效越障能力，控制方便，可完成未知复杂环境下的侦查、救援等任务。

附图说明

图1-1是本发明的一种被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人的轮式工作状态示意图；

图1-2是本发明的一种被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人的轮腿式工作状态示意图；

图2是图1-1所示的机器人的机身躯干示意图；

图3-1是图1-1所示的机器人被动变换轮腿装置示意图；

图3-2是图3-1所示的机器人被动变换轮腿装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1-1、1-2、2所示，本发明的一种被动适应服役环境的变换轮腿式移动机器人，包括机身躯干1，所述的机身躯干1包括矩形机盒3，在所述的矩形机盒3的后壁固定有三角尾部4，所述的三角尾部4关于矩形机盒3的横向中轴面A对称并且在机器人重力的作用下与地面接触。在所述的矩形机盒3的左右两侧中间分别开有一个电机固定凹槽5，在所述的矩形机盒3上开有电缆通孔6。在所述的矩形机盒左右两侧分别设置有一个被动变换轮腿装置2，两个所述的被动变换轮腿装置2关于矩形机盒3的横向中轴面A对称设置。