[发明专利]一种基于轮履腿式底盘的越障机器人

说明书

本发明公开了一种基于轮履腿式底盘的越障机器人，包括底盘本体、两套腿式摇臂系统、两套履带系统和两套轮式驱动系统，两套所述轮式驱动系统分别对称设置在底盘本体两侧，两套所述履带系统分别与所述轮式驱动系统配合设置，两套所述腿式摇臂系统分别与底盘本体两侧的履带系统和轮式驱动系统配合连接。本发明结构合理、可靠，体型较小，越障效果优越，驱动方便，制造成本相对较低，可实现任意方向移动、原地旋转。悬臂可绕传动轴转动任意角度，适用于复杂的室外与室内环境。

技术领域

本发明涉及一种基于轮履腿式底盘的越障机器人，属于越野机器人技术领域。

背景技术

随着人类活动领域的不断延伸，越障机器人的工作环境也逐步深人到一些不可预测的环境中，这就要求越障机器人具备很强的地形适应能力和高效自主的运动模式。根据行走方式的不同，越障机器人分为轮式、腿式、履带式和混合式等多种形式。轮式结构简单，运行速度快，但在非结构化环境下其越障能力和平稳性存在一定缺陷。腿式结构具有很强的地形适应能力，但控制复杂，不易满足高灵活性的要求。履带式结构及有很强的越障能力，但是在平地上行进速度较慢且转向不灵活。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种基于轮履腿式底盘的越障机器人，融合了轮式的高效性、履带式的高适应性和腿式的高灵活性等特点，提升了越障能力，增大了作业范围。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种基于轮履腿式底盘的越障机器人，包括底盘本体、两套腿式摇臂系统、两套履带系统和两套轮式驱动系统，两套所述轮式驱动系统分别对称设置在底盘本体两侧，两套所述履带系统分别与所述轮式驱动系统配合设置，两套所述腿式摇臂系统分别与底盘本体两侧的履带系统和轮式驱动系统配合连接。

优选地，所述底盘本体包括上底盘、下底盘、两块弧形连接板和两块本体侧板，所述上底盘和下底盘两端分别通过弧形连接板连接，所述上底盘和下底盘两侧分别通过本体侧板连接。

优选地，所述轮式驱动系统包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、内传动轴、外传动轴、第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、第一轴承、第二轴承、第三轴承、第四轴承、第一锥齿轮、第二锥齿轮、履带驱动电机、摇臂驱动电机，所述摇臂驱动电机的输出轴与第一锥齿轮连接，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮垂直啮合连接，所述第二锥齿轮通过键与所述内传动轴的一端连接，所述内传动轴另一端依次穿过外传动轴、第一内履带轮、第一越野轮和第一外履带轮与所述腿式摇臂系统中的第一法兰盘通过键连接，所述内传动轴与所述第一轴承配合连接，所述第一轴承安装在第一轴承座内，所述履带驱动电机的输出轴与第一斜齿轮连接，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合连接，所述第二斜齿轮与所述外传动轴过盈配合连接，所述外传动轴分别与所述第二轴承和所述第三轴承配合连接，且第二轴承与第三轴承分别设置在第二斜齿轮两侧，所述第二轴承和所述第三轴承分别安装在第二轴承座和第三轴承座内，所述外传动轴与所述内传动轴同轴心设置，所述内转动轴与外传动轴之间设有第四轴承。

优选地，所述履带系统包括第一内履带轮、第二内履带轮、内履带、第一越野轮、第二越野轮、支撑柱端盖、越野轮支撑柱、第五轴承、第六轴承和轴套，所述第一越野轮和第二越野轮内侧分别通过螺丝与所述第一内履带轮和第二内履带轮连接，所述内履带张紧设置在第一内履带轮和第二内履带轮上，所述第一内履带轮与所述外传动轴连接通过螺丝连接，所述越野轮支撑柱与所述本体侧板通过螺丝连接，安装在本体侧板内侧，所述支撑柱端盖与所述越野轮支撑柱伸出本体侧板端通过螺丝连接，所述第五轴承、所述轴套和第六轴承分别与所述越野轮支撑柱同轴心配合连接，且所述轴套位于所述第五轴承和第六轴承之间，所述第五轴承与所述第二越野轮同轴心配合安装，所述第六轴承与所述第二内履带轮同轴心配合安装，所述支撑柱端盖与所述越野轮支撑柱伸出本体侧板端通过螺丝连接，且所述支撑柱端盖内侧与所述第五轴承外侧相接触。