[发明专利]一种行星轮式越障机器人

说明书

本发明提供一种行星轮式越障机器人，包括：车架、前驱动组以及后驱动组；前驱动组和后驱动组分别与车架的前端和后端连接，前驱动组包括：双驱动舵轮结构；双驱动舵轮结构包括：两个驱动轮和两个第一驱动装置，通过两个第一驱动装置分别输出给两个驱动轮不同的转速，使得双驱动舵轮结构转向；后驱动组包括：两个行星轮组、两个第二驱动装置以及行星轮组悬挂结构，每个行星轮组单独被驱动；每个行星轮组包括：前轮、后轮以及上轮，每个行星轮组的三个轮子在第二驱动装置输出的驱动力矩的作用下配合翻越障碍物，且两个第二驱动装置分别控制两个行星轮组的转速，实现两个行星轮组的转向，越障机器人在前驱动组和后驱动组的驱动下进行越障和转向。

技术领域

本发明属于越障机器人技术领域，更具体地，涉及一种行星轮式越障机器人。

背景技术

越障机器人具有广泛的应用，目前的越障机器人结构主要以轮式、履带式及足式为主，现有越障机器人也各有优缺点。其中，足式越障机器人运动灵活，地形适应能力强，但其结构和控制都很复杂，应用不广泛。履带式越障机器人有较强的越障能力，履带式机构支撑面积大，下陷度小，地形适应能力强，运行稳定，但是履带式机构的体积较大，比较笨重，转弯特性差，对路面破坏大；轮式越障机器人结构较大，负重比高，在平坦路面负载行进时能够实现既平衡又快捷的移动，一般都是采用行星轮式，但由于行星轮组在正常运行时，是两个轮子着地，从而大大的降低了越障机器人转弯特性，且在转弯时，双轮着地导致行星轮组磨损较大。

目前，本领域相关技术人员已经做了一些研究，如专利文献CN205632713U的专利公开了一种主动式行星轮系越障机器人底盘，其采用四部直流电机全驱动行星轮系模式，四个行星轮驱动组相对车架固定，在正常运行时，行星轮组双轮着地，转弯特性较差，对轮子磨损较大。因此，本领域存在着发展一种转弯特性更好的行星轮式越障机器人，使其同时具备优良的越障性能和转弯特性，降低轮子的磨损。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种行星轮式越障机器人，旨在解决现有越障机器人的转弯特性差且磨损严重的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种行星轮式越障机器人，包括：车架、前驱动组以及后驱动组；

所述前驱动组与车架的前端连接，所述前驱动组包括：双驱动舵轮结构；所述双驱动舵轮结构包括：两个驱动轮和两个第一驱动装置，通过两个第一驱动装置分别输出给两个驱动轮不同的转速，使得双驱动舵轮结构转向，以带动车架和后驱动组转向；

所述后驱动组与车架的后端连接，所述后驱动组包括：两个行星轮组、两个第二驱动装置以及行星轮组悬挂结构，每个行星轮组单独被驱动；

每个行星轮组包括：前轮、后轮以及上轮，每个行星轮组的三个轮子在第二驱动装置输出的驱动力矩的作用下配合翻越障碍物，且两个第二驱动装置分别控制两个行星轮组的转速，实现两个行星轮组的转向；所述两个行星轮组通过行星轮组悬挂结构连接，所述行星轮组悬挂结构为可伸缩的平行四边形结构，所述平行四边形结构的两条竖直边垂直于地面，另外两条边平行于地面，且另外两条边可适应地形伸缩，两个行星轮组对称连接于所述平行四边形的两条竖直边，使得两个行星轮组始终保持竖直状态，并适应非平面的地形；

所述越障机器人在前驱动组和后驱动组的驱动下进行越障和转向。

在一个可选的示例中，所述前驱动组还包括：舵轮悬挂结构；

所述双驱动舵轮结构通过舵轮悬挂结构连接于车架的前端；

所述舵轮悬挂结构包括：驱动部分固定板、减震弹簧和减震弹簧支架；

所述双驱动舵轮结构还包括：电机固定座、驱动轮固定板、外连接轴、限位套、内连接轴以及轴端挡圈；