[发明专利]站立-倾倒变形履带机器人底盘

说明书

本发明揭示了一种站立‑倾倒变形履带机器人底盘，其主体结构由底盘主体以及左侧履带架总成、右侧履带架总成以及安装在其上的履带组成；所述的左侧履带架总成包含左侧履带架、左侧核心杆、左连杆、左支撑杆、左支撑轮、左侧副车架、左前轮、左后轮、左主动轮；所述的右侧履带架总成包含右侧履带架、右侧核心杆、右连杆、右支撑杆、右支撑轮、右侧副车架、右前轮、右后轮、右主动轮；所述的左侧履带架总成、右侧履带架总成可将履带撑起为三角形，并同时将所述的底盘主体向上推出，抬高重心实现站立，进而倾倒，以完成越障、越沟动作。本发明可携带一定的机器人载荷以一定速度行驶，同时具有较强的越障、越沟能力，其越障、越沟能力随着底盘的载荷增大而增加。

技术领域

本发明涉及一种站立倾倒变形履带机器人底盘，具体涉及一种以曲柄摇杆机构和站立摆杆为基础的，利用上述机构抬高重心实现站立，然后向前倾倒翻越障碍物和沟壑的履带机器人底盘。

背景技术

现实中存在许多道路崎岖、空间狭小且具有一定危险性的区域，人不便在这类地区逗留，因此需要具有越障能力的机器人代替人力，在此类地区进行作业。机器人若想通过复杂地形到达作业现场，需要具有越障能力的机器人底盘。

分析机器人通过崎岖地形的过程：无论是翻越障碍还是跨越深沟，机器人都需要重新与地形构建接触支点，同时将机器人的重心向前移动。履带式机器人结构具有良好的通过性能和爬坡性能，而变形履带在上述功能的基础上利用变形机构使得机器人能够实现上述越障、越沟功能，具有一定的越障能力。

目前大多数变形履带机器人设计均采用变形构造接触支点，之后通过向前行驶的方式实现重心前移。的该设计提出了一种新的设想，即：通过倾倒过程在非稳态条件下实现重心的向前移动，并通过站立过程事先抬高重心，使得机器人在接下来的倾倒中重心能够前移更多距离。

发明内容

本发明要解决的技术问题：设计一种便携履带式机器人底盘，其需要使用尽可能少的自由度和机构数量，实现一定的越障、越沟性能，同时对底盘的移动速度和负载能力具有一定要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种双履带机器人底盘，其主体结构由底盘主体以及左侧履带架总成、右侧履带架总成以及安装在其上的履带组成，履带可在驱动装置的带动下驱动底盘前后移动并转向；

所述的左侧履带架总成包含左侧履带架、左侧核心杆、左连杆、左支撑杆、左支撑轮、左侧副车架、左前轮、左后轮、左主动轮；

所述的右侧履带架总成包含右侧履带架、右侧核心杆、右连杆、右支撑杆、右支撑轮、右侧副车架、右前轮、右后轮、右主动轮；

所述的左侧履带架、右侧履带架分别设有方套筒，连接左侧副车架、右侧副车架，其之间可以相互平动；

所述的左侧履带架总成、右侧履带架总成和底盘主体之间由滑轨机构连接，可以相互平动；

所述的左侧副车架、右侧副车架末端分别带有左前轮、右前轮，用于支撑履带，所述的左侧履带架、右侧履带架后部分别带有左后轮和左主动轮、右后轮和右主动轮，用于支撑履带；

所述的左侧履带架、右侧履带架上分别连接左侧摆杆和左侧核心杆、右侧摆杆和右侧核心杆，进而连接左侧支撑轮、右侧支撑轮，其在驱动装置的带动下可将履带撑起为三角形，并使得机器人站立；

所述的左侧摆杆、右侧摆杆分别通过左连杆、右连杆与底盘主体之间连接，组成曲柄滑块机构，当底盘站立时，曲柄滑块机构会将底盘主体向上推出；

所述的驱动装置包括：

左侧舵机、左电机、右侧舵机、右电机；

所述的左侧舵机、右侧舵机分别安装在所述的左侧履带架、右侧履带架上与左侧摆杆、右侧摆杆的连接处，用于驱动摆杆旋转；