[发明专利]越障机器人

说明书

本发明公开了一种越障机器人，包括机架和设置在机架上的行走系统、运载平衡系统、控制系统；所述行走系统包括用于带动机架运动的主履带组件、用于辅助主履带组件跨越障碍的副履带组件和仿蚁机械臂机构，所述副履带组件沿竖直方向可翻转的设置在机架上，所述仿蚁机械臂机构设置在主履带组件外侧；所述运载平衡系统包括可翻转的设置在机架上的载物板、用于支承和调节载物板倾斜度的支承液压缸、用于保持载物板自平衡的重力摆；所述控制系统包括用于驱动主履带组件工作的驱动电机、传感器、控制器，所述控制器与驱动电机、传感器电连接。本发明不仅适应能力强、效率高、灵活机动性好，而且能够越过各种复杂路况的路段，平衡性好。

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别涉及一种越障机器人。

背景技术

移动越障机器人所处环境大多为复杂的非结构化环境，如通过上下坡段和楼梯等复杂路况，因此需要越障机器人具备高机动性、强大的环境感知能力和快速的反应能力。

目前主要的越障方式有：轮式、腿式、履带式。其中轮式的效率最高，但适应能力最差；而腿式的适应能力最强，但效率最差；履带式的虽然有良好的爬坡性能和一定的越障能力，但效率比较低，灵活机动性差。

因此，急需开发一种不仅适应能力强、效率高、灵活机动性好，而且能够越过各种复杂路况的路段，平衡性好的越障机器人。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种越障机器人，不仅适应能力强、效率高、灵活机动性好，而且能够越过各种复杂路况的路段，平衡性好。

本发明的越障机器人，包括机架和设置在机架上的行走系统、运载平衡系统、控制系统；所述行走系统包括用于带动机架运动的主履带组件、用于辅助主履带组件跨越障碍的副履带组件和仿蚁机械臂机构，所述副履带组件沿竖直方向可翻转的设置在机架上，所述仿蚁机械臂机构设置在主履带组件外侧；所述运载平衡系统包括可翻转的设置在机架上的载物板、用于支承和调节载物板倾斜度的支承液压缸、用于保持载物板自平衡的重力摆；所述控制系统包括用于驱动主履带组件工作的驱动电机、传感器、控制器，所述控制器与驱动电机、传感器电连接。

进一步，所述主履带组件为两组，两组主履带组件对称设置在机架两侧，每组主履带组件均包括前动力轮、后动力轮、主履带、支承架，所述前动力轮和后动力轮分别可转动的安装在机架上，且前动力轮和后动力轮与驱动电机传动连接，所述主履带安装在前动力轮和后动力轮上，所述支承架的两端分别固定在前动力轮和后动力轮上。

进一步，各主履带组件的前动力轮和后动力轮之间的中间位置处设置有呈上下排布的支承轮，各支承轮分别与主履带接触，各支承轮分别安装在机架上设有的用于带动支承轮上下运动的调节液压缸上。

进一步，所述副履带组件为两组，且对称设置在两组主履带组件之间，各副履带组件包括主动轮、传动轮、副履带、保持架，所述主动轮的直径大于传动轮的直径，所述主动轮和传动轮分别可转动的安装在保持架的两端，所述副履带安装在主动轮和传动轮上，所述保持架用于安装主动轮的一端沿竖直方向可翻转的设置在机架上，另一端悬空位于机架外。

进一步，所述保持架的中部可转动的安装有用于支承副履带的辅助支承轮，所述辅助支承轮与副履带接触。

进一步，所述仿蚁机械臂机构包括用于向机架斜向前方运动的前臂组件、用于向机架两边运动的中臂组件和用于向机架斜向后方运动的后臂组件，所述前臂组件、中臂组件和后臂组件均为两组，各组前臂组件、中臂组件和后臂组件对称设置在所对应主履带组件的外侧，所述前臂组件、中臂组件和后臂组件均为四自由度机械臂。

进一步，各前臂组件、中臂组件和后臂组件均包括底座、大臂、中臂和小臂，所述底座固定在支承架上，所述大臂的一端可转动的安装在底座上设有的旋转关节上，大臂的另一端与中臂的一端铰接，中臂的另一端与小臂的一端铰接。