一種多功能便攜式移動平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人的機械設(shè)備，尤其是涉及一種多功能便攜式移動平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]當今時代，機器人技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，在民用、軍工和執(zhí)法機關(guān)等領(lǐng)域均有大量應(yīng)用，移動機器人的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大，包括巡檢、救援、排爆、消防等，一個優(yōu)良的移動平臺更是移動機器人正常作業(yè)的基礎(chǔ)。例如，一個由移動平臺和操作臂組成的救援機器人可在地震、臺風等災(zāi)害后的廢墟或建筑中執(zhí)行搜救任務(wù)；在移動平臺上配備攝像頭和激光等設(shè)備，可以執(zhí)行輻射區(qū)域、化學污染地區(qū)等危險區(qū)域的戶外檢查任務(wù)；還可以在電廠、變電站等地方執(zhí)行自主巡檢任務(wù)等。
[0003]而國內(nèi)對移動機器人的研究起步較晚，部分高校、研究所和企業(yè)單位對移動機器人有所研究，但在移動平臺上，通常純在以下缺點:
[0004]1.通用性差。一般移動機器人都是針對特定任務(wù)設(shè)計，其移動平臺也是針對特定環(huán)境設(shè)計，倘若任務(wù)終止，移動平臺重復(fù)利用或?qū)⒋艘苿悠脚_運用到其他任務(wù)或領(lǐng)域中，受環(huán)境限制較大。
[0005]2.模塊化差。導(dǎo)致機構(gòu)部分拆裝困難，使用和維修維護不方便。
[0006]3.機構(gòu)性能差。導(dǎo)致故障率提升，增加了維修頻率，降低了作業(yè)穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決上述提出的問題，提供環(huán)境適應(yīng)性較強，模塊化和機構(gòu)性能好，拆裝方便，并且體積小，重量輕，可應(yīng)用于救援、排爆、巡檢、消防等多種任務(wù)和場合，真正實現(xiàn)一機多用的一種多功能便攜式移動平臺。
[0008]本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的:一種多功能便攜式移動平臺，包括可拆裝的四個擺臂部件、左履帶驅(qū)動部件、雙后擺臂驅(qū)動部件、右履帶驅(qū)動部件、左履帶、左承重架部件、車體框架部件、左前擺臂驅(qū)動部件、右前擺臂驅(qū)動部件、右履帶和右承重架部件，所述車體框架部件前端分別連接有左前擺臂驅(qū)動部件和右前擺臂驅(qū)動部件，所述左前擺臂驅(qū)動部件一端具有左履帶，所述右前擺臂驅(qū)動部件一端具有右履帶，所述右履帶內(nèi)側(cè)設(shè)有右承重架部件，所述左履帶內(nèi)側(cè)設(shè)有左承重架部件，所述車體框架部件后端依次連接有左履帶驅(qū)動部件、雙后擺臂驅(qū)動部件和右履帶驅(qū)動部件。
[0009]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述車體框架部件包括車架、長搭板、短搭板、前板、底板前部、底板中部和底板后部，所述右前擺臂驅(qū)動部件安裝在車架的右前端，所述左前擺臂驅(qū)動部件安裝在車架的左前端，右履帶驅(qū)動部件、雙后擺臂驅(qū)動部件、左履帶驅(qū)動部件安裝在車架后端，左承重架部件和右承重架部件分別安裝在車架的左右兩側(cè)，四個擺臂部件分別與右前擺臂驅(qū)動部件、左前擺臂驅(qū)動部件、左履帶驅(qū)動部件和右履帶驅(qū)動部件的對應(yīng)位置相連，右前擺臂驅(qū)動部件、右承重架部件和右履帶驅(qū)動部件通過右側(cè)履帶相連，左前擺臂驅(qū)動部件、左承重架部件和左履帶驅(qū)動部件通過左履帶相連，所述底板前部、底板中部和底板后部與用于實現(xiàn)關(guān)節(jié)控制、信息采集及姿態(tài)控制的控制電子元件組成三塊底板總成，安裝在車架下方，所述短搭板和前板上設(shè)有多個預(yù)備螺紋孔，由通孔與焊接螺母組成。
[0010]上述的一種多功能便攜式移動平臺，擺臂部件包括擺臂從動輪、擺臂內(nèi)側(cè)板一、擺臂履帶、擺臂承重輪軸、擺臂承重輪、擺臂驅(qū)動輪、擺臂內(nèi)側(cè)連接塊、擺臂內(nèi)側(cè)板二、擺臂外側(cè)板、擺臂外法蘭、擺臂主軸、擺臂內(nèi)側(cè)板銅圈、擺臂從動軸和擺臂從動軸固定塊，擺臂主軸安裝在擺臂驅(qū)動輪中間的圓孔中，軸端安裝軸承和彈性擋圈；擺臂外法蘭的中心方孔與擺臂主軸右端方頭配合，并在外側(cè)加彈簧擋圈，其法蘭盤與擺臂外側(cè)板通過螺釘固連；擺臂從動軸安裝在擺臂從動輪中心孔中，兩端安裝擺臂從動軸固定塊作軸向定位；兩塊擺臂從動軸固定塊分別與擺臂外側(cè)板和擺臂內(nèi)側(cè)板一通過螺釘固連；擺臂內(nèi)側(cè)板二通過擺臂內(nèi)側(cè)連接塊與擺臂內(nèi)側(cè)板一固連；擺臂驅(qū)動輪、擺臂從動輪和擺臂承重輪通過擺臂履帶相連。
[0011]上述的一種多功能便攜式移動平臺，右前擺臂驅(qū)動部件包括行走從動輪、行走從動軸、擺臂輸出軸、擺臂蝸輪-單、右前擺臂傳動箱、電機和擺臂蝸桿軸，所述電機輸出軸與擺臂蝸桿軸通過緊定螺釘固連，所述擺臂蝸輪-單與所述擺臂蝸桿軸為齒輪嚙合，并安裝在右前擺臂傳動箱中，軸端安裝軸承和彈性擋圈；所述擺臂輸出軸與擺臂蝸輪-單通過花鍵相連；行走從動軸與行走從動輪通過花鍵相連。
[0012]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述右前擺臂驅(qū)動部件和左前擺臂驅(qū)動部件結(jié)構(gòu)對稱，相對布置。
[0013]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述右履帶驅(qū)動部件包括右履帶傳動箱、履帶蝸輪、履帶輸出軸、行走驅(qū)動輪、連接法蘭、潤滑軸套、第二電機和履帶蝸桿軸，所述第二電機輸出軸與履帶蝸桿軸通過緊定螺釘固連；所述履帶蝸桿軸與履帶蝸輪為齒輪嚙合，并安裝在右履帶傳動箱中，軸端安裝軸承和彈性擋圈；履帶輸出軸與履帶蝸輪通過花鍵相連；所述行走驅(qū)動輪、連接法蘭與所述履帶輸出軸通過花鍵相連，并通過彈性擋圈軸向定位。
[0014]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述右履帶驅(qū)動部件和所述左履帶驅(qū)動部件2結(jié)構(gòu)對稱,相對布置。
[0015]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述車體框架部件為高強度合金鋼材料的鈑金件，其中間部位與折彎處焊接肋板和加強筋，中間部位和兩側(cè)挖出中空區(qū)域。
[0016]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述擺臂部件有三種工作模式，四擺臂工作模式、雙擺臂工作模式或無擺臂工作模式。
[0017]上述的一種多功能便攜式移動平臺，所述右前擺臂驅(qū)動部件、左前擺臂驅(qū)動部件、雙后擺臂驅(qū)動部件、右履帶驅(qū)動部件和左履帶驅(qū)動部件均為蝸輪蝸桿傳動，且部件之間相互獨立。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點:1.通用性強。本移動平臺采用履帶式移動機構(gòu)并附加四個擺臂，擺臂可根據(jù)需要靈活拆裝，可形成三種工作模式:四擺臂工作模式；雙擺臂工作模式；無擺臂工作模式。不僅能適應(yīng)平坦地形，更能應(yīng)用于爬坡、臺階、壕溝等環(huán)境，可執(zhí)行多領(lǐng)域任務(wù)。
[0019]2.模塊化好。本設(shè)計采用五個電機加蝸輪蝸桿減速箱作為驅(qū)動，每個電機和減速箱成一模塊，獨立性強；四個擺臂可靈活拆裝，可根據(jù)不同場合和任務(wù)配置；控制元件模塊拆裝方便。
[0020]3.機構(gòu)性能好。本設(shè)計中的電機與減速器均經(jīng)過嚴格數(shù)據(jù)計算選取和設(shè)計，車架經(jīng)過嚴格受力分析，外加重量輕體積小，并已經(jīng)過國內(nèi)外兩次機器人比賽實踐驗證，機構(gòu)性能良好，未出現(xiàn)機構(gòu)上的損壞與故障。
【附圖說明】
[0021]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0022]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是車體框架立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是擺臂部件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4圖3中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是右前擺臂驅(qū)動部件左剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是右履帶驅(qū)動部件主剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8是右履帶驅(qū)動部件左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是右前擺臂驅(qū)動部件主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11是圖10的I局部視圖；
[0033]圖12是圖10的II局部視圖。
[0034]圖13是三種不同工作模式的的結(jié)構(gòu)示意圖:a.四擺臂工作模式；b.雙擺臂工作模式；c.無擺臂工作模式
【具體實施方式】
:
[0035]見圖1和圖13所示，一種多功能便攜式移動平臺，包括可拆裝的四個擺臂部件1、左履帶驅(qū)動部件2、雙后擺臂驅(qū)動部件3、右履帶驅(qū)動部件4、左履帶5、左承重架部件6、車體框架部件7、左前擺臂驅(qū)動部件8、右前擺臂驅(qū)動部件9、右履帶10和右承重架部件11，所述車體框架部件7前端分別連接有左前擺臂驅(qū)動部件8和右前擺臂驅(qū)動部件9，所述左前擺臂驅(qū)動部件8 —端具有左履帶5，所述右前擺臂驅(qū)動部件9 一端具有右履帶10，所述右履帶10內(nèi)側(cè)設(shè)有右承重架部件11，所述左履帶5內(nèi)側(cè)設(shè)有左承重架部件6，所述車體框架部件7后端依次連接有左履帶驅(qū)動部件2、雙后擺臂驅(qū)動部件3和右履帶驅(qū)動部件4。所述車體框架部件7為高強度合金鋼材料的鈑金件，其中間部位與折彎處焊接肋板和加強筋，中間部位和兩側(cè)挖出中空區(qū)域。
[0036]見圖2所述，所述車體框架部件7包括車架12、長搭板13、短搭板15、前板17、底板前部18、底板中部16和底板后部14，所述右前擺臂驅(qū)動部件9安裝在車架12的右前端，所述左前擺臂驅(qū)動部件8安裝在車架12的左前端，右履帶驅(qū)動部件4、雙后擺臂驅(qū)動部件3、左履帶驅(qū)動部件2安裝在車架12后端，左承重架部件6和右承重架部件11分別安裝在車架12的左右兩側(cè)，四個擺臂部件I分別與右前擺臂驅(qū)動部件9、左前擺臂驅(qū)動部件8、左履帶驅(qū)動部件2和右履帶驅(qū)動部件4的對應(yīng)位置相連，右前擺臂驅(qū)動部件9、右承重架部件11和右履帶驅(qū)動部件4通過右側(cè)履10帶相連，左前擺臂驅(qū)動部件8、左承重架部件6和左履帶驅(qū)動部件2通過左履帶5相連。所述短搭板15和前板17上設(shè)有多個預(yù)備螺紋孔，由通孔與焊接螺母組成。所述底板前部18、底板中部16和底板后部14與用于實現(xiàn)關(guān)節(jié)控制、信息采集及姿態(tài)控制的控制電子元件組成三塊底板總成，安裝在車架下方，所述三塊底板總成可根據(jù)需要安裝電機驅(qū)動模塊、機器人主控模塊和傳感器模塊或者其他類元件。
[0037]見圖3和圖4所示，擺臂部件I包括擺臂從動輪19、擺臂內(nèi)側(cè)板一20、擺臂履帶21、擺臂承重輪軸22、擺臂承重輪23、擺臂驅(qū)動輪24、擺臂內(nèi)側(cè)連接塊25、擺臂內(nèi)側(cè)板二 26、擺臂外側(cè)板27、擺臂外法蘭28、擺臂主軸29、擺臂內(nèi)側(cè)板銅圈30、擺臂從動軸31和擺臂從動軸固定塊32，擺臂主軸29安裝在擺臂驅(qū)動輪23中間的圓孔中，軸端安裝軸承和彈性擋圈；擺臂外法蘭28的中心方孔與擺臂主軸29右端方頭配合，并在外側(cè)加彈簧擋圈，其法蘭盤與擺臂外側(cè)板27通過螺釘固連；擺臂從動軸31安裝在擺臂從