一種適用于輪履復(fù)合式底盤的翻轉(zhuǎn)臂機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人的翻轉(zhuǎn)臂，特別是公開一種適用于輪履復(fù)合式底盤的翻轉(zhuǎn)臂機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，機器人技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，機器人應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，其中機器人的行進系統(tǒng)就屬于機器人領(lǐng)域的重要一環(huán)。目前存在的行進機構(gòu)可分為:輪式、履帶式、腿式及復(fù)合式。而其中輪式結(jié)構(gòu)具有較高的行駛速度且結(jié)構(gòu)簡單，但對地形適應(yīng)能力差、越障能力低；腿式結(jié)構(gòu)通過腿部姿態(tài)調(diào)整，能適應(yīng)多種地形，但其需要大量的驅(qū)動器、制動及轉(zhuǎn)向裝置，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定步態(tài)規(guī)劃和穩(wěn)定平衡控制難以實現(xiàn)；履帶式結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性和越障能力，但自重過高、能耗大。
[0003]目前，國內(nèi)外已經(jīng)研制出較多的移動式機器人，這些機器人的行進結(jié)構(gòu)各有特點。例如專利“CN203864836U”公開的一種行星輪履帶復(fù)合式行走機構(gòu)，其主要特點是在路況較差的情況下具備良好的環(huán)境自適應(yīng)性和高越障能力，雖然具有較高的行駛速度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、所占體積較大，具有一定的局限性。再如專利“CN203806022U”公開的一種輪履復(fù)合型機器人，其行進系統(tǒng)的主要特點是具有很強的爬坡、越障、上下樓梯能力以及運動穩(wěn)定性，雖然其結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)，但機械本體并沒有實現(xiàn)真正的車輪與履帶復(fù)合式的運動結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種在各種環(huán)境地面條件下、能夠自適應(yīng)環(huán)境變化并且具備強越野能力和高速行駛的適用于輪履復(fù)合式底盤的翻轉(zhuǎn)臂。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種適用于輪履復(fù)合式底盤的翻轉(zhuǎn)臂機構(gòu)，包括底艙
1、側(cè)板行進組件2、2個行駛驅(qū)動電機6，所述側(cè)板行進組件2包括側(cè)固定板21、固定在所述側(cè)固定板21上的4個車輪組件，所述車輪組件包括車輪驅(qū)動軸24、車輪28，所述行駛驅(qū)動電機6與所述4個車輪組件中的2個車輪組件的車輪驅(qū)動軸24相連；其特征在于:還包括2個翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3、2個翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4、4個翻轉(zhuǎn)臂組件5 ;所述2個翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4分別固定在所述底艙I上，所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4與所述翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3 —對一相連，所述每I個翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3與2個所述翻轉(zhuǎn)臂組件5相連，所述翻轉(zhuǎn)臂組件5與所述側(cè)板行進組件2的車輪組件一對一相套連，其中所述翻轉(zhuǎn)臂組件5套接在所述車輪驅(qū)動軸24上；所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4通過所述翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3驅(qū)動所述翻轉(zhuǎn)臂組件5在所述車輪組件上旋轉(zhuǎn)或擺動。
[0006]所述翻轉(zhuǎn)臂組件5包括翻轉(zhuǎn)臂54、履帶支撐板55、翻轉(zhuǎn)臂隨動軸52、翻轉(zhuǎn)臂惰輪51、翻轉(zhuǎn)臂履帶53、第一法蘭59、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪56、雙頭鏈接法蘭57、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動軸58 ;所述履帶支撐板55固定在所述翻轉(zhuǎn)臂54上；所述翻轉(zhuǎn)臂54的一端為連接端541、翻轉(zhuǎn)臂54的另一端為自由端542，所述翻轉(zhuǎn)臂隨動軸52固定在所述翻轉(zhuǎn)臂54的自由端542，所述翻轉(zhuǎn)臂隨動軸52的兩端分別設(shè)有翻轉(zhuǎn)臂惰輪51，所述翻轉(zhuǎn)臂履帶53套設(shè)在所述翻轉(zhuǎn)臂54與履帶支撐板55外，所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動軸58套在所述車輪驅(qū)動軸24外并通過所述第一法蘭59固定在所述翻轉(zhuǎn)臂54的連接端541，所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪56固定在所述車輪驅(qū)動軸24的一端，所述車輪28通過所述雙頭鏈接法蘭57固定在所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪56上；
[0007]所述翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3包括傳動軸31、第一軸承座32，所述傳動軸31的兩端分別設(shè)有第一直齒輪副34，所述傳動軸31上設(shè)有第一錐齒輪副33 ;所述傳動軸31的兩端分別通過所述第一直齒輪副34與所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動軸58相連；所述傳動軸31的兩邊分別通過所述第一軸承座32固定在所述底艙I上；所述翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3通過所述第一錐齒輪副33與所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4相連。
[0008]所述側(cè)板行進組件2還包括第二軸承座22、主履帶驅(qū)動輪23、主履帶25，所述車輪驅(qū)動軸24通過所述第二軸承座22固定在所述側(cè)固定板21上，所述主履帶驅(qū)動輪23與所述車輪驅(qū)動軸24相連，所述主履帶25與所述主履帶驅(qū)動輪23相嚙合。
[0009]所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動軸58套在所述車輪驅(qū)動軸24外并通過軸承、骨架油封和隔套相連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4通過所述翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3驅(qū)動所述翻轉(zhuǎn)臂組件5在所述車輪組件上旋轉(zhuǎn)或擺動，并通過所述行駛驅(qū)動電機6控制所述車輪驅(qū)動軸24上的主履帶驅(qū)動輪23的運動，從而通過所述主履帶驅(qū)動輪23與主履帶25之間的嚙合實現(xiàn)前后輪的同步運轉(zhuǎn)。本實用新型具有體積小、易于控制、功能多樣等特點，可廣泛應(yīng)用于地面移動機器人、履帶式車輛、輪履復(fù)合式機器人等的行駛系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型翻轉(zhuǎn)臂組件5、翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3、側(cè)板行進組件2、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4、行駛驅(qū)動電機6之間的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。
[0013]圖3是本實用新型翻轉(zhuǎn)臂組件5與車輪28的連接關(guān)系示意圖。
[0014]圖4是本實用新型轉(zhuǎn)臂組件5與車輪28的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0015]圖5是本實用新型翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是本實用新型側(cè)板行進組件2的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0017]其中:1、底艙；2、側(cè)板行進組件；21、側(cè)固定板；22、第二軸承座；23、主履帶驅(qū)動輪；24、車輪驅(qū)動軸；25、主履帶；28、車輪；
[0018]3、翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件；31、傳動軸；32、第一軸承座；33、第一錐齒輪副；34、第一直齒輪副；
[0019]4、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件；
[0020]5、翻轉(zhuǎn)臂組件；51、翻轉(zhuǎn)臂惰輪；52、翻轉(zhuǎn)臂隨動軸；53、翻轉(zhuǎn)臂履帶；54、翻轉(zhuǎn)臂；55、履帶支撐板；56、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪；57、雙頭鏈接法蘭；58、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動軸；59、第一法蘭；541、連接端；542、自由端；
[0021]6、行駛驅(qū)動電機；61、第二錐齒輪副。
【具體實施方式】
[0022]根據(jù)圖1~圖6，本實用新型包括底艙1、側(cè)板行進組件2、2個行駛驅(qū)動電機6、2個翻轉(zhuǎn)臂同步連接組件3、2個翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動電機組件4、4個翻轉(zhuǎn)臂組件5。
[0023]所述側(cè)板行進組件2包括側(cè)固定板21、固定在所述側(cè)固定板21上的4個車輪組件，所述車輪組件包括車輪驅(qū)動軸24、車輪28，所述行駛驅(qū)動電機6與所述4個車輪組件中的2個車輪組件的車輪驅(qū)動軸24通過第二錐齒輪副61相連。所述側(cè)板行進組件2還包括第二軸承座22、主履帶驅(qū)動輪23、主履帶25。所述車輪驅(qū)動軸24通過所述第二軸承座22固定在所述側(cè)固定板21上，所述主履帶驅(qū)動輪23與所述車輪驅(qū)動軸24相連，所述主履帶25與所述主履帶驅(qū)動輪23相嚙合。其中，所述主履帶25有兩條，每條主履帶25分別與一側(cè)側(cè)