[实用新型]一种小型移动机器人轮摆式复合驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术和自动化领域，尤其涉及一种小型移动机器人轮摆式复合驱动装置。

背景技术

目前，在移动机器人的运动机构中，普遍采用了轮式、履带式和足式机构，轮式移动机器人有结构简单、移动速度快和便于操纵等特点，但不适合跨越台阶、沟壑等障碍；履带式机器人在松软、不平坦地形等自然环境中有着较高的穿越能力和良好的环境适应性，但摩擦阻力较大、能耗较高；腿式移动机器人具有较高的机动性，容易适应各种复杂的地面环境，但机构与控制较为复杂且价格昂贵。近年来，许多学者进行了基于复合机构的移动机器人的研究，但很多只是把轮式、腿式或者履带式、腿式机构复合在一起，北京交通大学的姚燕安、石侃等人在2007年申请了一种步轮履复合式移动机器人的专利(公开号：CN 101157372A)，虽然把轮式、履带式以及腿式机构复合再一起，但中间采用了伸缩杆机构并用齿轮齿条或液压进行力的传递，大大增加了机构的复杂程度和成本，而且使得控制更加复杂。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种小型移动机器人轮摆式复合驱动装置。本实用新型融合了轮式机构和腿式机构的特点，并且具有重量轻，体积小，结构简单并且可以原地转弯的特点。利用轮胎实现高速远距离运动，利用中间的两条摆臂来提高其越障能力和环境适应性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种小型移动机器人轮摆式复合驱动装置，它包括两个外联接板、两个内联接板、四个摆臂小轴承、四个摆臂大轴承、两个小带轮、两个大带轮、四个车轮、六个轴承座、四个驱动带轮、底板、两个驱动电机、四个驱动轴、摆臂电机、三个电机座、小齿轮、大齿轮、主轴、两个轴套、两条同步带和两条摆臂带。所述两个驱动电机通过两个电机座对角固定在底板的两端，驱动电机的输出轴与驱动带轮的一端联接，驱动带轮的另一端与驱动轴的一端联接，驱动轴的另一端与带轮联接，驱动轴的中间通过轴承座固定在底板上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带联接；摆臂电机通过电机座固定在底板上，其输出轴与小齿轮键联接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮固定在主轴上，主轴通过两个轴承座固定在底板的中部，主轴的两端通过轴套与外联接板和内联接板联接，在外联接板和内联接板的另一端联接有摆臂小轴承和小带轮。所述外联接板和内联接板组成的摆臂对称地安装在底板的中部，主轴的两端分别与两个轴套键联接，轴套的两个端面分别与内联接板和外联接板的一端联接，轴套的外径方向依次套有摆臂大轴承和大带轮，内联接板和外联接板的另一端连有摆臂小轴承和小带轮。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型所述移动机器人以轮式移动机器人为载体，融合了轮式、履带和腿式机构的运动优点，具有快速移动、越障能力强等特点。

2、本实用新型所述移动机器人重量轻，体积小，结构简单，控制简单可靠。

3、本实用新型所述移动机器人可以根据不同环境特点采用不同的运动模式，提高机器人的环境适应性。

4、本实用新型所述移动机器人可以通过控制两边驱动电机的运转方向实现原地转弯，减小转弯半径，实现快速转弯并节省转弯空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理主视图。

图2是图1的俯视图。

图中，1、外联接板，2、摆臂小轴承，3、小带轮，4、内联接板，5、车轮，6、轴承座，7、驱动带轮，8、底板，9、驱动电机，10、驱动轴，11、摆臂电机，12、电机座，13、小齿轮，14、大齿轮，15、同步带，16、主轴，17、摆臂大轴承，18、轴套，19、大带轮，20、摆臂带。

具体实施方式

本实用新型包括两个外联接板、两个内联接板、四个摆臂小轴承、四个摆臂大轴承、两个小带轮、两个大带轮、四个车轮、六个轴承座、四个驱动带轮、底板、两个驱动电机、四个驱动轴、摆臂电机、三个电机座、小齿轮、大齿轮、主轴、两个轴套、两条同步带和两条摆臂带；两个驱动电机通过两个电机座对角固定在底板的两端，驱动电机的输出轴与驱动带轮的一端通过紧定螺钉联接，驱动带轮的另一端与驱动轴的一端通过紧定螺钉联接，驱动轴的另一端与带轮联接，驱动轴的中间通过轴承座固定在底板上，同时驱动带轮与其同侧的驱动带轮通过同步带联接，这样通过两个驱动电机就能够实现机器人的四轮驱动；摆臂电机通过电机座固定在底板上，其输出轴与小齿轮键联接，然后与大齿轮啮合，大齿轮固定在主轴上，主轴通过两个轴承座固定在底板的中部，主轴的两端通过轴套与外联接板和内联接板联接，在外联接板和内联接板的另一端联接摆臂小轴承和小带轮。