[发明专利]一种轮腿结合移动机器人

权利要求书

1.一种轮腿结合移动机器人，其特征是：由车体框架系统、主动轮单元、从动轮单元、腿式结构单元、轮式升降结构、电源、控制系统等组成；车体框架系统采用了角铝与方形铝管支撑结构，车体底部布置有底板，采用底板与电源罩相结合的方式保护电源与控制电路板；前、后轮运动单元布置于车体左右两侧，四个腿式结构运动单元分别布置于车体的前后两端；前轮单元采用直流伺服电机驱动，为主动轮；后轮单元为从动轮；轮式升降结构由直流伺服电机、弹性联轴器、直齿轮、转轴、防护罩以及必要的电机支架组成；电源由两个蓄电池组成；控制系统采用两级控制方案，上位机采用DSP，下位机采用单片机。

2.如权利要求1所述的轮腿结合移动机器人，其特征是前轮单元采用直流伺服电机驱动，由十字联轴器、锥齿轮轴将运动传递至前车轮，整个前轮单元由两个电机支架、一个轴承座支架、两个轮支架支撑；在直流伺服电机中安装有编码器，通过控制系统构成半闭环系统；后轮单元由轮支架、套筒、车轮轴、车轮、轴端挡圈等组成，无动力源，为从动轮。

3.如权利要求1所述的轮腿结合移动移动机器人的腿式结构运动单元，其特征是由髋关节、髋部、大腿关节、大腿、小腿关节、小腿组成；在髋关节中采用舵机驱动，由舵机支架、舵机、舵盘组成。

4.如权利要求3所述的腿式结构运动单元，其特征是在腿关节和大腿处由大腿板、蜗轮蜗杆机构、轴承座、滚动轴承、蜗轮轴、套筒、键等组成，由直流伺服电机驱动，在其中安装编码器，通过控制系统构成半闭环系统。

5.如权利要求3所述的腿式结构运动单元，其特征是小腿关节和小腿处由小腿板、小腿底、蜗轮蜗杆机构、轴承座、滚动轴承、蜗轮轴、套筒、键等组成，由直流伺服电机驱动，在其中安装编码器，通过控制系统构成半闭环系统。

6.如权利要求3所述的腿式结构运动单元，其特征是小腿底采用弧形结构，与小腿板构成密闭式结构，保护小腿关节处的直流伺服电机。

7.如权利要求1所述的轮腿结合移动机器人，其特征是可以采用遥控操作方式或自主运行模式运行：遥控操作模式时，机器人转弯、加速、减速、制动、轮腿运动单元切换等指令均来自遥控器遥控信号；采用自主运行模式时，机器人机载控制器根据传感器发送回的信号进行分析计算，向机器人执行机构发送转弯、加速、减速、制动、轮腿运动单元切换等指令。

8.如权利要求1所述的轮腿结合移动机器人，其特征是在路况较好时，采用轮式运动，腿式结构收放于机器人顶部，通过对两个前轮运动单元中的直流伺服电机的运动控制实现转向、加速、减速、制动等功能。

9.如权利要求1所述的轮腿结合移动机器人，其特征是在路况不好时采用腿式结构行走，将腿式结构放下，支撑机器人，通过轮式升降结构中转轴的旋转运动，驱动轮式结构运动单元的支架，从而使四个车轮离开地面。

10.如权利要求1所述的轮腿结合移动机器人，其特征是采用腿式结构行走时，通过每个腿式结构的直流伺服电机、舵机的控制实现机器人转向、加速、减速等功能。