[实用新型]一种轮履替换变形机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮履替换变形机器人，属于专用机器人技术领域。

背景技术

近年来，机器人技术发展极为迅猛，用于探测、排爆、侦察、救援等领域的机器人，由于其特殊用途受到了各国的广泛关注。许多专用机器人的研究成果直接应用于各个领域，在维护国家安定、保障人民生活安全方面发挥了很大作用。专用的地面履带式移动机器人在各种复杂环境下具有较高的机动性，可以代替人类进入一些危险和未知的环境，适用于国防和民用等多个领域，而且在灾难救援中也可以发挥很大作用。

国内外对专用的地面履带式移动机器人展开了系统的研究，经过多年的技术积累和经验总结，已经取得了丰硕的研究成果。其中以Foster-miller公司研制Talon机器人为代表，Talon机器人主要作为一种履带式武器机器人使用，可直接参与对敌作战，也能完成各种侦察、探测工作。国内履带式地面移动机器人的研究和开发工作要晚于西方发达国家，其中最具代表的有中国科学院沈阳自动化所研制的复合移动机器人—“灵晰-B”型排爆机器人，其在公安系统的推广应用在很大程度上减小公安和武警人员在排除爆炸物、打击犯罪活动中的伤亡，对犯罪分子起到威慑作用。中国科学院沈阳自动化所研制的“救灾救援危险作业机器人”，在四川雅安7.0级地震中第一次执行实战救援作业任务，也是国内可变形履带式移动机器人的首次实战作业，其首次的成功应用对可变形履带式移动机器人的研究和开发工作具有重要的意义。

对于执行探测、排爆、侦察、救援等各种特殊任务的机器人来说，能适应各种复杂地形环境和快速越过各种障碍是非常重要的。普通履带式不可变形机器人，其越野性能较好，但适应复杂地形环境能力差、转向速度慢、灵活性较差。普通履带式可变形机器人，其越障能力较强，适应复杂地形环境能力较强，灵活性较强，但运动模式单一，在复杂地形环境下的生存能力差。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮履替换变形机器人，以解决普通机器人在执行各种特殊任务时适应复杂地形环境、快速越障能力差及运动模式单一等问题。

本发明按以下技术方案实现：一种轮履替换变形机器人，包括履带变形行走机构、轮式行走机构、轮履替换机构、底架11；履带变形行走机构、轮履替换机构均安装在底架11，轮式行走机构安装在轮履替换机构上，履带变形行走机构包括履带驱动轮2、从动曲柄3、下连杆5、上导向轮4、上连杆6、下导向轮7、主动曲柄8、导向轮9、履带Ⅱ13、履带Ⅰ10、变形电机15、履带驱动电机12；变形电机15、履带驱动电机12分别安装在底架11的前后部，履带驱动轮2安装在履带驱动电机12的输出轴上，下导向轮7安装在变形电机15的输出轴上，主动曲柄8、下连杆5一端安装在下导向轮7上，导向轮9安装在上连杆6与主动曲柄8另一端上，从动曲柄3一端、下连杆5一端安装在履带驱动轮2上，上导向轮4安装在从动曲柄3与上连杆6另一端上，履带Ⅱ13、履带Ⅰ10安装在履带驱动轮2、上导向轮4、下导向轮7、导向轮9上，轮履替换机构包括轮履替换电机Ⅰ14、轴Ⅰ16、轴Ⅱ18、轮履替换电机Ⅱ19、蜗杆Ⅱ23、涡轮Ⅱ22、涡轮Ⅰ21、蜗杆Ⅰ20；轮履替换电机Ⅰ14、轮履替换电机Ⅱ19分别安装在底架11上，蜗杆Ⅱ23安装在履替换电机Ⅱ19的输出轴上，轴Ⅱ18安装在底架11上，涡轮Ⅱ22安装在轴Ⅱ18上，蜗杆Ⅰ20装在轮履替换电机Ⅰ14的输出轴上，轴Ⅰ16安装在底架11上，涡轮Ⅰ21安装在轴Ⅰ16上，轮式行走机构包括轮驱动电机17、驱动轮Ⅰ24、驱动轮Ⅱ26、前轮27、连杆Ⅰ25、连杆Ⅱ28；连杆Ⅰ25一端安装在轴Ⅱ18上，轮驱动电机17安装在连杆Ⅰ25另一端，驱动轮Ⅰ24、驱动轮Ⅱ26分别安装在轮驱动电机17的输出轴上，连杆Ⅱ28一端安装在轴Ⅰ16上，前轮27安装在连杆Ⅱ28另一端。