[发明专利]一种左右同相位不同相位区间的四轮小车

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种左右同相位不同相位区间的四轮小车。

背景技术

随着自然灾害、森林事故、核能工业、探险救援、军事侦察、地震救援等众多领域的快速发展和人类对未知领域的不断探索，人类迫切需要一种不仅可以在平坦地面上行走自如，又能适应复杂地形自由行走和越障的移动机器人。

目前，机器人所使用的运动机构主要有轮式、履带式、混合式、足式等结构，在这些运动机构中都存在一定的不足之处：其中履带具有对地压力小，在松软的地面上附着能力和通过性能好，爬楼梯、越障平稳性高等特点，但是该机构不能避免笨重的履带、功耗高和对地形的破坏等问题；腿式越障机构能够在非规整的地形下很好的行走，但它付出了运动效率过低、控制较复杂等代价；混合式越障机构综合使用了各种机构的优点，尽量使其适应各种地形，但其机械结构复杂，控制难度较大，效率较差。

在这些运动机构中轮式运动机构应用最为广泛，主要是轮式机构具有效率高、速度快、行动稳定等优点，但他的越障效果不如前面的所述的几种。如果能让轮式机构的机器人实现左右同相，则可以大大增强它的越障性能，然而左右同相在增强轮式机构机器人越障性能的同时，又给它带来难以左右转弯、不易控制的弊病，当前越障性能好的机器人大都采用轮式机器人，但这种机器人不能同时兼顾越障的效果和运动的效率，所以仍具有一定的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够兼顾在规整地形系统功能的平稳性和行走的高效性、以及非规整地形下的越障能力，又可以克服转弯性能差的缺点的四轮小车。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种左右同相位不同相位区间的四轮小车，包括车体、设置在车体上的驱动系统及用于控制驱动系统行走的控制系统，所述驱动系统主要由行走装置及驱动源组成，所述行走装置为一对全轮及一对缺口轮，所述缺口轮的外圆直径与全轮的外圆直径相同，所述全轮位于车体两侧的一条对角线上，所述缺口轮位于车体两侧的另一条对角线上，所述车体左右两侧的全轮与缺口轮通过连接轴对应连接成两组，各组通过驱动源分别驱动。

进一步，所述缺口轮的外圆周上等距设有若干个缺口。

进一步，所述驱动系统还包括相互啮合的齿轮A与齿轮B，所述齿轮A套装并固定在全轮与缺口轮的连接轴上，所述齿轮B通过联轴器与驱动源连接。

进一步，各所述齿轮A与两组齿轮B相啮合。

进一步，两组齿轮B对称设置在连接轴两侧并通过支架设置在车体上。

进一步，所述控制系统主要由中央控制器、驱动控制器、电源和遥控开关组成；所述电源通过电源线分别与中央控制器、驱动控制器和遥控开关相连接；所述中央控制器通过控制线与驱动控制器连接，所述驱动控制器通过控制线与驱动源连接。

进一步，所述控制系统设置在车体上。

本发明的有益效果在于：本发明通过采用同相位、不同相位区间的轮子分别安放在四轮小车的对角线上，有效得解决了以往同相轮转弯效果差的问题。由于左右同相不同相位区间的四轮小车左右是同相的，所以线速度角速度都是相同的，但因为它们的相位区间不一样，全轮子受到地面的作用时间长，缺口轮受到地面的作用时间短，当四个轮子都同相时，两侧的受到地面的作用时间是一样且移动距离是同方向的，整体可以实现前进或后退；当前后两排轮子反向时，左右轮子移动距离不一样，因前后轮子移动距离是相反的，故而可以实现左右拐弯。此四轮小车具有体积小、重量轻、控制简单，转弯性能好且越障能力强的特点，结构简单且容易实现，可广泛用于各种环境中。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正向前进示意图；

图3为本发明的反向前进示意图；

图4为本发明的左拐弯示意图；

图5为本发明的右拐弯示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。