[实用新型]一种具备越障功能的全方位移动机构和机器人系统

权利要求书

1.一种具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，包括：

机器人总基座，为一个刚体平台，用于承载全方位移动机构的其他部件；

升降机构，安装在所述机器人总基座上部，所述升降机构为具备升降功能的运动机构，带动机器人平台平面在升降过程中与所述机器人总基座平面保持平行；

机器人平台，安装在所述升降机构上，由所述升降机构带动进行升降运动；

双自由度移动机构，该机构包括移动轮，所述移动轮安装在越障机构的底部，所述移动轮能实现轴向旋转以及径向旋转；

越障机构，安装在所述机器人总基座的侧面，与所述移动轮连接，用于移动过程中带动所述移动轮跨越障碍。

2.根据权利要求1所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述越障机构包括两个传动机构，两个所述传动机构对称安装在所述机器人总基座的侧面，在遇到障碍物时，所述双自由度移动机构将阻力传递到所述传动机构，推动所述传动机构运动，从而带动与所述传动机构连接的所述移动轮越过障碍物。

3.根据权利要求2所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述传动机构为由多根能相对运动的轴件组成，每个所述轴件的一端连接一所述移动轮，另一端与另一所述轴件可转动连接形成转动副，所述转动副的中心固定在所述机器人总基座上，所述轴件的运动带动所述移动轮移动。

4.根据权利要求3所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述传动机构包括前摇臂和后摇臂，其中：

所述前摇臂包括前摇臂中轴、前摇臂前轴和前摇臂后轴；所述前摇臂中轴的一端可转动的固定在所述机器人总基座上，所述前摇臂前轴的一端和所述前摇臂后轴的一端连接在所述前摇臂中轴上；所述前摇臂前轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直，所述前摇臂后轴的轴向和所述前摇臂中轴的轴向垂直；

所述后摇臂包括后摇臂中轴、后摇臂前轴和后摇臂后轴；所述后摇臂中轴平行于所述前摇臂中轴，所述前摇臂后轴的另一端可转动的连接在所述后摇臂中轴上，所述后摇臂前轴的一端和所述后摇臂后轴的一端连接在所述后摇臂中轴上；所述后摇臂前轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直，所述后摇臂后轴的轴向和所述后摇臂中轴的轴向垂直。

5.根据权利要求4所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述前摇臂前轴的另一端连接有前轮接口，所述后摇臂前轴的另一端连接有中轮接口，所述后摇臂后轴的另一端连接有后轮接口，所述前轮接口、所述中轮接口和所述后轮接口各连接一个移动轮。

6.根据权利要求1所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述机器人总基座上设有电机驱动控制器、升降机电驱动控制器及总控制器，所述总控制器连接着所述电机驱动控制器和所述升降机电驱动控制器；

所述电机驱动控制器连接着所述双自由度移动机构，驱动控制所述双自由度移动机构的驱动部件的旋转速度、旋转角度；

所述升降机构上安装有驱动装置，所述升降机电驱动控制器连接着所述驱动装置用于驱动控制所述升降机构的升降幅度；

所述总控制器用于控制电机驱动控制器和升降机电驱动控制器，实现驱动控制所述升降机构的升降幅度以及驱动控制整个全方位移动机构的移动速度和移动轨迹。

7.根据权利要求1-6任一项所述的具备越障功能的全方位移动机构，其特征在于，所述双自由度移动机构还包括驱动部件和L型支撑部件，所述驱动部件包括轴向旋转电机和径向旋转电机；

所述轴向旋转电机的转子连接所述移动轮，带动所述移动轮进行轴向旋转动作；

所述L型支撑部件用于将所述移动轮和所述机器人总基座固定，所述L型支撑部件的一边固定所述轴向旋转电机的定子，另一边固定所述径向旋转电机的转子；

所述径向旋转电机用于提供所述移动轮的径向旋转，所述径向旋转电机的定子连接所述机器人总基座，所述径向旋转电机的转子连接所述L型支撑部件的一边。