[发明专利]一种基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人

说明书

本发明涉及一种基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，属于机器人领域。基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人包括承载平台，转向部，形变支腿部，转向驱动部，车轮；所述的承载平台的下端面布置四组形变支腿部，形变支腿部的底端设有车轮，形变支腿部上布置驱动车轮运动的车轮驱动部，所述的承载平台的上端面设有驱动形变支腿部转向的转向驱动部，转向驱动部与形变支腿部之间通过转向部相连。本发明的具有结构简单、紧凑，承载能力大，经济成本低，机动性能好，环境适应性强等特点。

技术领域

本发明涉及一种基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，属于机器人领域。

背景技术

机器人及其驱动器技术作为一种战略性高新技术，受到了国内外学者、企事业单位以及国家领导层的广泛关注。移动机器人作为机器人领域的重要分支之一，研发、应用新型移动机器人及其相关技术，对促进社会进步、经济发展和提高人们生活质量等都具有非常重要的意义。

根据移动方式的不同，移动机器人可分为轮式、腿式、履带式和混合式等多种形式。轮式移动机器人的结构简单、运行速度快，但其在非结构化环境下的越障能力和平稳性存在很大不足；腿式移动机器人具有较强的地形适应能力，但其结构组成较复杂、难控制，不易满足设计中的高灵活性要求。轮腿式移动机器人则融合了轮式移动机器人的高速、高效性和腿式移动机器人复杂地形高适应性的特点，提升了机器人的越障能力，增大了作业范围，近年来得到了迅速发展，在矿业开采、石油化工、抗灾营救、野外勘探、农林防护、军情监视、外星探索等领域都具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明针对上述不足提供了基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，包括承载平台，转向部，形变支腿部，转向驱动部，车轮；所述的承载平台的下端面布置四组形变支腿部，形变支腿部的底端设有车轮，形变支腿部上布置驱动车轮运动的车轮驱动部，所述的承载平台的上端面设有驱动形变支腿部转向的转向驱动部，转向驱动部与形变支腿部之间通过转向部相连。

本发明所述的基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，所述的转向部包括支座，回转轴，锥齿轮II；所述的支座成倒“U”形状布置，以方便在其两外侧分别通过螺钉固定电机I、电机II和电机III，其中电机I、电机II并行安装在支座的同一侧，电机III安装在支座的另一侧；倒“U”形状的支座顶端垂直设有回转轴，承载平台与转向部相接处设有滚动轴承，回转轴贯穿滚动轴承其顶端布置锥齿轮II，倒“U”形状的支座顶与轮腿驱动部相连。

本发明所述的基于五杆机构的轮腿混合驱动矿用机器人，所述的形变支腿部包括上腿杆I、下腿杆I、上腿杆II、下腿杆II，电机I，电机II，电机II，电机III，中间轴，车轮轴，销轴，带轮I，带轮II，双联带轮，同步带，同步带II；

所述的上腿杆I的下端部通过平键与中间轴的中部位置固结，即中间轴与上腿杆I之间无相对转动；中间轴还同轴设有双联带轮，采用滚动轴承以降低运动副间摩擦；上腿杆I的顶端布置在支座上且与电机I的驱动端相连；上腿杆I的上端部加工一键槽孔与电机I通过平键连接，即电机I用来驱动上腿杆I的转动；所述的上腿杆II与下腿杆II的相对端通过销轴相互铰接，上腿杆II的顶端布置在支座上且与电机II的驱动端相连；

下腿杆I与下腿杆II的底端通过车轮轴共轴铰接，车轮轴同轴还布置车轮及带轮II；支座上还设有电机III，电机III的驱动端设有带轮I，带轮I通过同步带与双联带轮相连，双联带轮通过同步带II与带轮II 相连；由电机III驱动车轮转动，电机III与带轮I通过平键连接，双联带轮通过滚动轴承支撑于中间轴上；车轮轴的一端部通过平键与车轮固结，车轮轴的另一端部也通过平键与带轮II固结。车轮轴和中间轴皆设计为阶梯轴的结构形式，以利于加工方便和轴上零部件的装配定位。