一种轮腿复合式移动机器人平台

摘要

本发明公开一种轮腿复合式移动机器人平台，该机器人包括机架、前部轮腿系统和后部轮腿系统，前部轮腿系统包括前轴、三个前轮腿，前电机以及齿条和前传动系统；后部轮腿系统由摆腿系统和驱动系统两个子系统组成，安装于机架的后部；摆腿系统包括轴架、后轴、配轴，两个相同的轴套，四个相同的后轮腿和两台相同的第一组后电机以及后传动系统；驱动系统分成左右对称、结构相同的两部分，两部分分别由两台相同的第2组后电机独立驱动；每部分均包括复合轮、链条、皮带、小皮带轮和小链轮。本发明机器人平台采用轮腿复合式结构，结构简单，控制容易，在平整地面上采用轮式方法行进，能耗降低；在复杂地形下采用轮腿复合式方法行进，效率提高。

主权项

一种轮腿复合式移动机器人平台，该机器人平台包括机架、前部轮腿系统和后部轮腿系统；前部轮腿系统包括前轴、三个前轮腿，前电机以及齿条和前传动系统；所述前轴安装在机架的前部，前轴的两个轴端分别伸出机架的两个侧壁；所述三个前轮腿包括两个前边轮腿和一个支撑轮腿，两个前边轮腿对称安装在所述的两个轴端上，支撑轮腿与安装在滑槽内的齿条采用销连接，滑槽安装在机架的前端内，垂直于前轴，齿条垂直于地面，支撑轮腿可以相对于机架做上下垂直运动，同时在水平面内可以绕销做360°自由旋转；所述的前轴通过齿轮与齿条连接，使支撑轮腿与前边轮腿实现同步动作；前电机安装在机架的一个侧壁上，通过前传动系统与前轴驱动连接；后部轮腿系统由摆腿系统和驱动系统两个子系统组成，安装于机架的后部；摆腿系统包括轴架、后轴、配轴，两个相同的轴套，四个相同的后轮腿和两台相同的第一组后电机以及后传动系统；所述后轴和配轴安装在轴架上，后轴的两端分别活套安装有一个轴套；后轴和轴套之间通过配轴和后传动系统连接起来，实现同轴换向功能，即后轴和轴套相对于轴架同速反向转动；两个轴套之间同速同向；所述四个后轮腿每两个一组，按“人”字型排布，分别安装于后轴的两端及轴套的外端，后轴左右两端的两个轮腿要一前一后对称安装，即左右两端的轮腿一条向前一条向后；同样，安装于两个轴套上的两个轮腿也要一前一后对称安装，左右两侧的两组轮腿的“张”“合”运动正好相反，即如果左侧的一组轮腿张开，则右侧的一组轮腿合起，反之亦然，实现“跨越”的动作；一台后电机固定在轴架上，并通过后传动系统与后轴驱动连接，建立以轴架为基础的摆腿系统；另一台后电机通过齿轮与轴架连接，带动整个后部轮腿系统转动；驱动系统分成左右对称、结构相同的两部分，两部分分别由两台相同的第2组后电机独立驱动；每部分均包括复合轮、链条、皮带、小皮带轮和小链轮；复合轮包括三部分，前端是个链轮，中间是皮带轮，后端是齿轮，三部分固定在一起；所述第2组后电机分别通过后端的齿轮与复合轮啮合，带动复合轮转动，复合轮又通过皮带带动小皮带轮转动，同时还通过链条带动小链轮转动，小皮带轮和小链轮分别带动其对应的车轮运动。