[发明专利]一种履腿结合地面机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别涉及一种履腿结合地面机器人。

背景技术

地面移动机器人是上一世纪90年代提出的一种新型的机器人，由于其在军事侦察、反恐防暴、防核化及污染等危险与恶劣环境作业中广阔的应用前景，使其迅速成为一个重要的研究热点。

而地面移动机器人的越障能力是移动机器人的核心技术之一，如何提高机器人在复杂环境的越障能力，是人们追求的目标。尽管增加机械结构的功能，可以提高越障能力，但同时增加重量和体积，因此不符合地面移动机器人的设计要求。

目前，地面移动机器人的运动结构主要包括六履带结构、腿足式结构及足式结构。其中，六履带结构的地面移动机器人是目前较为普遍的结构形式，它通过改变履带角度适应地面形状，虽然具有较强的越障能力，可以对付一般的障碍物，但是在对付建筑垃圾、地震废墟、灾难煤矿废墟等复杂障碍，仍有不足之处，难以越过。腿足式地面移动机器人，具有优于履带机器人的越障能力，但其结构复杂，重量大，效率低，控制复杂，具有难以实用化的缺点。足式地面移动机器人类似变形金刚，其存在机构冗余太多，当一套运动系统工作时，其他运动系统闲置无用，相当于增加了机器人重量与体积，因此存在速度慢的缺点，由于受到技术水平的限制，目前还不实用。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种既解决爬坡越障难的问题又减少了结构的复杂性的履腿结合地面移动机器人。

为了实现上述目的本发明实施例采取的技术方案是：一种履腿结合地面机器人，包括多履带车体，所述车体单侧各设有两个车轮，所述车体的端部设有横臂，所述横臂的端部分别设有摆臂轮，所述车体端部的摆臂轮与其相配的电机连接，所述多条履带分别套接在摆臂轮与车轮之间以及两车轮之间，所述车体端部的横臂上设有支杆，所述支杆形成地面移动机器人的足腿，所述支杆与距离支杆最近的电机相连。

具体的，所述车体为六履带车体，所述横臂分别设置在车体的前、后端，所述车体前端及后端的摆臂轮分别与各自的电机连接；所述车体的单侧各设有三组履带，三组履带分别是套接在所述车体前端的摆臂轮与所述车轮之间、所述两车轮之间以及所述车体后端的车轮与摆臂轮之间；所述车体前、后端的横臂上分别设有支杆，所述车体前端及后端的支杆分别形成地面移动机器人的前、后足腿，所述支杆通过销栓与距离支杆最近的电机相连。

本发明实施例的有益效果是：相比现有技术，本发明在多履带的基础上增加了足腿结构，使得本发明同时具有多履带和腿足式的优点，解决爬坡越障难的问题；本发明利用了多履带结构，增加由支杆构成的足腿，比标准腿结构简单的多，爬行动作简单，机构易于实现，因此有效的减少了结构的复杂性。

附图说明

图1是本发明实施例所述履腿结合地面移动机器人的立体结构示意图；

图2是图1中所述履腿结合地面移动机器人的足腿放下时的A向视图；

图2a是图1中所述履腿结合地面移动机器人收起足腿时的立体图；

图3-图10是图1中所述机器人爬行过程的示意图，分别为初始状态、抬前腿、落前腿、抬起车体、车体前移、车体落下、收后腿及恢复初始状态。

图中：1支杆，1.1前腿，1.2后腿，2电机，3履带，4摆臂轮，5车轮，6车体，7横臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

如图1-2所示，一种履腿结合地面机器人，包括六履带型车体6。本例中，采用六履带型车体，具体实施时，还可以选用二履带车体或二履带以上车体只要履带的数量为偶数即可，同时要相应的设置横臂、摆臂轮及支杆。

如图1-2所示，车体6单侧各设有两个车轮5，车体6的前、后端分别设有横臂7。横臂7的端部分别设有摆臂轮4。车体6前端及后端的摆臂轮4分别与其相配的电机2连接。车体6的单侧各设有三组履带3。三组履带3分别是套接在车体6前端的摆臂轮4与车轮5之间、两车轮5之间以及车体6后端的车轮5与摆臂轮4之间。车体6前后端的横臂7上分别设有两平行的支杆1。车体6前端及后端中成对的支杆形成了地面移动机器人的支杆1。支杆1通过销栓与距离支杆1最近的电机2相连。