[发明专利]气垫式步行车

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种交通运输技术领域的装置，尤其涉及的是一种气垫式步行车。

技术背景

常规车辆以车轮或者履带等作为行走机构，在一些特殊工况下存在着越障能力差、转弯半 径大和行动不灵活等缺陷。多足步行机器人具有更高的机动性和避障越障能力，由于其立足点 离散，可以通过控制算法在地面上选择最优的支撑点，因此能耗也较少。安装了适当的机械臂 后可以在地形复杂的林场、采石场、矿山、战地侦察和警戒等路况下作业。如果在车辆中结合 多足行走技术可以解决车辆在特殊路面上的行进问题，但即使是这样，因为接地比压较大，多 足行走机构并不能直接在湿软路面上，而且每一个足的运动控制所需电机较多，控制复杂。

经对现有技术文献的检索发现，中国实用新型专利申请号：200720015759.2，名称：一种 四足爬行机器人，该技术是在机身上装有单片机、电源、任务规划器和电机，由单片机控制着 电源和任务规划器控制四个电机，四个电机分别控制着四条腿的一臂运动，使一臂在规定的角 度内转动，在四个腿上分别还装有电机控制着二臂和三臂。该技术虽然能够实现步态行走，但 是它需要电机驱动四条腿，结构较为复杂，稳定性也不够，而且没有考虑到在湿软地面的行走 问题。

又如中国实用新型专利申请号：02276647.2，名称：一种气垫车，该技术包括传统汽车的 发动机和车身，车身内安装有空压机，通过管路连接安装于车身下的气囊，汽车可通过气囊的 浮力，在水面行驶。气囊底部由轮式履带进行包裹，轮式履带由很多独立的履带链节通过销轴 连接而成，在每个链节的下端装有滚轮，履带两端固定于车身上。轮式履带用于陆地行驶，使 汽车具有超强的越野攀爬能力，同时还保护气囊不会被划伤。汽车前进的动力由车身后部安装 的螺旋桨来提供。螺旋桨与驱动机构和专项机构传动连接，驱动机构和转向机构又与发动机动 力传动轴传动连接。该技术的支撑结构为气囊，驱动机构为螺旋桨和履带，结构不够精简，并 且遇障避障能力不强，也不能很好的实现灵活控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种气垫式步行车，可以实现在湿软路面上 的行走，结构简单，转向灵活，同时能够实现灵活控制。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：机械足、驱动电机、密封气室、加压风 机、风机电机、车体、摄像头和控制机构，其中：机械足和驱动电机相连，密封气室分别与加 压风机和机械足相连，风机电机和加压风机相连，摄像头、机械足、密封气室、驱动电机和风 机电机分别与控制机构相连，机械足设置于车体底部，摄像头、加压风机和风机电机设置于车 体上，控制机构、驱动电机和密封气室设置于车体内部。

所述的机械足包括：腿部杆件、弹簧和气垫，其中：腿部杆件分别与车体和驱动电机相连， 气垫分别与控制机构和腿部杆件相连，弹簧设置于腿部杆件和气垫之间。

所述的气垫上设有进气口和出气口，进气口和密封气室相连，出气口和大气相连，进气口 和出气口分别与控制机构相连。

所述的控制机构包括：控制台、压力传感器、气压传感器和转速传感器，其中：压力传感 器分别与控制台和气垫相连以传输压力信号，气压传感器分别与控制台和密封气室相连以传输 气压信号，转速传感器分别与控制台、驱动电机和风机电机相连以传输速度信号，控制台分别 与密封气室、驱动电机、风机电机和摄像头相连。

本发明工作时：出气口开启，气垫向外排气收缩并逐渐离开地面，当离开地面足够高时， 出气口关闭，相对应的驱动电机工作，带动机械足向前或向后移动，当移动到合适的位置时， 驱动电机停止工作，进气口开启，密封气室内的空气进入气垫，气垫充气膨胀，并接触地面， 当气垫受到的支撑力达到预设值时，进气口关闭，机械足的动作完成。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明转向灵活，避障越障能力强，接地比压小，能 够在湿软路面上行驶，至少六个机械足可以保证整个装置具有很高的稳定性，且机械足抬腿和 落地的方式设计巧妙，便于控制能够应付复杂的突发工况，并能够对整体实现灵活控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的机械足的局部示意图；

图3是本发明控制原理图。

具体实施方式