[发明专利]履带—雪橇组合式长航程极地自主漫游机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种极地漫游机器人，特别是一种履带—雪橇组合式的长航程极地漫游机器人。

背景技术

南极因其特殊地理环境、丰富矿藏资源等，具有很高的科学、经济、战略和政治价值，使其成为各国关注的焦点。面对南极复杂环境，科考作业具有高成本、高危险性和地域局限性，同时技术装备手段匮乏。目前应用于极地的机器人的共同点主要还是依靠蓄电池作为提供主动动力的能源的轮式或履带式机器人，没有充分利用太阳能和风能等极地可再生能源。由于能源供给不足或者雪地适应性的限制，目前极地机器人很难满足长航程的极地探测任务。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是克服现有技术中的缺点与不足，提供一种履带、雪橇组合式长航程极低自主漫游机器人，并安装有可控主动与发电一体化的风能复用装置以节约和存储能源，保证探测任务的完成。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种履带-雪橇组合式极地漫游机器人，包括抗倾覆系统、履带式行走机构和风能复用装置。所述的抗倾覆系统与履带式行走机构通过滑动套筒连接，所述的风能复用装置固定在抗倾覆系统中的长套筒尾部。

所述的抗倾覆系统主要包括三对支腿、三个雪橇、短套筒、长套筒、密封筒组件、轴向转动组件、轴向移动组件、升降组件；所述的三对支腿一端分别与三个雪橇固定连接，每对支腿的两个支腿另一端分别与短套筒或长套筒的凸柱通过螺栓固定连接；所述短套筒和长套筒的三个凸柱分别沿其轴线周向均布，短套筒和长套筒通过螺栓对接；所述的密封筒组件包括密封筒、密封前盖和密封后盖，所述的密封筒的前后两端与密封前盖、密封后盖固定连接，所述的密封前盖以转动副安装在短套筒上，所述的密封后盖以转动副安装在长套筒上，密封筒组件可以绕短套筒与长套筒的轴向进行转动。

所述的轴向转动组件包括电机组件a、圆柱齿轮副，所述的电机组件a中的电机座固定在密封筒组件的顶部内侧，所述的圆柱齿轮副包括大齿轮、小齿轮，大齿轮与小齿轮外啮合，大齿轮固定安装在短套筒上，小齿轮安装在电机组件a的减速器轴上；所述的电机组件包括电机a、减速器、电机座，电机与减速器固定连接，减速器安装在电机座上。

所述的轴向移动组件通过电机座固定在密封筒组件的底部内侧，所述的轴向移动组件包括电机组件b、联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母组件、导轨、支撑板；所述的电机组件b通过联轴器与滚珠丝杠一端连接，另一端安装在支撑板的中间孔中，所述的支撑板安装在长套筒尾部，并可绕长套筒轴向转动；所述的导轨与丝杠平行安装，两端分别安装在密封后板、支撑板的安装孔中；所述的丝杠螺母组件包括丝杠螺母、承重底座，所述的丝杠螺母安装在丝杠上，并可以沿丝杠轴向移动，丝杠螺母固定在承重底座上，承重底座同时安装在导轨上，可沿导轨轴向移动。

所述的升降组件通过丝杠螺母组件的承重底座与轴向移动组件固定连接，所述的升降组件包括安装套筒、升降套筒、电机组件c、锥齿轮副a、传力丝杠、丝杠安装板；所述的安装套筒与丝杠螺母组件的承重底座固定连接，与升降套筒滑动装配；所述的电机组件c安装在安装套筒内侧，所述的锥齿轮副包括小锥齿轮、大锥齿轮，大锥齿轮安装在传力丝杠顶部，传力丝杠安装在丝杠安装板上，所述的丝杠安装板安装在安装套筒内侧，距最顶端约200mm；所述的升降套筒顶部加工有螺纹孔，与传力丝杠之间螺纹配合，与履带式行走机构部分固定连接。

所述的履带式行走机构包括壳体、电机组件d、锥齿轮副b、主动轮、主动轮轴、主动轮轴组件、从动轮、从动轮轴、从动轮轴组件、连接板、承重轮、履带。所述的壳体与升降套筒固定连接，所述的电机组件d安装在壳体底面上，所述的锥齿轮副b的大小齿轮安装在主动轮轴和电机组件d的减速器轴上，所述的主动轮轴通过主动轮轴组件安装在壳体上，主动轮轴的伸出端安装主动轮，主动轮轴组件包括轴承座、轴承盖、轴承；所述的从动轮轴通过从动轮轴组件安装在壳体上，从动轮轴的伸出端安装从动轮，从动轮轴组件包括轴承座、轴承盖、轴承；所述的连接板固定安装在壳体两侧，连接板底部固定安装承重轮轴及其组件，承重轮固定安装在承重轮轴上；所述的履带安装在主动轮、从动轮与承重轮上。

所述的风能复用装置包括风机、风机支架，所述的风机通过风机支架安装在长套筒尾端。