[发明专利]双丝杠结构可伸缩的越障支臂及越障机器人

说明书

技术领域

本发明涉及先进制造与自动化技术领域，尤其涉及一种双丝杠结构可伸缩的越障支臂及越障机器人。

背景技术

随着越来越多的机器人投入到野外复杂环境的工作中，如何提高其对复杂环境的适应能力，成为衡量机器人性能的重要指标。目前市面上的越障机器人大多采用在支臂上添加越障履带，通过履带的攀爬，翻越障碍，其存在以下缺点：

1、越障高度由机器人支臂的长度来决定；

2、此类机器人的支臂长度受到机器人整体尺寸和重量的影响，往往不能做到很长；

3、其支臂的长度是固定的，灵活性与可操作性差。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种双丝杠结构可伸缩的越障支臂及越障机器人，在复杂环境下使用时可以根据需要任意改变支臂的长度，在保证机器人结构紧凑的前提下提高了其应对复杂环境的能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

双丝杠结构可伸缩的越障支臂，包括主支臂及传动链轮组，所述主支臂上活动安装有伸缩支臂；所述传动链轮组组合在双丝杠机构上，并与所述双丝杠机构一起固定在所述主支臂的主支臂体上，所述传动链轮组还通过第一连轴连接在所述伸缩支臂的伸缩支臂体上；

所述双丝杠机构的第一丝杠和第二丝杠通过齿轮相互配合，逆向转动，带动伸缩支臂伸出或缩回；所述传动链轮组将主支臂上的动力输出轴输出的扭矩通过主支臂从动轴传递到伸缩支臂的第三伸缩支臂传动轴上，从而带动伸缩支臂转动，并且传动链轮组通过与第一丝杠和第二丝杠相配合，涨紧传动链条。

所述主支臂包括所述主支臂体、第一主支臂行走轮及第二主支臂行走轮；所述第一主支臂行走轮及第二主支臂行走轮安装在所述主支臂体上；主支臂越障履带套合在第一主支臂行走轮和第二主支臂行走轮上；

第一轴承通过过渡配合安装在主支臂体的第一轴承孔上，第一轴承挡圈固定在主支臂体的外侧防止第一轴承轴向窜动；所述动力输出轴通过键配合套合在第一主支臂行走轮内，所述动力输出轴不与动力源相连的一端套合在第一轴承上，通过自身的轴肩及第一轴向挡圈防止轴向窜动；

第二轴承通过过渡配合安装在主支臂体的第二轴承孔上，第二轴承挡圈固定在主支臂体的外侧防止第二轴承轴向窜动；主支臂从动轴通过键配合套合在第二主支臂行走轮内，所述主支臂从动轴套合在第二轴承上，通过自身的轴肩及第二轴向挡圈防止轴向窜动；

所述动力输出轴输出的扭矩通过所述第一主支臂行走轮、主支臂越障履带及第二主支臂行走轮传递到主支臂从动轴上。

所述伸缩支臂包括所述伸缩支臂体、第三伸缩支臂行走轮及第四伸缩支臂行走轮；所述第三伸缩支臂行走轮和第四伸缩支臂行走轮安装在所述伸缩支臂体上，所述伸缩支臂越障履带套合在所述第三伸缩支臂行走轮和第四伸缩支臂行走轮上；

第三轴承通过过渡配合安装在伸缩支臂体的第三轴承孔上，第三轴承挡圈固定在伸缩支臂体的外侧防止第三轴承的轴向窜动；所述第三伸缩支臂传动轴通过键配合套合在第三伸缩支臂行走轮内；第三伸缩支臂传动轴套合在第三轴承上，通过自身一头的轴肩及第三轴向挡圈来防止轴向窜动；

第四轴承通过过渡配合安装在伸缩支臂体的第四轴承孔上，第四轴承挡圈固定在伸缩支臂体的外侧防止第四轴承的轴向窜动；第四伸缩支臂传动轴通过键配合套合在第四伸缩支臂行走轮内；第四伸缩支臂传动轴套合在第四轴承上，通过自身一头的轴肩及第四轴向挡圈来防止轴向窜动。

所述主支臂体的一侧设有燕尾槽，与伸缩支臂体通过间隙相互配合，保证伸缩支臂体能在燕尾槽中滑动且不会与主支臂体分离。

所述主支臂体上安装有所述双丝杠机构，所述双丝杠机构包括第一丝杠、第二丝杠及电机；

所述第一丝杠和第二丝杠分别通过第五轴承和第六轴承固定在主支臂体上；所述第一丝杠和第二丝杠的一头分别设有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述电机的输出端固定有第三传动齿轮；

所述第三传动齿轮与第二传动齿轮逆向配合，所述第二传动齿轮和第一传动齿轮逆向配合；第三传动齿轮的转动通过第二传动齿轮和第一传动齿轮的传递带动第一丝杠和第二丝杠转动。

所述主支臂从动轴通过键配合将动力输出链轮固定在所述主支臂从动轴上，随所述主支臂从动轴转动；所述第三伸缩支臂传动轴上通过键配合将从动链轮固定在所述第三伸缩支臂传动轴上，第三伸缩支臂传动轴随从动链轮转动。

所述传动链轮组包括固定在所述第二丝杠上的第一滑块和第二滑块以及固定在所述第一丝杠上的第三滑块；所述第一滑块和第二滑块通过滑块连杆连接；