[发明专利]一种小型双摆臂履带式移动机器人平台

权利要求书

1.一种小型双摆臂履带式移动机器人平台，其特征在于，包括：车体框架(1)、行走驱动系统(2)、行走轮系(3)、摆臂驱动系统(4)和摆臂轮系(5)；其中，行走驱动系统(2)和摆臂驱动系统(4)安装在车体框架(1)的底部，车体框架(1)的两侧各安装有一套行走轮系(3)，行走轮系(3)的前进端设置有可调节的摆臂轮系(5)；行走驱动系统(2)与行走轮系(3)相连，摆臂驱动系统(4)与摆臂轮系(5)相连；摆臂驱动系统(4)采用带有自锁功能的蜗轮蜗杆传动结构；行走轮系(3)和摆臂轮系(5)采用镂空轮辐式结构；

该移动机器人平台还包括摆臂传动轴(6)、电路板组(7)、电池组(8)、传输天线(9)、鱼眼镜头(10)和声波感应器(11)；其中，摆臂传动轴(6)和电路板组(7)设置在车体框架(1)的底部，摆臂传动轴(6)用于连接摆臂驱动系统(4)和摆臂轮系(5)；电池组(8)设置有两组，分别对称设置在车体框架(1)的两侧；传输天线(9)设置在车体框架(1)上，鱼眼镜头(10)和声波感应器(11)设置在车体框架(1)的前进端的位置；

行走驱动系统(2)包括第一行走电机(2.1)、第二行走电机(2.2)、第一行走驱动齿轮(2.3)、第一行走中间齿轮(2.4)、第一行走齿轮轴(2.5)、第二行走驱动齿轮(2.6)、第二行走齿轮轴(2.7)、行走电机座(2.8)；第一行走电机(2.1)、第二行走电机(2.2)安装在行走电机座(2.8)之上，第一行走电机(2.1)输出端与第一行走驱动齿轮(2.3)相连，第一行走驱动齿轮(2.3)与第一行走中间齿轮(2.4)啮合，第一行走中间齿轮(2.4)的轴承座固定于车体框架(1)内侧壁上，第一行走中间齿轮(2.4)与第一行走齿轮轴(2.5)啮合，第一行走驱动齿轮(2.3)、第一行走中间齿轮(2.4)、第一行走齿轮轴(2.5)的齿轮齿数相同，构成传动比为1：1的齿轮传动；同样，第二行走电机(2.2)输出端与第二行走驱动齿轮(2.6)相连，第二行走驱动齿轮(2.6)与第二行走齿轮轴(2.7)啮合且传动比为1：1；

两套行走轮系(3)各自安装于车体框架(1)两侧外壁，包括：行走主动轮(3.1)、行走从动轮(3.2)、行走履带(3.3)、辅助滚轮组(3.4)；

行走主动轮(3.1)与对应侧的行走齿轮轴轴孔配合且通过平键连接，行走主动轮(3.1)、行走从动轮(3.2)上两侧的轮齿均与行走履带(3.3)履齿配合，行走主动轮(3.1)与行走从动轮(3.2)中间设置有V型槽，履带中间设置有V型齿，V型槽和V型齿侧面间隙为1.5mm；辅助滚轮组(3.4)安装于车体框架(1)两侧外壁下侧，滚轮与行走履带(3.3)内侧面的平面段接触，用于移动机器人平台攀越障碍时保持履带形状并缓和其受力形式；

摆臂驱动系统(4)包括摆臂电机组(4.1)、摆臂蜗轮(4.2)；摆臂电机组(4.1)包括摆臂电机(4.1.1)、摆臂电机座(4.1.2)、蜗杆(4.1.3)、蜗杆轴承座(4.1.4)、蜗杆轴承座压圈(4.1.5)、推力球轴承(4.1.6)、角接触球轴承(4.1.7)、电机底托(4.1.8)、电机压条(4.1.9)；

摆臂电机(4.1.1)安装在摆臂电机座(4.1.2)上，蜗杆(4.1.3)与摆臂电机(4.1.1)输出轴通过键配合，蜗杆(4.1.3)朝向摆臂电机(4.1.1)的侧面与推力球轴承(4.1.6)端面直接贴合，而推力球轴承(4.1.6)的另一端面直接与摆臂电机座(4.1.2)内侧沉孔的底面直接贴合，蜗杆(4.1.3)另一侧安装角接触球轴承(4.1.7)，角接触球轴承(4.1.7)与蜗杆轴承座(4.1.4)配合，摆臂电机座(4.1.2)内侧末端加工有内螺纹，与其配合的是蜗杆轴承座压圈(4.1.5)的外螺纹段，在蜗杆轴承座压圈(4.1.5)压紧安装后，产生的压紧力能消除角接触球轴承(4.1.7)与推力球轴承(4.1.6)的游隙；电机底托(4.1.8)安装在摆臂电机座(4.1.2)尾部，电机压条(4.1.9)压住摆臂电机(4.1.1)上侧圆柱面后与电机底托(4.1.8)连接，以作为摆臂电机(4.1.1)中间的一处安装支点；摆臂蜗轮(4.2)通过键配合安装在摆臂传动轴(6)上，同时也与蜗杆(4.1.3)传动配合；

摆臂轮系(5)包括摆臂轴(5.1)、第一摆臂大轮(5.2)、第二摆臂大轮(5.3)、摆臂(5.4)、摆臂大轮挡圈(5.5)、摆臂小轮(5.6)、摆臂履带(5.7)、履带挡块(5.8)、第一摆臂轴承(5.9)、第二摆臂轴承(5.10)；摆臂轴(5.1)与摆臂(5.4)通过螺钉连接，摆臂轴(5.1)位置安装有一对第一摆臂轴承(5.9)，第一摆臂轴承(5.9)外圆环与第一摆臂大轮(5.2)内圆孔配合，第一摆臂大轮(5.2)端部圆环形小凸台与行走主动轮(3.1)外侧的沉孔内圆环相互配合，满足摆臂轴(5.1)与第一行走齿轮轴(2.5)或第二行走齿轮轴(2.7)配合长度上的同轴度要求，第二摆臂大轮(5.3)与摆臂轴(5.1)同时与第二摆臂轴承(5.10)配合，摆臂小轮(5.6)安装于摆臂(5.4)前端，摆臂履带(5.7)同时与第一摆臂大轮(5.2)、第二摆臂大轮(5.3)啮合传动，摆臂大轮挡圈(5.5)固定安装在第一摆臂大轮(5.2)、第二摆臂大轮(5.3)外侧，防止摆臂履带(5.7)跑偏；

摆臂传动轴(6)由第一摆臂传动轴支撑轴承(17)、第二摆臂传动轴支撑轴承(21)、第三摆臂传动轴支撑轴承(22)三处轴承支撑固定；通过调整第二摆臂传动轴支撑轴承(21)轴承座安装高度，防止过定位安装；摆臂传动轴(6)两端加工有一字凹型沉孔，摆臂轴(5.1)端部加工有一字型凸台，一字凹型沉孔与一字型凸台组成端面平键传动；

该移动机器人平台还包括上盖板、前盖板(20)、行走主动轮轴承座(16)；

车体框架(1)与第一行走齿轮轴(2.5)、第二行走齿轮轴(2.7)之间安装有骨架油封(15)形成转动密封；车体框架(1)与上盖板、前盖板(20)配合面上均装有O型绳，与行走主动轮轴承座(16)配合面上安装有第二O型圈(14)，第一行走齿轮轴(2.5)、第二行走齿轮轴(2.7)与摆臂轴(5.1)之间安装有星型圈(12)形成转动密封，行走主动轮(3.1)与第一摆臂大轮(5.2)配合面安装有第一O型圈(13)。