[发明专利]履带式越障机器人及越障方法

说明书

履带式越障机器人，包括底架、平行四边形机构、履带、联动轴、变形驱动机构、行走驱动机构及顶升机构；平行四边形机构包括依次铰接的上底盘、摇臂A、下底盘及摇臂B；履带绕设在平行四边形机构外；变形驱动机构与联动轴关联；行走驱动机构分别与两个平行四边形机构关联；顶升机构活动安装在底架中部。一种越障方法，应用于履带式越障机器人，步骤如下：S01，底架翻转；S02，攀上障碍物。本发明的优点在于，路面适应性好；越障性能好；拓展性能好。

技术领域

本发明涉及机械自动化工程领域，特别是一种履带式越障机器人及越障方法。

背景技术

开发非结构地形环境下的移动机器人是当今机器人研究中的重点课题。随着星球探测、军事侦察和救灾探险等方面的需求增加，对非结构化环境移动检修机器人的研究得到充分的重视，为了适应非结构化环境的作业需要，近年来世界各国开发和研制了各式各样的机器人。

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(适应能力体现在灵活性、可操控性及越障能力)，成为衡量机器人性能的重要指标。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种履带式越障机器人及越障方法，其对复杂地形环境具有较强的适应能力，具有优秀的越障能力、可操控性及灵活性。

本发明的技术方案是：履带式越障机器人，包括底架、平行四边形机构、履带、联动轴、变形驱动机构、行走驱动机构及顶升机构；

底架中部设有用于安装顶升机构和和供顶升机构活动的缺口；

平行四边形机构包括依次铰接的上底盘、摇臂A、下底盘及摇臂B，摇臂A与摇臂B相互平行布置，上底盘与下底盘相互平行布置，从而形成一个可变形的平行四边形框架结构，平行四边形机构的数量为两个，两个平行四边形机构分别通过各自的下底盘固接在底架的两侧；

履带绕设在平行四边形机构外；

联动轴一端与一个平行四边形机构的摇臂A与下底盘的铰接轴固接，另一端与另一个平行四边形机构的摇臂A与下底盘的铰接轴固接；

变形驱动机构与联动轴关联，以驱动联动轴转动，进而驱动两个平行四边形机构同步变形；

行走驱动机构分别与两个平行四边形机构关联，以分别驱动绕设在两个平行四边形机构外的履带运转；

顶升机构活动安装在底架中部的缺口中。

本发明进一步的技术方案是：平行四边形机构还包括传动轮及支撑轮；传动轮活动安装在上底盘和下底盘的两端，支撑轮活动安装在上底盘和下底盘的两个传动轮之间。

本发明再进一步的技术方案是：行走驱动机构包括步进电机A和联轴器；步进电机A安装在底架上，其机轴通过联轴器与平行四边形机构的传动轮连接。步进电机A的机轴转动带动传动轮转动，进而驱动履带运转。

本发明更进一步的技术方案是：顶升机构包括回转轴、液压马达A、液压缸、回转马达、液压马达B、夹爪座、液压马达C及夹爪；回转轴两端活动安装在底架缺口内，液压马达A固定安装在底架缺口内，并与回转轴关联，以驱动回转轴转动，液压缸固定安装在回转轴上，其随回转轴同步转动，回转马达固定安装在液压缸的活塞杆的端部，液压马达B固定安装在回转马达上，并与夹爪座固定连接，两个液压马达C分别固定安装在夹爪座上，夹爪分别连接在两个液压马达C上，并相对布置。

本发明更进一步的技术方案是：变形驱动机构包括步进电机B、锥齿轮A和锥齿轮B；步进电机B安装在底架上，锥齿轮A和锥齿轮B分别固定安装在步进电机B的机轴和联动轴上，并相互啮合。

本发明更进一步的技术方案是：其还包括安装在底架上端的摄像头。