[发明专利]一种行星三角履带式行走机构

说明书

本发明公开了一种行星三角履带式行走机构，属于农用自主移动设备领域。包括车平台、行星三角履带轮机构、识别检测单元、摇臂。每个行星三角履带轮机构(2)配备带传动机构、两个从动履带轮(19)、外部接地履带(20)；所述带传动机构由中央带轮(21)、内部传动履带(22)、主动履带轮(23)实现传动动作。识别检测单元(25)中包含多种传感器，可采集多种信息，方便对环境做出全面的检测。摇臂(26)的使用拓宽了识别检测的范围。在平坦路面及遇到较低障碍物时采用履带式移动和仿形越障，遇到较高障碍物时可采用轮式移动进行翻转越障。该机构具有结构简单、操作轻便的特点，同时具备较高的行走速度和优异的越障能力。

技术领域

本发明涉及一种行星三角履带式行走机构，属于农用自主移动设备领域。

背景技术

目前地势平坦的平原地区机械化水平较高，丘陵山区由于作业地块狭小、坡度大、地形复杂、一般农业机械运行困难，是机械化最薄弱的地区，现今大部分果园都坐落于丘陵山区且传统的水果生产主要依靠人工劳动来实现，随着其成本的增加，人们对果园机械的需求度越来越大。当前常用的农用移动机器人的行走机构主要包括轮式和履带式。轮式行走机构应用最早也最广，其具有能够达到较高的运动速度、效率高、转弯灵活、理论技术发展成熟、制造成本低、控制简单等优点，但也存在车轮与地面接触面积较小、接地比压大、易发生沉陷、对地面依赖性强、越障能力有限。履带式行走机构是一种自铺路面式的行走机构，其具有与地面接触面积大、接地比压小，具有很强的稳定性、能够很好地适应路面状况的变化，通过性能好等优点，缺点是维修维护成本高、机动性较弱、行进控制过程中易发生偏移。所以现在需要一种新型丘陵山区果园用移动机器人行走机构，既能保留轮式移动和履带式移动的优点，又能尽量规避二者各自的缺点。申请公开号为CN203864836U的中国专利《行星轮履带复合式行走机构设计》，该发明由行星轮驱动内齿轮运动来使整车运动平坦路面时太阳轮驱动行星轮使整车平稳快速行驶。碰到较低障碍物时依靠行星轮改变自身高度完成越障。并装配了履带驱动的手臂来帮助越过高障碍物。但本发明依旧属于传统的轮式行走机构，未能克服轮式机构的固有缺点，无法适应丘陵山区地形，履带仅用作帮助越过高障碍物的手臂的驱动，而果园中并无高大障碍物，该机构徒增了成本。针对以上的弊端，设计了一种行星三角履带式行走机构，设备在平坦路面及遇到较低障碍物时采用履带式移动及仿形越障，遇到较高障碍物时采用翻转越障。

发明内容

本发明的目的在于设计一种行星三角履带式行走机构。能较大程度的满足适应多种复杂地形的需求，大大提高行走设备跨越障碍的能力。

本发明的技术方案为：

一种行星三角履带式行走机构，包括车平台(1)、行星三角履带轮机构(2)、识别检测单元(25)；所述车平台(1)沿行走方向于两侧各装有两个行星三角履带轮机构(2)，所述识别检测单元(25)固定到车平台(1)顶部；所述识别检测单元(25)用于检测路况和障碍物信息，行星三角履带轮机构(2)根据识别检测单元(25)检测到的路况和障碍物信息在轮式移动和履带式移动两种模式下切换。

进一步，所述车平台(1)包括内轴电机(5)、双同步带轮(6)、内轴同步带(7)、外轴电机(8)、变速箱箱体(9)、主动齿轮(10)、中间轴齿轮(11)、中间轴(12)、外轴(13)、外轴齿轮(14)、联轴器(15)、单同步带轮(16)和内轴(17)；

所述内轴电机(5)的旋转轴通过紧定螺钉连接双同步带轮(6)，内轴同步带(7)安装在平行设置的双同步带轮(6)和单同步带轮(16)上，单同步带轮(16)通过紧定螺钉固定在外轴(13)的端部，外轴(13)的内部通过轴承装配有内轴(17)；外轴电机(8)的旋转轴和主动齿轮(10)通过紧定螺钉连接，主动齿轮(10)和中间轴齿轮(11)啮合，中间轴齿轮(11)通过键连接在中间轴(12)上，中间轴齿轮(11)和外轴齿轮(14)啮合，联轴器(15)装配在中间轴(12)的端部，外轴齿轮(14)通过平键连接在外轴(13)上；所述主动齿轮(10)、中间轴齿轮(11)、中间轴(12)、外轴(13)、外轴齿轮(14)均设置在变速箱箱体(9)内。