[发明专利]一种基于轮履切换机构的多臂协同运载机器人

说明书

本发明公开了一种基于轮履切换机构的多臂协同运载机器人，包括支撑架、第一旋转电机、旋转主齿轮、旋转从齿轮、第一旋转轴、驱动机构、轮履切换机构、垫板和机械臂机构；在支撑架的内底面对称设有第一旋转轴，第一旋转轴水平纵向设置，且与支撑架转动连接；在第一旋转轴上套接设有旋转从齿轮，且在第一旋转电机的输出端套接设有旋转主齿轮，旋转主齿轮与旋转从齿轮啮合连接；在第一旋转轴的两端设有轮履切换机构，且在轮履切换机构的内侧设有驱动机构，驱动机构的输出端与轮履切换机构联动连接；在支撑架的上表面设有垫板，且在垫板的上表面两侧对称设有机械臂机构。本发明通过设置轮履切换机构，实现了轮式移动与履带式移动的转换。

技术领域

本发明涉及一种移动运载机器人，具体涉及一种基于轮履切换机构的多臂协同运载机器人。

背景技术

在机器人的运载方面，传统机器人的货物装运主要采取机械臂抓取搬运的形式，通过伸缩、旋转和升降来夹取物体；其中，实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。机械臂的基本作用是将手爪移动到所需位置，并承受抓取工件的最大重量、以及机械臂本身的重量等。然而，传统的单机械臂结构在遇到较重和形状特殊的物体时，单机械臂无法做到良好的抓取与放置，容易出现超重、无法稳定抓取搬运等问题。

在机器人的运动机构方面，主要分为腿式、履带式和轮式。其中，腿式机构最灵活，适于在平整路面工作，但其稳定性比较差且控制系统非常复杂。履带式机构具有良好的自复位和越障能力，适合在野外山区工作，但是其体积大、整体机构笨重且能量损耗较大。轮式机构的结构简单、速度快、行动灵活、外形小、容易控制且工作效率高、耗能低，但越障能力较差。然而，传统单一行走机构的机器人由于自身条件的局限性已经不能完成某些特殊作业的任务；以上问题亟需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于轮履切换机构的多臂协同运载机器人，通过设置轮履切换机构，实现了轮式移动与履带式移动的相互转换，便于适应各种复杂的路况，同时采用多臂协同抓取，提高了工作效率，且适用范围更广。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种基于轮履切换机构的多臂协同运载机器人，其创新点在于：包括支撑架、第一旋转电机、旋转主齿轮、旋转从齿轮、第一旋转轴、驱动机构、轮履切换机构、垫板和机械臂机构；所述支撑架为水平设置的梯形框架结构，且在其内底面还左右对称设有第一旋转轴，每一所述第一旋转轴均水平纵向设置，且其两端分别垂直延伸出所述支撑架，并分别与所述支撑架转动连接；在每一所述第一旋转轴的中间位置还套接固定设有旋转从齿轮，且在每一所述旋转从齿轮的一侧还水平设有第一旋转电机，每一所述第一旋转电机均固定设置在所述支撑架的内底面上，且在其输出端还套接固定设有旋转主齿轮，每一所述旋转主齿轮均与对应所述旋转从齿轮啮合连接，且每一所述第一旋转电机均与对应所述第一旋转轴联动连接；在每一所述第一旋转轴的两端还分别竖直固定设有轮履切换机构，且在每一所述轮履切换机构的内侧还水平设有驱动机构，每一所述驱动机构的固定端均与所述支撑架的下表面固定连接，且其输出端的设置方向均与对应所述第一旋转轴的设置方向相一致，并分别与对应所述轮履切换机构联动连接；在所述支撑架的上表面还水平固定设有垫板，且在所述垫板的上表面两侧还对称设有机械臂机构，两个所述机械臂机构分别设于所述支撑架的运动方向两侧，且其固定端分别与所述垫板的上表面固定连接。

优选的，在每一所述第一旋转轴与所述支撑架的接合处还竖直设有立式轴承，且每一所述立式轴承均固定设置在所述支撑架的内底面上；每一所述第一旋转轴均与对应所述立式轴承套接，且其两端分别延伸出对应所述立式轴承，并分别通过立式轴承与所述支撑架转动连接。