[发明专利]一种基于Schatz机构的异形轮式机器人

说明书

一种基于Schatz机构的异形轮式机器人，包括第一双Schatz异形轮模块、第一车身连接管、第二双Schatz异形轮模块、第二车身连接管。第一车身连接管和第二车身连接管平行放置，其两端分别与第一双Schatz异形轮模块和第二双Schatz异形轮模块固定连接，机器人可以在路面上稳定行驶。

技术领域

本发明涉及一种基于Schatz机构的异形轮式机器人，具体涉及一种以空间六杆机构为基础动力单元，通过两个双Schatz异形轮模块协同运动使整体移动的轮式移动机器人。

背景技术

该移动机器人以Schatz机构作为基础动力单元，将两个Schatz机构进行对称布置作为双Schatz异形轮模块，再将两个双Schatz异形轮模块进行空间排布作为整个移动机器人的复合动力系统。其中Schatz机构是典型的单闭链空间六杆6R机构。根据Schatz机构的单自由度的特点，仅使用一个电机即可驱动整个动力单元机构运动。

发明内容

本发明要解决的技术问题：一般来说，单Schatz机构运动模式有限，不能实现较为灵活的运动。

本发明的技术方案：

一种基于Schatz机构的异形轮式机器人，其特征在于：第一双Schatz异形轮模块、第一车身连接管、第二双Schatz异形轮模块、第二车身连接管；

所述的第一车身连接管和第二车身连接管平行放置，其两端分别与第一双Schatz异形轮模块和第二双Schatz模块异形轮固定连接。

所述第一双Schatz异形轮模块包括：第一单Schatz异形轮模块、上连接板、下连接板、第二单Schatz异形轮模块。

所述的上连接板为回型平板结构，其两端开有通孔，分别用于连接第一单Schatz异形轮模块和第二单Schatz异形轮模块。

所述的下连接板与上连接板结构和尺寸完全相同。

所述的第一车身连接管为矩形方管结构。

所述的第二车身连接管与第一车身连接管结构和尺寸完全相同。

所述的第二双Schatz异形轮模块与第一双Schatz异形轮模块结构和尺寸完全相同。

所述第一单Schatz异形轮模块包括：机架杆、第一电机、法兰联轴器、从动转动副、第一主轴、第一辅助杆、第二辅助杆、Schatz异形轮、第二主轴。

所述的机架杆为矩形方管结构，靠近Schatz异形轮(A1-8)的侧面开有圆孔一和螺纹孔一，远离Schatz异形轮(A1-8)的侧面开有空槽，上、下侧面开有连接孔一，分别用于安装和固定第一电机及从动转动副，上、下侧面开有连接孔二，用于与上、下连接板通过螺钉固定连接。

所述的法兰联轴器为圆柱型结构，大圆柱盘一端上有一组连接孔三，用于与第一主轴通过螺钉固定连接，空心圆柱一端上设有圆孔二，用于与从动转动副连接并固定。

所述的从动转动副为一方形底座与小圆柱轴组成的一体结构，在方形底座上设有一组连接孔四(A1-4-a)用于与机架杆通过螺钉固定连接，小圆柱轴为转动连接轴，与法兰联轴器连接固定。

所述的第一主轴为圆柱型结构，圆形面上设有连接孔五，与法兰联轴器通过螺钉固定连接，圆柱侧面设有对称的连接孔六，与第一辅助杆以转动副的形式连接。

所述的第一辅助杆的横截面为矩形结构，在两端侧面分别设有轴线相互垂直的两组连接孔七与连接孔八，分别与第一主轴和第二辅助杆以转动副的形式连接。

所述的第二辅助杆与第一辅助杆结构和尺寸完全相同。