[发明专利]大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架

说明书

本发明公开了一种大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架；包括主框架，第一梁体，第二梁体，转向架，驱动件，锁止套，锁紧件，检测件等。第一梁体与主框架通过高强度螺栓刚性连接，第二梁体与主框架通过高强度螺栓刚性连接；转向架与驱动件的输出轴由花键连接，通过驱动件固定于第一梁体，转向架可绕驱动件的轴旋转调整其转向轴心与水平面角度；锁止套与驱动件的输入轴连接，可沿驱动件轴心滑动，锁紧件装入驱动件后可锁止驱动件的输入轴和输出轴的转动；检测件安装于第一梁体，通过驱动件的输出轴转动读取数据；实现单轨双轮机器人前倾角精确调整，通过分体式结构可实现不同功能下快速换装部件使用。

技术领域

本发明涉及一种单轨双轮机器人技术领域，具体是一种大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架。

背景技术

单轨双轮机器人采用前后两轮布局，具有道路通过性好、负载能力强、机动性高、地形适应能力强的特性，适合在山地、丛林、丘陵等非结构环境中无人自主行驶。

相关技术中，大载荷单轨双轮机器人的框架结构大多为整体固定形式，对于面向非结构环境的单轨双轮机器人，由于工作环境复杂恶劣多变，不能在现场实现载荷和部分部件的快速维修更换，更不能根据使用环境调整前轮倾角和系统结构。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架，以解决单轨双轮机器人的框架结构为整体固定形式，无法快速维修更换，以及单轨双轮机器人的前倾角无法根据使用环境相应调整前轮倾角和系统结构的问题。

根据本发明实施例的一种大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架，所述大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架包括：主框架；第一梁体和第二梁体，所述第一梁体、所述第二梁体、所述主框架构成分体式结构，所述第一梁体和所述第二梁体均为高强度材料加工制成，所述第一梁体和所述第二梁体通过高强度螺栓连接在所述主框架上，以在不同使用功能情况下可快速换装部件；转向架，所述转向架用于安装单轨双轮机器人的前车轮；驱动件，所述驱动件固定在所述第一梁体上，所述驱动件的输出轴与所述转向架通过花键连接传动，通过带动所述转向架转动以高精度的调整单轨双轮机器人的前倾角；检测件，所述检测件设在所述第一梁体上，通过检测所述驱动件的输出轴转动以读取数据；锁止套，所述锁止套滑动安装在所述驱动件上，以锁止或释放所述驱动件的输入轴或输出轴，从而锁止或调节单轨双轮机器人的前倾角，所述驱动件上设有锁紧件，所述锁紧件用于调节所述锁止套的位置。

根据本发明实施例的大载荷可变前倾角单轨双轮机器人分体式结构框架，通过第一梁体、第二梁体、主框架构成分体式结构，能够实现各部件的分体模块化安装，而通过高强度螺栓连接第一梁体、第二梁体、主框架，可实现各部件的灵活换装，满足多种功能要求。而通过驱动件带动转向架转动，可调节单轨双轮机器人的前倾角，以适应多种非结构环境，有利于提高单轨双轮机器人的适应性。

一些实施例中，所述驱动件为谐波减速器，可实现精确调整，体积小重量轻。

一些实施例中，所述检测件为角度传感器，通过检测所述驱动件的输出轴转动可高精度实时监控所述单轨双轮机器人的前倾角。

一些实施例中，所述锁紧件为锁紧螺钉，所述锁紧螺钉快速松动或旋紧可带动所述锁止套滑动，以快速调整单轨双轮机器人的前倾角。

一些实施例中，所述驱动件的输入轴具有立柱部，所述锁止套滑动安装在所述立柱部上，所述立柱部的端部上设有限位板，所述锁紧螺钉穿设在所述限位板上且一端止抵在所述锁止套上。

一些实施例中，所述驱动件具有固定端，所述固定端上设有定位孔，所述锁止套上设有定位销，所述锁紧螺钉旋紧后可带动所述锁止套滑动，以使所述定位销和所述定位孔配合。

一些实施例中，所述定位销为多个，所述定位孔为多个，多个所述定位孔和多个所述定位销的数量之比可根据需要调整。