[发明专利]一种夹心式压电驱动四轮行星探测机器人及其工作方法

摘要

本发明公开一种夹心式压电驱动四轮行星探测机器人及其工作方法，由矩形框架结构、驱动螺栓和车轮组件组成；矩形框架结构由两根纵振梁、两根弯振梁、两根连接梁以及4个安装螺栓组成；两根纵振梁与两根弯振梁正交连接并通过4个安装螺栓固定；2根连接梁正交安装在两根纵振梁的振动节点位置。驱动螺栓安装在弯振梁端部。车轮组件通过调节螺栓和弹簧安装在驱动螺栓上。激励出纵振梁的二阶纵向振动模态，弯振梁上的驱动螺栓将同时向前或向后刚性平移；激励出弯振梁的一阶弯振模态，驱动螺栓将同时向上或向下运动；只要两相激励信号在时间上具有π/2的相位差，驱动螺栓上的质点将做椭圆运动，经摩擦驱动车轮旋转，实现机器人向前或向后运动以及转向。

主权项

一种夹心式压电驱动四轮行星探测机器人，其特征在于：包括矩形框架结构、驱动螺栓(5)和车轮组件；所述矩形框架结构包括第一纵振梁(1)、第二纵振梁(2)、第一弯振梁(3)、第二弯振梁(4)、连接梁(7)以及安装螺栓(14)，所述第一纵振梁(1)和第二纵振梁(2)平行设置，并且两端与第一弯振梁(3)、第二弯振梁(4)通过安装螺栓(14)正交固定，所述第一纵振梁(1)和第二纵振梁(2)安装在第一弯振梁(3)和第二弯振梁(4)的振动节点位置，连接梁(7)安装在第一纵振梁(1)和第二纵振梁(2)对应的振动节点位置，并且与第一弯振梁(3)和第二弯振梁(4)平行；所述驱动螺栓(5)通过螺纹连接设置在第一弯振梁(3)和第二弯振梁(4)的两端，所述驱动螺栓(5)设置有两个用于安装与驱动车轮组件的驱动斜面；所述车轮组件包括两片车轮(17)、若干个调节螺栓(18)和若干根弹簧(16)，所述调节螺栓(18)和弹簧(16)将两片车轮(17)固定在驱动螺栓的两个驱动斜面，调节弹簧(16)的伸长长度以调节两片车轮(17)与驱动螺栓(5)的驱动斜面之间的预压力。