仿生越障探測車的製作方法
2023-05-23 21:48:31 1
專利名稱：仿生越障探測車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種探測車技術，特別是一種在複雜地型情況下，對環境可以進行多方位探測的仿生越障探測車。
背景技術：
目前國內外研製的履帶式搜救機器人雖然具有較強的越障能力，但體積過大、結構複雜、缺乏對狹小空間進行探測的能力，而輪式搜救機器人雖能對狹小空間進行探測，但結構複雜、不具備越障能力，也缺乏對所需探測環境各個方位的探測能力。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種結構簡單、具有較強越障能力、能對狹小空間進行全方位探測的仿生越障探測車。本實用新型的技術方案是一種仿生越障探測車，由越障系統和探測系統組成，其中越障系統的箱體上固定有第一支架、第二支架，箱體兩側內部分別裝有蓄電池、電路板，連杆通過第二連杆軸套、銷軸連結在支架上，連接擺杆一端活動連接在連杆上另一端支撐在中部輪胎上，電機通過電機軸、卡簧和第一連杆套軸連接車輪，中部四個車輪都用獨立的電機驅動，箱體前部通過第一連杆、第二連杆、第三連杆連接轉向電機，彈簧連接第一連杆、第二連杆，第一連杆、第三連杆用銷釘活動連接，電機通過電機軸、軸承、卡簧、墊片與輪胎架相連接，輪胎架與導向輪活動連接。探測系統的直流步進電機的前端固定裝有探測頭，電機活動連接直齒圓錐齒輪， 角斜連杆連接直流步進電機和軸套，電機連杆通過螺釘與另一個軸套相連，多個上述結構組合連接，形成的象鼻型結構通過第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸及角斜座回定在箱體上。所述的第一平行四邊形連杆機構包括兩根第四連杆、兩根擺杆，第四連杆與擺杆之間採用鉸鏈連接。兩根第四連杆中間位置通過鉸鏈固定在探測車車箱上，連杆可繞鉸接點轉動。所述的兩自由度角斜機構由直流步進電機、角斜連杆、軸套、第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸和直齒圓錐齒輪組成，第一錐齒輪軸與軸套之間呈45°夾角。當前側驅動輪與障礙接觸時，由第一連杆、第二連杆、第三連杆組成的第二平行四邊形連杆機構和彈簧整體變形，前輪形成有效被動越障，後輪依然與地面接觸推動車體向前；當前輪越過障礙後即轉化成驅動輪，帶動後輪攀爬障礙。由於第二平行四邊形連杆遇障偏轉變形，降低了車體重心上升高度和傾斜度，可實現平穩越障。本實用新型與現有技術相比具有如下特點本實用新型由於採用以上結構，具有較強越障能力，雙曲柄越障機構中的曲柄組件，可以給前導向輪提供向上較大運動的範圍，前後輪單獨電機驅動，增加了仿生越障車的機動性能，能對狹小空間進行探測，象鼻型的探測結構，可以靈活地探測所有方位。[0012]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的詳細結構作進一步描述。
附圖I為本實用新型整體裝配圖；附圖2為附圖I中的俯視圖。
具體實施方式
一種仿生越障探測車，由越障系統和探測系統組成，其中一種仿生越障探測車， 由越障系統和探測系統組成，其中越障系統的箱體12上固定有第一支架10、第二支架29，箱體12兩側內部分別裝有蓄電池30、電路板31，連杆11通過第二連杆軸套21、銷軸22連結在支架29上，連接擺杆 32 一端活動連接在連杆11上，另一端支撐在中部輪胎9上，電機37通過電機軸26、卡簧28 和第一連杆套軸20連接車輪9，中部四個車輪都用獨立的電機驅動，箱體前部通過第一連杆13、第二連杆15、第三連杆16連接轉向電機17，彈簧14連接第一連杆13、第二連杆15， 第一連杆13、第三連杆16用銷釘36活動連接，電機17通過電機軸35、軸承24、卡簧25、墊片23與輪胎架18相連接，輪胎架18與導向輪19活動連接。探測系統的直流步進電機I的前端固定裝有探測頭37，電機I活動連接直齒圓錐齒輪7，角斜連杆2連接直流步進電機I和軸套3，電機連杆4通過螺釘5、6與另一個軸套 8相連，多個上述結構組合連接，形成的象鼻型結構通過第一錐齒輪軸33、第二錐齒輪軸34 及角斜座27回定在箱體12上。所述的第一平行四邊形連杆機構包括兩根第四連杆11、兩根擺杆32，連杆11與擺杆32之間採用鉸鏈連接。兩根連杆11中間位置通過鉸鏈固定在探測車車箱12上，連杆11 可繞鉸接點轉動。所述的兩自由度角斜機構由直流步進電機I、角斜連杆2、軸套3、第一錐齒輪軸 33、第二錐齒輪軸34和直齒圓錐齒輪7組成，第一錐齒輪軸33與軸套8之間呈45°夾角。當前側驅動輪與障礙接觸時，由第一連杆13、第二連杆15、第三連杆16組成的第二平行四邊形連杆機構和彈簧14整體變形，前輪19形成有效被動越障，後輪38依然與地面接觸推動車體向前；當前輪19越過障礙後即轉化成驅動輪，帶動後輪38攀爬障礙。由於第二平行四邊形連杆機構遇障偏轉變形，降低了車體重心上升高度和傾斜度，可實現平穩越障。
權利要求1.一種仿生越障探測車，其特徵是由越障系統和探測系統組成，其中越障系統的箱體上固定有第一支架、第二支架，箱體兩側內部分別裝有蓄電池、電路板，連杆通過第二連杆軸套、銷軸連結在支架上，連接擺杆一端活動連接在連杆上，另一端支撐在中部輪胎上，電機通過電機軸、卡簧和第一連杆套軸連接車輪，中部四個車輪都用獨立的電機驅動，箱體前部通過第一連杆、第二連杆、第三連杆連接轉向電機，彈簧連接第一連杆、第二連杆，第一連杆、第三連杆用銷釘活動連接，電機通過電機軸、軸承、卡簧、墊片與輪胎架相連接，輪胎架與導向輪活動連接；探測系統的直流步進電機的前端固定裝有探測頭，電機活動連接直齒圓錐齒輪，角斜連杆連接直流步進電機和軸套，電機連杆通過螺釘與另一個軸套相連，多個上述結構組合連接，形成的象鼻型結構通過第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸及角斜座回定在箱體上。
2.根據權利要求I所述的一種仿生越障探測車，其特徵是第一平行四邊形連杆機構包括兩根第四連杆、兩根擺杆，連杆與擺杆之間採用鉸鏈連接，兩根連杆中間位置通過鉸鏈固定在探測車車箱上，連杆可繞鉸接點轉動。
3.根據權利要求I或2所述的一種仿生越障探測車，其特徵是兩自由度角斜機構由直流步進電機、角斜連杆、軸套、第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸和直齒圓錐齒輪組成，第一錐齒輪軸與軸套之間呈45°夾角。
專利摘要一種仿生越障探測車，由越障系統和探測系統組成。越障系統的箱體上固定有第一支架、第二支架，箱體兩側內部分別裝有蓄電池、電路板，連杆通過第二連杆軸套、銷軸連結在支架上，連接擺杆一端活動連接在連杆上，另一端支撐在中部輪胎上，電機通過電機軸、卡簧和第一連杆套軸連接車輪，箱體前部通過第一連杆、第二連杆、第三連杆連接轉向電機，電機通過電機軸、軸承、卡簧、墊片與輪胎架相連接。探測系統的直流步進電機的前端固定裝有探測頭，電機活動連接直齒圓錐齒輪，角斜連杆連接直流步進電機和軸套，電機連杆通過螺釘與另一個軸套相連，多個上述結構組合連接，形成的象鼻型結構通過第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸及角斜座回定在箱體上。
文檔編號B62D57/02GK202345802SQ201120350288
公開日2012年7月25日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日
發明者劉仁傑, 劉軒昂, 劉雄, 張桐, 張芳禮, 趙丕玉, 郭揚, 陳豐峰 申請人:湖南工學院