专利名称：带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人。背景技术：
小型侦察机器人因其灵活性高、机动性强而应用广泛。特别是在执行侦察任务中，需适应复杂路面环境，还要能攀爬楼梯。而小型侦察机器人在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或上下楼梯时，机器人车身会产生强烈震动，这不仅对机器人电子舱内的电子元件可靠性提出高要求，还会损伤机械构件。现有技术中，用于汽车悬挂系统的减震装置由于体积庞大，结构复杂，控制要求高，价格昂贵，不易移植到到小型履带式侦察机器人上，而现有的履带式机动平台减震技术虽然结构简单、价格低廉，但并没有针对小型履带式侦察机器人的结构与功能，专门设计满足机器人在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或上下楼梯所需的减震装置，减震效果一般且装置仍显复杂。因此，当侦察机器人执行某些特殊任务而产生剧烈震动时，设计一种履带式小型侦察机器人，并保证机器人电子舱内电子系统的绝对稳定性是必要的。
发明内容
本发明提出一种能够延长使用寿命、降低运动噪声且运行平稳的带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人。实现本发明目的的技术解决方案为一种带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人，包括车体，在车体上设有履带和导臂，在车体的两侧与履带之间分别设有成排的阻尼减震轮，所述的阻尼减震轮包括缸体，在缸体的内腔内设有第一单杆活塞、第二单杆活塞和弹簧，并在缸体的内腔内充有磁流变液，第一单杆活塞的活塞和第二单杆活塞的活塞分别与弹簧连接，第一单杆活塞和第二单杆活塞与内腔连接处分别设有密封圈，第一单杆活塞的活塞杆的端部延伸至缸体外部并与车体连接，第二单杆活塞的活塞杆的端部延伸至缸体外部，在第二单杆活塞的活塞杆的端部上连接有支架，在支架上转动连接有传动轮，传动轮与履带相接触。在所述缸体的外壁上设有一对极性相反的磁铁或者电磁线圈。在上述结构中，当所述缸体的外壁上设有一对极性相反的磁铁时，履带式小型侦察机器人在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或上下楼梯时，第一单杆活塞相对第二单杆活塞产生位移，弹簧受压变形，吸收能量，实现减震效果，同时磁流变液在磁场作用下，粘度显著增强，阻尼力大，减小弹簧形变速度，大大减小了震动，有效提高了减震效果。由于阻尼减震轮与履带相接触，履带震动产生的能量被磁流变液在磁场作用下产生的阻尼吸收， 有效地吸收或耗散了震动能量，避免了被吸收或耗散的震动能量对履带产生的持续冲击， 从而延长履带使用寿命，减少运动噪声，且保证机器人运行平稳。在上述结构中，所述在车体的两侧与履带之间分别设有成排的阻尼减震轮，不仅起到减震缓冲效果，还可作为小型侦察机器人的承重轮，同时使得机器人履带适应路面起伏变化，有效改善机器人运动性能。在上述结构中，所述第一单杆活塞和第二单杆活塞与内腔连接处分别设有密封圈，防止磁流变液泄漏。
本发明与现有技术相比，其显著优点有
I、在小型侦察机器人的应用中，需要在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或者上下楼梯，并要保证机器人在强烈震动环境下电子系统的可靠性，本发明为满足机器人在恶劣环境下正常使用且能执行高机动越野任务，设计出能够延长使用寿命、降低运动噪声且运行平稳的履带式小型侦察机器人，保证了在某些极端恶劣场合侦察任务的顺利执行，这种设计是非常必要的。2、采用了技术成熟的履带式带导臂的小型侦察机器人本体结构，并安装阻尼减震轮，除具备小型侦察机器人必需的执行功能外，还有强减震功能。由于阻尼减震轮与履带相接触，履带震动产生的能量被磁流变液在磁场作用下产生的阻尼吸收，有效地吸收或耗散了震动能量，避免了被吸收或耗散的震动能量对履带产生的持续冲击，从而延长履带使用寿命，减少运动噪声，且保证机器人运行平稳。3、车体的两侧与履带之间分别设有成排的阻尼减震轮，不仅起到减震缓冲效果， 还可作为小型侦察机器人的承重轮，同时使得机器人履带适应路面起伏变化，有效改善机器人运动性能。4、专门针对履带式小型侦察机器人的结构与功能，充分利用小型机器人有限的结构空间，有效克服了现有减震装置直接应用在机器人上的结构复杂、体积大等缺点，做到了阻尼减震轮与机器人本体结构相辅相成，形成统一的整体。5、本发明结构简单，安装方便，无需复杂的控制系统，对环境无污染，且其减震响应迅速，性能稳定。四
图I是本发明的系统总体示意图。图2是本发明的阻尼减震轮结构示意图。图3为本发明的阻尼减震轮中缸体结构剖面图。五
具体实施例方式
下文结合附图及具体实施例对本发明带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人进行详细描述。如图I所示，一种带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人，包括车体1，在车体I 上设有履带2和导臂3，其特征在于，在车体I的两侧与履带2之间分别设有成排的阻尼减震轮4，如图2与图3所示，所述的阻尼减震轮4包括缸体6，在缸体6的内腔62内设有第一单杆活塞5、第二单杆活塞7和弹簧63,并在缸体6的内腔62内充有磁流变液64,第一单杆活塞5的活塞和第二单杆活塞7的活塞分别与弹簧63连接，第一单杆活塞5和第二单杆活塞7与内腔62连接处分别设有密封圈65、密封圈66,第一单杆活塞5的活塞杆的端部延伸至缸体6外部并与车体I连接，第二单杆活塞7的活塞杆的端部延伸至缸体6外部，在第二单杆活塞7的活塞杆的端部上连接有支架8，在支架8上转动连接有传动轮9，传动轮 9与履带2相接触。在所述缸体缸体6的外壁上设有一对极性相反的磁铁61。在上述结构中，所述履带式小型侦察机器人在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或上下楼梯时，第一单杆活塞5相对第二单杆活塞7产生位移，弹簧63受压变形，吸收能量，实现减震效果，同时磁流变液64在磁场作用下，粘度显著增强，阻尼力大，减小弹簧63 形变速度，大大减小了震动，有效提高了减震效果。由于阻尼减震轮4与履带2相接触，履带2震动产生的能量被磁流变液64在磁场作用下产生的阻尼吸收，有效延长履带2使用寿命，减少运动噪声，且保证机器人运行平稳。在上述结构中，所述在车体I的两侧与履带2之间分别设有成排的阻尼减震轮4， 不仅起到减震缓冲效果，还可作为小型侦察机器人的承重轮，同时使得机器人履带适应路面起伏变化，有效改善机器人运动性能。在上述结构中，所述第一单杆活塞5和第二单杆活塞7与内腔62连接处分别设有密封圈65、密封圈66，防止磁流变液64泄漏。
权利要求
1.一种带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人，包括车体(I)，在车体(I)上设有履带(2)和导臂(3)，其特征在于，在车体(I)的两侧与履带(2)之间分别设有成排的阻尼减震轮(4)，所述的阻尼减震轮(4)包括缸体(6)，在缸体(6)的内腔(62)内设有第一单杆活塞(5)、第二单杆活塞(7)和弹簧(63)，并在缸体(6)的内腔(62)内充有磁流变液(64)，第一单杆活塞(5)的活塞和第二单杆活塞(7)的活塞分别与弹簧(63)连接，第一单杆活塞(5) 和第二单杆活塞(7)与内腔(62)连接处分别设有密封圈(65)、密封圈(66)，第一单杆活塞(5)的活塞杆的端部延伸至缸体(6)外部并与车体(I)连接，第二单杆活塞(7)的活塞杆的端部延伸至缸体(6)外部，在第二单杆活塞(7)的活塞杆的端部上连接有支架(8)，在支架(8)上转动连接有传动轮(9)，传动轮(9)与履带(2)相接触。
2.根据权利要求I所述的带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人，其特征在于，在缸体(6 )的外壁上设有一对极性相反的磁铁(61)。
全文摘要
本发明公开了一种带有阻尼减震轮的小型履带侦察机器人，设计出一种能够延长使用寿命、降低运动噪声且运行平稳的履带式小型侦察机器人，不仅满足了小型侦察机器人必需的高机动性能，还大大减小了小型侦察机器人在复杂崎岖环境执行高速越野机动任务或上下楼梯时造成的强烈震动与冲击。车体的两侧与履带之间分别设有成排的阻尼减震轮，不仅起到减震缓冲效果，还可作为小型侦察机器人的承重轮，同时使得机器人履带适应路面起伏变化，有效改善机器人运动性能。
文档编号B62D57/02GK102602464SQ20121005950
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者包加桐, 唐鸿儒, 宋爱国, 崔建伟, 张立云, 熊鹏文, 钱夔, 韩益利 申请人:东南大学