一种车轮式仿生鼠移动机构的制作方法

文档序号:4108007阅读:242来源:国知局
专利名称:一种车轮式仿生鼠移动机构的制作方法
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域,特别涉及一种车轮式仿生鼠移动机构。
背景技术
移动机构作为仿生鼠的载体,它的首要功能就是移动,因此对于其机构的确定很重要。已经出现的应用比较广泛的移动机构主要有履带式、腿脚式等结构。履带式移动机构的履带可布置在车体的左右两侧或者布置在车体的前后两侧。履带移动方式有很多的优点,因为它是将圆环状的循环轨道卷绕在若干车轮外,使车轮不直接与地面接触,利用履带可以缓和地面的凹凸不平。[17]这样使它具有了良好的稳定性能、越障能力和较长的使用寿命,更适合在崎岖的地面上行驶。所以说它的机动性能好,越野性能强。由于履带的支撑面积大,所以接地比压小,滚动阻尼小,通过性、爬坡越沟等性能比较好。履带支撑面上有履齿不打滑,牵引附着性能好,有利于发挥较大的牵引力。缺点就是结构比较复杂,重量大,运动惯性大,减震功能差,零件易损坏。摩擦阻力大,机械效率低,在自身重量比较大的情况下会对路面产生一定的破坏。腿脚式移动机构的地形适应能力强,它的运动轨迹是由一些离散的点组成,对于一些粗糙和崎岖的地面有更好的自适应性、机动性和平稳性。与此同时,腿脚式移动机构具有多个自由度,运动更具有灵活性,通过调节腿的长度可以控制整体的重心位置,不易翻倒,稳定性更高,同时提高了机构的机动性,既扩大了行走的地形范围,又增强了机构以各种步态行走的能力。腿式移动机构主要缺点包括动力和机械的复杂性。由于其移动速度较慢,所及造成机动性要差于轮式和履带式机构,而且其负载不能太重。机械单元的复杂同时也造成控制单元的繁琐,控制方法比较复杂,虽然其具有广泛的应用场合,但是目前的相关技术还不够成熟,未进入实用化阶段。
发明内容针对现有技术存在的不足,本实用新型提供一种车轮式仿生鼠移动机构。本实用新型包括车体、车轮、转向轮和支撑架;其中车轮安装在车体下面,车轮之间通过支撑架连接,转向轮安装在车轮的一端。本实用新型的优点( I)机械结构和控制方式相对简单;(2)驱动少,能量利用率相对来说比较高;(3)能够可靠稳定地运动,对行走地面环境的要求通常不太高;(4)转向性能更好;(5)不会产生倾翻。


图1本实用新型结构示意图;图中1.车体2.车轮3.转向轮4.支撑架。[0016]具体实施方式
:本实用新型结合实施例和附图加以说明。本实用新型如图1所示,包括车体1、车轮2、转向轮3和支撑架4 ;其中车轮2安装在车体4下面,车轮2之间通过支撑架4连接,转向轮3安装在车轮2的一端。移动机构重要参数的计算一个完 整的车辆单元总共由发动机、底盘、车身、电气单元四部分组成。而其中的底盘单元则由传动系、行驶系、转向系、制动装置组成。仿生鼠的轮式移动机构近似于底盘单元中行驶系(包括车架、前轴、驱动桥的壳体、车轮(包括转向轮和驱动轮)、悬架等),只是具体的结构形式有所不同,其中驱动装置的选择和设计是可以参照车辆设计中的算法,它是整个移动机构设计的重点之一。轮子直径的确定因为行为训练单元的地面是铁丝筛网,所以首先要考虑移动机构轮子的尺寸和布置方式,以保证仿生鼠在筛网上能够实现原定的运动。前面已经提到轮子的布置方式是矩形布置的四轮全驱动形式,剩下的就是要考虑轮子的尺寸问题了。由于筛网是由12X 12mm的方块框组成,只需求出轮子在陷入筛网方框中能够仍然移动的轮子最小半径。筛网地面近似于良好的卵石路面,取阻尼系数为0.025 0.030。电动机的选取移动机构的驱动电机主要有直流驱动电机和交流驱动电机二种方式:直流驱动电机单元中的驱动器的功率电路,通常采用斩波器控制方式,它具有控制较简单、效率较高、成本低和技术成熟等优点,其应用范围主要在小型的移动机构,以及需要电池供电的场合。交流电动机与直流电动机相比,具有效率高、免维护、坚实可靠、易冷却和寿命长等优点,但控制电动机的逆变器较复杂:一是控制用的大功率管数量要多于直流驱动单元;另一方面要实现交流电机的良好调速性能必须采用矢量控制方法,从而在其逆变器中除需用高性能的微处理器外,控制软件也较复杂。通过对以上两种驱动电机的比较,综合仿生老鼠的控制单元电路的电源需求,本课题设计的移动机构的驱动器采用电源为6 DV的小型直流电机。
权利要求1.一种 车轮式仿生鼠移动机构,其特征在于:包括车体、车轮、转向轮和支撑架;其中车轮安装在车体下面,车轮之间通过支撑架连接,转向轮安装在车轮的一端。
专利摘要一种车轮式仿生鼠移动机构,属于医疗器械技术领域。包括车体、车轮、转向轮和支撑架;其中车轮安装在车体下面,车轮之间通过支撑架连接,转向轮安装在车轮的一端。本实用新型的优点(1)机械结构和控制方式相对简单;(2)驱动少,能量利用率相对来说比较高;(3)能够可靠稳定地运动,对行走地面环境的要求通常不太高;(4)转向性能更好;(5)不会产生倾翻。
文档编号B62D63/02GK202911834SQ20122052919
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者李翠, 栾清扬 申请人:沈阳创达技术交易市场有限公司
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