宽幅可调移动平台及具有其的机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人。
【背景技术】
[0002]移动平台的宽度对移动平台的稳定性具有重要的作用，具有宽底盘的移动平台其稳定性较好。窄底盘的移动平台可通过较为狭窄的通道，但在起伏地形中易发生横滚倾覆。因此，若移动平台的底盘的宽度可根据地形的需要调节，可提高移动平台的地形适应性。而目前对宽幅可调机器人移动平台的报道很少。
[0003]在国家自然科学基金青年基金(批准号:51205391)的支持下，本发明人团队进一步进行研究，为克服上述的问题，探索一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的旨在解决现有技术中存在的技术问题，提出一种宽幅可调的移动平台和具有该移动平台的机器人，该移动平台及机器人的宽度可根据地形的需要进行调节，提高了移动平台和机器人的地形适应性。
[0005]根据本发明实施例的宽幅可调移动平台，包括:行走部、宽幅调节装置和调中装置；所述行走部包括行走部架，且所述行走部为两个，且所述行走部包括第一行走部和第二行走部。所述宽幅调节装置处于两个所述行走部中间且与两个所述行走部相连，且所述宽幅调节装置包括:丝杆架，所述丝杆架与所述第一行走部的行走部架相连；丝孔架，所述丝孔架与所述第二行走部的行走部架相连，且所述丝孔架与所述丝杆架以移动副连接且相互导向；调幅丝杆单元，所述调幅丝杆单元与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆单元与所述丝孔架相连。所述调中装置与所述宽幅调节装置相连，且所述调中装置包括:调中架，所述调中架与所述宽幅调节装置以移动副相连；调中丝杆单元，所述调中丝杆单元与所述调中架相连，所述调中丝杆单元与所述宽幅调节装置相连，所述调中丝杆单元的轴线与所述调幅丝杆单元的轴线平行。
[0006]所述宽幅调节装置的所述调幅丝杆单元包括:调幅丝杆，所述调幅丝杆与所述丝杆架相连，所述调幅丝杆与所述丝孔架螺纹连接。所述丝杆架包括:第一变幅导向件，所述第一变幅导向件至少为一个，所述第一变幅导向件的导向方向与所述调幅丝杆轴线平行；丝杆连接件，所述丝杆连接件与所述第一变幅导向件相连，且所述丝杆连接件与所述调幅丝杆相连。所述丝孔架包括:第二变幅导向件，所述第二变幅导向件与第一变幅导向件数量一致，且所述第二变幅导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连；调幅丝孔件，所述调幅丝孔件与所述第二变幅导向件相连，且所述调幅丝孔件与所述调幅丝杆螺纹连接；
[0007]所述调中装置的调中架包括:调中导向件，所述调中导向件与所述第一变幅导向件以移动副相连，所述调中导向件与所述第二变幅导向件以移动副相连；调中丝孔件，所述调中丝孔件与所述调中导向件连接，且所述调中丝孔件与所述调中丝杆螺纹副连接。
[0008]根据本发明的一些实施例，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆的一端与所述丝杆架相连；所述丝孔架包括调幅丝母，所述调幅丝母与所述丝孔架可枢转地相连，且所述调幅丝母与所述调幅丝杆以螺纹副相连；所述调中丝杆单元的所述调中丝杆的一端与所述丝杆架和所述丝孔架中的任一个相连；所述调中架包括调中丝母，所述调中丝母与所述调中架可枢转地相连，且所述调中丝杆与所述调中丝母以螺纹副相连。
[0009]根据本发明的另一些实施例，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连，所述丝孔架设有调幅丝孔，所述调幅丝杆与所述调幅丝孔螺纹连接；所述调中丝杆单元的所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个可枢转地相连，所述调中架设有调中丝孔，所述调中丝杆与所述调中丝孔螺纹连接。
[0010]根据本发明的另一些实施例，进一步，所述调幅丝杆单元包括第一驱动单元，所述第一驱动单元与所述调幅丝杆连接并驱动所述调幅丝杆转动；所述调中丝杆单元包括第二驱动单元，所述第二驱动单元与所述调中丝杆连接并驱动所述调中丝杆转动。
[0011]进一步，当所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连时，所述调中丝杆与所述调幅丝杆通过传动装置连接传动以实现同时转动；且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的传动比为2倍的所述调幅丝杆螺距与所述调中丝杆螺距的反比；若所述传动比为正数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同；若所述传动比为负数，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反。
[0012]进一步可选地，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为挠性件传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同，所述挠性件传动装置包括:第一挠性件轮，所述第一挠性件轮与所述调幅丝杆端连接；第二挠性件轮，所述第二挠性件轮与所述调中丝杆端连接；挠性件，所述挠性件将第一挠性件轮和第二挠性件轮连接并传动。
[0013]进一步可选地，连接所述调幅丝杆与所述调中丝杆的所述传动装置为齿轮传动装置，且所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反，所述齿轮传动装置，包括:第一齿轮，所述第一齿轮轮与所述调幅丝杆端连接；第二齿轮，所述第二齿轮与所述调中丝杆端连接，且与第一齿轮外嗤合传动。
[0014]进一步，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调幅丝杆单元的调幅丝杆通过传动装置连接时，所述调幅丝杆单元和所述调中丝杆单元中的一个还包括驱动单元，所述驱动单元驱动所述的调中丝杆和所述调幅丝杆转动。
[0015]根据本发明的一些实施例，进一步，所述调幅丝杆单元还包括:丝杆座，所述丝杆座两端设有轴承安装位，所述调幅丝杆的一端设于所述丝杆座内；一对圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承设于所述丝杆座的轴承安装位，且所述圆锥滚子轴承处于所述丝杆座和所述调幅丝杆之间；轴向限位件，所述轴向限位件设于所述调幅丝杆上，在所述圆锥滚子轴承和所述轴线限位件的共同作用下实现所述调幅丝杆在所述丝杆座内的轴向定位。
[0016]此外，本发明还提出了一种机器人，其包括上述的宽幅可调的移动平台。
[0017]通过上述技术方案，所述的宽幅可调的移动平台的宽幅调节装置的丝杆架与丝孔架通过第一变幅导向件和第二变幅导向件相互支承导向，两者通过调幅丝杆单元连接，通过调节所述调幅丝杆上与其配合的调幅丝孔或调幅丝母的位置，可实现对丝杆架与丝孔架的间距调节，因左右两个行走部分别与所述丝杆架和所述丝孔架连接，因此实现了宽幅可调的移动平台的两个行走部之间宽度的调节。所述调中装置的调中架受到所述宽幅调节装置的第一变幅导向件和第二变幅导向件导向，所述调中丝杆单元连接了所述调中架与所述宽幅调节装置，可将调中架调节至宽幅调节装置宽度的中间位置。
[0018]作为一种可选，所述调幅丝杆单元的所述调幅丝杆在轴向与所述丝杆架可枢转地相连，所述调幅丝杆与所述调幅丝孔螺纹连接；通过转动所述调幅丝杆可以调整所述丝孔架相对所述调幅丝杆的位置，从而调整了所述丝孔架与所述丝杆架的间距，即调整了两行走部的间距。所述调中丝杆单元的所述调中丝杆在轴向与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个可枢转地相连，所述调中架设有调中丝孔，所述调中丝杆与所述调中丝孔以螺纹副相连；通过转动所述调中丝杆可以调整调中架相对所述丝杆架和所述丝孔架的位置，可将调中架调整至本发明宽度的中间位置。
[0019]作为另一种可选，所述调幅丝杆的一端与所述丝杆架固定相连；所述调幅丝杆与所述调幅丝母以螺纹副相连，且所述调幅丝母与所述丝孔架可枢转地相连，这样通过转动所述调幅丝母可以调整所述丝杆架相对所述丝孔架的位置，实现本发明的宽幅调节。所述调中丝杆的一端与所述丝杆架和所述丝孔架中的一个固定相连；所述调中丝杆的与所述调中丝母螺纹连接，所述调中丝母与所述调中架可枢转地相连，通过转动所述调中丝母可以调整所述调中架的位置，可以实现调中架的调中操作。所述的调中架与移动平台的主车体等结构相连，因此可以实现移动平台的主车体的调中。
[0020]在进一步可选的技术方案中，所述调中丝杆单元的调中丝杆与所述调幅丝杆单元的调幅丝杆通过传动装置连接传动以实现同时转动。所述调幅丝杆与所述调中丝杆之间的传动比为2倍的所述调幅丝杆螺距与所述调中丝杆螺距的反比，即保证了所述调中架的移动距离是所述调幅装置调节距离的一半；对传动比正负与所述调中丝杆与所述调幅丝杆螺旋方向关系的要求与限定，保证了所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架的移动方向的一致性。这样，利用驱动装置驱动所述调幅丝杆与所述调中丝杆的任一个，可保证宽度的调节同时保证调中架始终处于中部。
[0021]当所述传动装置为挠性件传动装置时，所述第一挠性件轮与所述调幅丝杆连接、所述第二挠性件轮与所述调中丝杆连接，通过挠性件传动，所述调幅丝杆与所述调中丝杆同步转动，且旋转方向相同，当所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相同时，所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架移动方向的一致。
[0022]当所述传动装置为齿轮传动装置时，所述第一齿轮轮与所述调幅丝杆端连接，所述第二齿轮与所述调中丝杆端连接，第一齿轮与第二齿轮外啮合传动，所述调幅丝杆与所述调中丝杆的螺旋方向相反，保证了所述调幅装置宽度变化方向与所述调中架移动方向的一致。
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