一种双面行驶侦察机器人的制作方法

本发明涉及一种侦察技术，特别是一种双面行驶侦察机器人。

背景技术：

轮式移动侦察机器人，一直采用的都是单面行驶结构，所以当遇到障碍发生侧翻以后，机器人无法继续前进，侦察工作被迫中断，这对后续的工作造成很大的困扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双面行驶侦察机器人，能够实现双面行驶功能。该机器人包括壳体、行星车轮、二维侦察系统、驱动系统、车身提升机构、避震杆。其中二维侦察系统设置于壳体上，包括相机和驱动相机沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统；车身提升机构设置于壳体上，包括步进电机和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动；避震杆设置于万向连接杆的末端；行星车轮设置于避震杆上；驱动系统设置于壳体上，包括主动轮、从动轮和驱动同步带，所述从动轮与行星车轮连接且通过驱动同步带被主动轮驱动。行星车轮最低点至最高点的距离大于壳体高度。

采用上述机器人，所述二维转动系统还包括相机支架、俯仰舵机、固定架、转盘、水平舵机、转动同步带、转盘驱动杆、小带轮、大带轮。其中相机支架承载相机，俯仰舵机驱动侦相机支架沿垂直于相机轴转动，固定架承载俯仰舵机，转盘包括通过轴承连接的转盘内圈和转盘外圈，所述转盘内圈承载固定架，转盘外圈固定于外壳上，水平舵机固定于外壳上，小带轮设置于水平舵机输出轴上，大带轮通过转盘驱动杆与转盘内圈连接，转动同步带连接小带轮和大带轮。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)越障能力更强，克服单面行驶机器人发生倾覆后不能继续作业的缺点；(2)通过舵机、同步带轮与机械结构组合而成的二维侦察转台系统，灵活且轻便，在实现了侦察功能的同时，不会给小车额外的重力而减低小车的行驶速度。

下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2(a)是本发明二维侦察系统主视图。

图2(b)是本发明二维侦察系统仰视图。

图3是本发明驱动系统示意图。

图4(a)是本发明车身提升机构俯视图。

图4(b)是本发明车身提升机构主视图。

图4(c)是本发明机器人正面行驶时提升机构形态示意图。

图4(d)是本发明机器人反面行驶时提升机构形态示意图。

具体实施方式

结合图1，一种双面行驶侦察机器人，包括壳体5、行星车轮1、二维侦察系统2、驱动系统3、车身提升机构4、避震杆6。其中二维侦察系统2设置于壳体5上，包括相机2-1和驱动相机2-1沿平行和垂直于自身轴转动的二维转动系统，所述相机2-1在与壳体5底面所平行和垂直的平面转动；车身提升机构4设置于壳体5上，包括步进电机4-11和万向连接杆，万向连接杆的末端在步进电机的驱动下沿垂直于地面方向做往返运动；避震杆6设置于万向连接杆的末端；行星车轮1设置于避震杆6上；驱动系统3设置于壳体5上，包括主动轮3-9、从动轮和驱动同步带3-2，所述从动轮与行星车轮1连接且通过驱动同步带3-2被主动轮3-9驱动。其中行星车轮1最低点至最高点的距离大于壳体5高度。

具体地。结合图2(a)(b)，二维侦察系统2实现在与壳体5底面所平行和垂直的平面转动，所述二维侦察系统包括相机2-1、相机支架2-2、俯仰舵机2-3、固定架2-4、转盘、水平舵机2-6、固定架2-7、同步带2-8、转台支柱2-9、转盘驱动杆2-10、轴承2-11、滚珠2-12、小带轮2-13、大带轮2-15，相机2-1与相机支架2-2固连，俯仰舵机2-3驱动相机支架2-2沿垂直于壳体5底面的平面转动，固定架2-4承载俯仰舵机2-3，转盘包括通过滚珠2-12连接的转盘内圈2-16和转盘外圈2-14，所述转盘内圈2-16承载固定架2-4，转盘外圈2-14通过转台支柱2-9固定于外壳5上，水平舵机2-6通过固定架2-7固定于外壳5上，水平舵机2-6的输出轴驱动小带轮2-13，小带轮2-13通过同步带2-8驱动大带轮2-15，大带轮2-15通过转盘驱动杆2-10驱动转盘内圈2-14，使其在平行于壳体5底面的平面上旋转，二维侦察系统实现机器人水平方位-60°～+60°，竖直方位-30°～+30°范围内的侦察。所述转盘驱动杆2-10还延伸至壳体5的内壁处并通过轴承2-11与外壳5内壁连接。

结合图3，驱动系统3驱动机器人前进、后退以及差速转弯等动作，所述驱动系统包括的直流电机3-11用固定架3-3固定在壳体5上，直流电机3-11驱动主动轮3-9转动，主动轮3-9通过驱动同步带3-2驱动前从动轮3-5以及后从动轮3-1转动，张紧轮3-8装在滑块3-7上，利用张紧机构外壳3-4固定在壳体5上，弹簧3-6压住滑块3-7，使驱动同步带3-2始终处于紧绷状态，承重轮3-10增大带轮3-9的包角，使传动更加可靠。所述前、后从动轮通过转轴和轴承和相应的传送带驱动行星车轮1转动。

结合图4(a)(b)(c)(d)，车身提升机构4实现机器人工作时提高壳体5底面与地面之间的距离，其形态如图4(c)所示，当机器人发生倾覆时，提高壳体5现底面(原顶面)与地面之间的距离，其形态如图4(d)所示，所述车身提升机构4还包括蜗杆4-9、蜗轮4-6、驱动轴4-8；其中所述蜗杆4-9与步进电机4-11输出轴连接，涡轮4-6与蜗杆4-9啮合，驱动轴4-8与涡轮4-6轴承连接且驱动轴4-8端部与万向连接杆轴承连接。

所述万向连接杆包括驱动杆4-10、从动杆4-5、前臂杆和后臂杆；其中驱动杆4-10与驱动轴4-8端部连接且驱动杆4-10末端设置凸出部，从动杆4-5设置与驱动杆4-10凸出部匹配的形成槽，前臂杆一端与从动杆4-5端部转动连接，后臂杆端部与前臂杆另一端转动连接。

本发明中，壳体5的每一侧均设置一组万向连接杆，且每一组万向连接杆包括提升每一侧前后轮的结构，即每一侧万向连接杆的前臂杆和后臂杆均有两根，前臂杆分别位于从动杆4-5两端。

本发明中的避震杆6对应于每一行星车轮1均有两根，分别设置于后臂杆的两端，且连接于行星车轮1。这样的构造可以相对于水平方向的轴对称。