宽度可调的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，尤其涉及一种宽度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的稳定性较好。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，稳定性不佳。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，探索一种宽度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，提出一种利用宽度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度可调的移动平台，包括:主车体、行走部、宽度调节装置；所述行走部为两个，分别设于所述主车体的两侧与所述主车体相连，且所述行走部包括行走部架。所述宽度调节装置与所述主车体和所述行走部相连，且所述宽度调节装置包括:两个连杆组件、第一枢转轴、第二枢转轴、丝杠、驱动单元及连接座;两个所述连杆组件分别记为第一连杆组件和第二连杆组件，且所述连杆组件包括:侧座、连杆，所述侧座与其中一个所述行走部的行走部架相连;所述连杆为两个，分别记为第一连杆和第二连杆，两个所述连杆的一端设有端齿轮，两个所述连杆以所述端齿轮轴线为轴线与所述侧座可枢转地相连，且两个所述端齿轮相互啮合;所述第一枢转轴中部设有枢转孔，通过所述第一枢转轴将所述第一连杆组件的所述第一连杆与所述第二连杆组件的所述第一连杆相铰连;所述第二枢转轴中部设有螺纹孔，通过所述第二枢转轴将所述第一连杆组件的第二所述连杆与所述第二连杆组件的所述第二连杆相铰连;所述丝杠的一端设于所述第一枢转轴的所述枢转孔内，所述丝杠与所述第一枢转轴可枢转地相连，所述丝杠与所述第二枢转轴的所述螺纹孔配合，所述丝杠与所述第二枢转轴以螺纹副相连;所述驱动单元与所述丝杠和所述第一枢转轴相连，并驱动所述丝杆转动;所述连接座包括:丝杠连接件、固定连接件;所述丝杠连接件设有定中槽孔，所述丝杠穿装在所述定中槽孔内；所述固定连接件与所述丝杠连接件相连，且所述固定连接件与所述侧座构成移动副，所述固定连接件与所述主车体相连。
[0006]根据本发明其他实施例的宽度可调的移动平台，还包括导向装置，所述导向装置包括:定导向件，所述定导向件与所述主车体相连;动导向件，所述动导向件有两件，所述动导向件与所述定导向件配合导向，且两个所述动导向件分别与两个所述行走部的行走部架相连。
[0007]可选的，根据本发明的其他实施例，所述连杆的所述端齿轮为不完整齿齿轮。
[0008]可选的，根据本发明的实施例，所述固定连接件设有导槽，所述侧座设有与之配合的导向块，所述导槽与所述导向块相互配合构成移动副。
[0009]另一可选的，根据本发明的其他实施例，所述固定连接件设有导轨，所述侧座设有与之配合的导向槽，所述导轨与所述导向槽相互配合构成移动副。
[0010]可选的，所述丝杠连接件的所述定中槽孔为圆柱孔。
[0011]可选的，所述丝杠连接件的所述定中槽孔为长槽孔，该长槽孔为封闭长槽孔或开口长槽孔。
[0012]作为进一步的可选的，根据具体实施，所述驱动单元为电机或经过减速的电机。
[0013]根据本发明的其他实施例，所述行走部为轮式行走部或履带式行走部。
[0014]此外，本发明还提出了一种机器人，其包括上述的宽度可调的移动平台。
[0015]通过上述技术方案，所述宽度调节装置的所述连接座与所述的主车体相连，所述宽度调节装置的两个所述侧座与两个所述行走部的所述行走部架相连，这样所述主车体、两个所述行走部和所述宽度调节装置连接在一起。所述宽度调节装置的两个所述连杆组件通过所述第一枢转轴和所述第二枢转轴相连，所述丝杠在所述驱动单元的带动下转动，从而控制了所述第一枢转轴和所述第二枢转轴的间距，使得所述连杆组件的两个所述连杆的端齿轮进行啮合转动，可带动两个所述侧座同时远离或靠近所丝杠。所述连接座的所述丝杠连接件的所述中槽孔被穿装在所述丝杠上，这样限制了所述连接座在垂直于丝杠轴向的移动;所述固定连接件与所述侧座构成移动副，限制了所述连接座相对所述侧座在所述丝杠的轴向运动;采用此技术方案，保证了所述连接座始终处于两个所述侧座的中间位置，以及所述第一枢转轴和所述第二枢转轴的中间位置。因为所述连接座的所述固定连接件与所述主车体相连，而两个所述侧座与所述行走部相连，当所述驱动单元带动所述丝杠转动时，可驱动两个所述行走部同时靠近或远离所述主车体，实现了移动平台的宽度调节的功能。由于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。
[0016]具体而言，根据本发明的实施例的技术方案，所述固定连接件设有导槽，所述侧座设有与之配合的导向块，所述导向块设于导槽内，限制了所述固定连接件相对侧座在所述丝杠轴线方向的运动。
[0017]另一可选的，根据本发明的其他实施例的技术方案，所述固定连接件设有导轨，所述侧座设有与之配合的导向槽，所述导轨设于所述导向槽内，同样起到限制所述固定连接件相对侧座在所述丝杠轴线方向的运动。
[0018]根据本发明其他实施例的宽度可调的移动平台，还包括导向装置，采用此方案增加了所述行走部与主车体间连接强度以及移动的导向性。
[0019]可选的，根据本发明的其他实施例，所述连杆的所述端齿轮为不完整齿齿轮，因所述连杆的转动范围较小，因此所述端齿轮采用不完整齿齿轮可满足啮合传动的要求。
[0020]根据本发明的一些实施例，所述丝杠连接件的所述定中槽孔为圆柱孔，所述丝杠穿装在所述圆柱孔内后，对所述丝杠连接件在所述丝杠的径向方向进行了限位。
[0021]根据本发明的另一些实施例，所述丝杠连接件的所述定中槽孔为长槽孔。当所述丝杠连接件与所述固定连接件为可拆卸连接时，若所述长槽孔为开口长槽孔，所述长槽孔可从所述丝杠的径向套入；当所述固定连接件与所述侧座配合后，再与所述丝杠连接件连接，此结构容易装配。
[0022]作为进一步的可选的，根据具体实施，所述驱动单元为电机或经过减速的电机。
[0023]根据本发明的其他实施例，所述行走部为轮式行走部或履带式行走部，这样可形成宽度可调的轮式移动平台和宽度可调的履带时移动平台。
[0024]此外，本发明还提出了一种机器人，其包括上述的宽度可调的移动平台；由于使用上述的宽度可调的移动平台的缘故，能有实现机器人的底盘宽度的调节。
[0025]采用本发明的技术方案将能获得以下有益效果:(I)实现了移动平台的两行走部同时同步地向外或向内调节，达到移动平台宽度的调节目的；(2)采用此技术方案可以设计宽度可调的移动机器人和其他移动设备。
【附图说明】
[0026]图1是根据本发明实施例的移动平台的立体图
[0027]图2是图1中宽度调节装置的立体图；
[0028]图3是图2所示宽度调节装置的另一立体图；
[0029]图4是图1所示移动平台宽度较大时的状态图；
[0030]图5是图1所示移动平台宽度较小时的状态图；
[0031]图6是根据本发明另一实施例的移动平台的立体图；
[0032]图7是根据本发明另一实施例的宽度调节装置的立体图；
[0033]图8是图7所示宽度调节装置的立体图的另一立体图；
[0034]图9是图7中I处的局部放大图；
[0035]图10是利用图7所示宽度调节装置的移动平台宽度较大时的立体图；
[0036]图11是图1O所示移动平台宽度较小时的立体图；
[0037]图12是具有图10所示移动平台设计的机器人结构示意图；
[0038]附图标记:
I主车体；
2行走部；
201行走部架；
21履带式行走部；
211履带式行走部架；
22轮式行走部；
221轮式行走部架；
3宽度调节装置；
30连杆组件；
301第一连杆；
3011第一连杆杆体;3012第一端齿轮；
302第二连杆；
3021第二连杆杆体;3022第二端齿轮；
303侧座; 3031导向块;3032导向槽；
31第一连杆组件；
32第二连杆组件；
33第一枢转轴；
34第二枢转轴；
341螺纹孔;
35丝杠；
36连接座；
361丝杠连接件；
3610中槽孔;3611圆柱孔;3612长槽孔；
362固定连接件；
3621导槽;3622导轨；
37驱动单元；
4导向装置；
41定导向件;42动导向件；
100履带式移动平台；
200轮式移动平台；
【具体实施方式】
[0039]下面详细描述本发明的实施例，并进一步说明本发明，通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0040]下面结合图1至图12详细描述根据本发明实施例的宽幅可调移动平台，该移动平台可用于移动机器人，但不限于此。
[0041]如图1至图5所示，根据本发明实施例的宽度可调的移动平台，包括:主车体1、行走部2、宽度调节装置3。如图1所示，行走部2为两个，本实施例中，行走部2采用履带式行走部21，所述履带式行走部21包括履带式行走部架211;所述履带式行走部21分别设于主车体I的两侧与主车体I相连，宽度