专利名称：仿生越障探测车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种探测车技术，特别是一种在复杂地型情况下，对环境可以进行多 方位探测的仿生越障探测车。
背景技术：
目前国内外研制的履带式搜救机器人虽然具有较强的越障能力，但体积过大、结 构复杂、缺乏对狭小空间进行探测的能力，而轮式搜救机器人虽能对狭小空间进行探测，但 结构复杂、不具备越障能力，也缺乏对所需探测环境各个方位的探测能力。发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种结构简单、具有较强越障能 力、能对狭小空间进行全方位探测的仿生越障探测车。
本发明的技术方案是一种仿生越障探测车，由越障系统和探测系统组成，其中
越障系统的箱体上固定有第一支架、第二支架，箱体两侧内部分别装有蓄电池、电 路板，连杆通过第二连杆轴套、销轴连结在支架上，连接摆杆一端活动连接在连杆上另一端 支撑在中部轮胎上，电机通过电机轴、卡簧和第一连杆套轴连接车轮，中部四个车轮都用独 立的电机驱动，箱体前部通过第一连杆、第二连杆、第三连杆连接转向电机，弹簧连接第一 连杆、第二连杆，第一连杆、第三连杆用销钉活动连接，电机通过电机轴、轴承、卡簧、垫片与 轮胎架相连接，轮胎架与导向轮活动连接。
探测系统的直流步进电机的前端固定装有探测头，电机活动连接直齿圆锥齿轮， 角斜连杆连接直流步进电机和轴套，电机连杆通过螺钉与另一个轴套相连，多个上述结构 组合连接，型成的象鼻型结构通过第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴及角斜座回定在箱体上。
所述的第一平行四边形连杆机构包括两根第四连杆、两根摆杆，第四连杆与摆杆 之间采用铰链连接。两根第四连杆中间位置通过铰链固定在探测车车箱上，连杆可绕铰接 点转动。
所述的两自由度角斜机构由直流步进电机、角斜连杆、轴套、第一锥齿轮轴、第二 锥齿轮轴和直齿圆锥齿轮组成，第一锥齿轮轴与轴套之间呈45°夹角。
当前侧驱动轮与障碍接触时，由第一连杆、第二连杆、第三连杆组成的第二平行四 边形连杆机构和弹簧整体变形，前轮形成有效被动越障，后轮依然与地面接触推动车体向 前；当前轮越过障碍后即转化成驱动轮，带动后轮攀爬障碍。由于第二平行四边形连杆遇障 偏转变形，降低了车体重心上升高度和倾斜度，可实现平稳越障。
本发明与现有技术相比具有如下特点
本发明由于采用以上结构，具有较强越障能力，双曲柄越障机构中的曲柄组件，可 以给前导向轮提供向上较大运动的范围，前后轮单独电机驱动，增加了仿生越障车的机动 性能，能对狭小空间进行探测，象鼻型的探测结构，可以灵活地探测所有方位。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明的详细结构作进一步描述。
附图1为本发明整体装配附图2为附图1中的俯视图。
具体实施方式
一种仿生越障探测车，由越障系统和探测系统组成，其中一种仿生越障探测车， 由越障系统和探测系统组成，其中
越障系统的箱体12上固定有第一支架10、第二支架29，箱体12两侧内部分别装 有蓄电池30、电路板31，连杆11通过第二连杆轴套21、销轴22连结在支架29上，连接摆杆 32 一端活动连接在连杆11上，另一端支撑在中部轮胎9上，电机37通过电机轴26、卡簧28 和第一连杆套轴20连接车轮9，中部四个车轮都用独立的电机驱动，箱体前部通过第一连 杆13、第二连杆15、第三连杆16连接转向电机17，弹簧14连接第一连杆13、第二连杆15， 第一连杆13、第三连杆16用销钉36活动连接，电机17通过电机轴35、轴承24、卡簧25、垫 片23与轮胎架18相连接，轮胎架18与导向轮19活动连接。
探测系统的直流步进电机I的前端固定装有探测头37，电机I活动连接直齿圆锥 齿轮7，角斜连杆2连接直流步进电机I和轴套3，电机连杆4通过螺钉5、6与另一个轴套 8相连，多个上述结构组合连接，型成的象鼻型结构通过第一锥齿轮轴33、第二锥齿轮轴34 及角斜座27回定在箱体12上。
所述的第一平行四边形连杆机构包括两根第四连杆11、两根摆杆32，连杆11与摆 杆32之间采用铰链连接。两根连杆11中间位置通过铰链固定在探测车车箱12上，连杆11 可绕铰接点转动。
所述的两自由度角斜机构由直流步进电机1、角斜连杆2、轴套3、第一锥齿轮轴 33、第二锥齿轮轴34和直齿圆锥齿轮7组成，第一锥齿轮轴33与轴套8之间呈45°夹角。
当前侧驱动轮与障碍接触时，由第一连杆13、第二连杆15、第三连杆16组成的第 二平行四边形连杆机构和弹簧14整体变形，前轮19形成有效被动越障，后轮38依然与地 面接触推动车体向前；当前轮19越过障碍后即转化成驱动轮，带动后轮38攀爬障碍。由于 第二平行四边形连杆机构遇障偏转变形，降低了车体重心上升高度和倾斜度，可实现平稳 越障。
权利要求
1.一种仿生越障探测车，其特征是由越障系统和探测系统组成，其中越障系统的箱体上固定有第一支架、第二支架，箱体两侧内部分别装有蓄电池、电路板，连杆通过第二连杆轴套、销轴连结在支架上，连接摆杆一端活动连接在连杆上，另一端支撑在中部轮胎上，电机通过电机轴、卡簧和第一连杆套轴连接车轮，中部四个车轮都用独立的电机驱动，箱体前部通过第一连杆、第二连杆、第三连杆连接转向电机，弹簧连接第一连杆、第二连杆，第一连杆、第三连杆用销钉活动连接，电机通过电机轴、轴承、卡簧、垫片与轮胎架相连接，轮胎架与导向轮活动连接；探测系统的直流步进电机的前端固定装有探测头，电机活动连接直齿圆锥齿轮，角斜连杆连接直流步进电机和轴套，电机连杆通过螺钉与另一个轴套相连，多个上述结构组合连接，型成的象鼻型结构通过第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴及角斜座回定在箱体上。
2.根据权利要求1所述的一种仿生越障探测车，其特征是由两根连杆、两根摆杆组成第一平行四边形连杆机构，连杆与摆杆之间采用铰链连接，两根连杆中间位置通过铰链固定在探测车车箱上，连杆可绕铰接点转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种仿生越障探测车，其特征是两自由度角斜机构由直流步进电机、角斜连杆、轴套、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴和直齿圆锥齿轮组成，第一锥齿轮轴与轴套之间呈45°夹角。
全文摘要
一种仿生越障探测车，由越障系统和探测系统组成。越障系统的箱体上固定有第一支架、第二支架，箱体两侧内部分别装有蓄电池、电路板，连杆通过第二连杆轴套、销轴连结在支架上，连接摆杆一端活动连接在连杆上，另一端支撑在中部轮胎上，电机通过电机轴、卡簧和第一连杆套轴连接车轮，箱体前部通过第一连杆、第二连杆、第三连杆连接转向电机，电机通过电机轴、轴承、卡簧、垫片与轮胎架相连接。探测系统的直流步进电机的前端固定装有探测头，电机活动连接直齿圆锥齿轮，角斜连杆连接直流步进电机和轴套，电机连杆通过螺钉与另一个轴套相连，多个上述结构组合连接，型成的象鼻型结构通过第一锥齿轮轴、第二锥齿轮轴及角斜座回定在箱体上。
文档编号B62D5/04GK102991599SQ20111027761
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者陈丰峰, 刘吉兆, 刘仁杰, 赵丕玉, 刘雄, 张芳礼, 郭扬, 张桐 申请人:湖南工学院