专利名称：一种轮腿复合式行走和攀爬机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人运动机构，特别是涉及一种轮腿复合式行走和攀爬机构。
背景技术：
目前大多数机器人采用轮式或者履带式运动机构，采用这种结构的机器人其最大爬坡度小于45度，而很多环境则会超过这一角度，因此在遇到大坡度、非规则地形时行动困难，难以满足要求。而专门用于攀爬的结构，则往往要求地形平坦，在起伏不平的复杂地面行走能力较差。由此可见，上述现有的运动机构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种在保证机器人灵活行走的基础上，还能够具有攀爬大坡度表面能力的新型结构的轮腿复合式行走和攀爬机构，是当前业界极需改进的目标。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种轮腿复合式行走和攀爬机构，使其在保证机器人灵活行走的基础上，还能够具有攀爬大坡度表面的能力，从而克服现有的运动机构的不足。为解决上述技术问题，本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构，主要包括一对驱动轮、连接驱动轮的主框架、控制驱动轮运动的驱动电机、以及两条以上机械腿，其中 机械腿包括两个以上关节以及连接关节的舵结构，机械腿通过安装座与主框架可转动连接。作为本实用新型的一种改进，所述的舵结构主要包括可转动连接的舵机与舵盘， 舵机、舵盘分别与相邻关节的连接端固定连接。所述的舵机通过舵机连接件与关节固定连接，并通过法兰轴承与舵盘可转动连接。所述的关节为三个。所述的机械腿为两条。所述的驱动轮通过轴承可转动的安装在主框架上。所述的轴承包括小轴承和大轴承小轴承的内圈锁定环固定在主框架上，外圈锁定环与驱动轮的外端部以及驱动电机的输出轴连接并联动；大轴承的内圈固定在主框架上，外圈与驱动轮中部连接。所述的驱动电机通过驱动电机座固定在主框架上；小轴承的内圈锁定环通过驱动电机座与主框架固定连接，外圈锁定环通过驱动轴转接座与驱动电机的输出轴固定连接， 驱动轮通过驱动轮连接座与驱动轴转接座连接；大轴承的内圈通过大轴承座安装在主框架上。所述的驱动轮外侧还设置有侧端挡板。[0014]所述的驱动电机为两个，分别连接并控制一个驱动轮。采用这样的结构后，本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其机械腿可以弯曲环绕于主框架上，体积变小，便于携带；通过驱动轮与机械腿配合，能够攀爬大坡度斜坡，从而满足大坡度表面的工作要求，更适于推广使用。
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。图1是本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构的结构示意图。图2是本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构的驱动轮结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1、图2所示，本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构，主要包括一对结构相同的驱动轮3、连接驱动轮的主框架1、控制驱动轮3运动的驱动电机2、以及两条以上机械腿。其中，机械腿优选为两条，结构相同，分别通过安装座4可转动的安装于主框架1 上。机械腿包括两个以上关节，优选为如图所示的三个关节9、10、11，并通过舵结构两两连接。舵结构主要包括可转动连接的舵机5与舵盘8，舵机5、舵盘8分别与相邻关节的连接端固定连接。具体来说，如图所示，舵盘8与关节10的上端固定连接，舵机5通过舵机连接件6与关节9的下端固定连接，并通过法兰轴承7与对应的舵盘8可转动连接。驱动电机2优选为两个，分别连接并控制一个驱动轮3，并通过驱动电机座16固定在主框架1上。驱动轮3通过小轴承17和大轴承19架于主框架1上，并可在驱动轮3的外侧设置侧端挡板12。小轴承17的内圈锁定环15通过驱动电机座16固定在主框架1上，外圈锁定环18 通过驱动轴转接座14与驱动电机2的输出轴固定连接，驱动轮3的外端部通过驱动轮连接座13与驱动轴转接座14连接，从而实现驱动电机2的输出轴与驱动轮3的固定连接，并可带动驱动轮3旋转。大轴承19的内圈通过大轴承座20安装在主框架1上，外圈由驱动轮3定位。本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构有三种工作状态收缩、行走与攀爬。收缩时，机械腿能够弯曲、环绕于主框架1上，使机构体积变小，便于携带。行走时，机械腿向后伸直，驱动电机2的输出轴旋转，通过驱动轴转接座14、驱动轮连接座13将输出扭矩传递到驱动轮3上，驱动驱动轮3转动，从而使机构向前运动。两侧驱动电机2旋转方向及转速一致时，机构向前直线运动；当两侧驱动电机2旋转方向或转速不同时，机构实现转弯。攀爬时，一条机械腿向后伸直支撑住机构，另一条机械腿通过舵机5、舵盘8带动关节9、10、11转动，使其抬起并弯曲，随后该机械腿落下，末段关节11抓住地面并伸直，支撑机构向上运动，同时驱动轮3转动，辅助机构攀爬。两条机械腿交替以上运动，可以实现
4大坡度攀爬。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于主要包括一对驱动轮、连接驱动轮的主框架、控制驱动轮运动的驱动电机、以及两条以上机械腿，其中机械腿包括两个以上关节以及连接关节的舵结构，机械腿通过安装座与主框架可转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的舵结构主要包括可转动连接的舵机与舵盘，舵机、舵盘分别与相邻关节的连接端固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的舵机通过舵机连接件与关节固定连接，并通过法兰轴承与舵盘可转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的关节为三个。
5.根据权利要求1所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的机械腿为两条。
6.根据权利要求1所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的驱动轮通过轴承可转动的安装在主框架上。
7.根据权利要求6所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的轴承包括小轴承和大轴承小轴承的内圈锁定环固定在主框架上，外圈锁定环与驱动轮的外端部以及驱动电机的输出轴连接并联动；大轴承的内圈固定在主框架上，外圈与驱动轮中部连接。
8.根据权利要求7所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的驱动电机通过驱动电机座固定在主框架上；小轴承的内圈锁定环通过驱动电机座与主框架固定连接，外圈锁定环通过驱动轴转接座与驱动电机的输出轴固定连接，驱动轮通过驱动轮连接座与驱动轴转接座连接；大轴承的内圈通过大轴承座安装在主框架上。
9.根据权利要求1所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的驱动轮外侧还设置有侧端挡板。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其特征在于所述的驱动电机为两个，分别连接并控制一个驱动轮。
专利摘要本实用新型是有关于一种轮腿复合式行走和攀爬机构，主要包括一对驱动轮、连接驱动轮的主框架、控制驱动轮运动的驱动电机、以及两条以上机械腿，其中机械腿包括两个以上关节以及连接关节的舵结构，机械腿通过安装座与主框架可转动连接。本实用新型一种轮腿复合式行走和攀爬机构，其机械腿可以弯曲环绕于主框架上，体积变小，便于携带；通过驱动轮与机械腿配合，能够攀爬大坡度斜坡，从而满足大坡度表面的工作要求，更适于推广使用。
文档编号B62D57/028GK201951576SQ201120056588
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者于书生, 侯力, 曹毅, 王军力, 胡海 申请人:中国兵器工业系统总体部