一种轻量化机器人平台的制作方法

本实用新型属于特种机器人技术领域，具体涉及一种轻量化机器人平台。

背景技术：

从上世纪中页开始，机器人被逐渐用于特种作业场合，尤其是军、警特种作业环境。随着技术进步，在排爆、搜索等场合也大量应用。

目前，市场上出现了很多这样的设备，但设备通常自重大，机械臂作业时需要依靠底盘自重保持平衡，为保证通过性，大量采用履带地盘，导致行进速度低、能耗高、地面适应能力差等问题。常常需要专门的车辆运载，但运载价格过高，难以广泛应用。

目前，众多国家在研究四足行进的机器人设备，但这些设备自身能耗过高，实用化的设备需要内燃机支持，其噪音和热信号使其难以投入实际应用场合。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种轻量化机器人平台，解决了现有技术中存在的机器人能耗高、速度慢的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种轻量化机器人平台，包括车体，车体两侧均设置有轮组，轮组由对称布置的两个轮副组成，轮副上部为滑动结构，滑动结构可驱动轮副伸长或缩短；轮副下部为旋转结构，旋转结构可驱动车轮改变方向。

本实用新型的特点还在于：

滑动结构包括电动机a，电动机a的输出轴连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠螺母连接滑块；滑块外围设置有保护壳。

对称布置的两个轮辐的保护壳分别固接于连接板的两端；连接板中部通过转轴与车体铰接。

旋转结构包括固接于滑块下方且与滑块底面平行的齿轮a，齿轮a与齿轮b啮合，齿轮b连接于电动机b的输出轴，电动机b位于保护壳一侧且与电动机a平行；齿轮a的轴通过连接件与车轮的轮轴连接。

电动机a、电动机b均为减速步进电机。

每个连接件均连接有主动轮、从动轮；主动轮内设置有轮毂电机；主动轮与从动轮通过同步带轮传动。

从动轮沿轮毂均匀设置有一圈小轮，且小轮平行于轮轴。

小轮为橡胶轮。

连接板两端均设置有连接点a；车体两侧均设置有连接点b；每侧的连接点a与连接点b构成等腰三角形；且连接点b通过弹簧分别与连接板两端的连接点a连接。

本实用新型采用轻量化材料。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种轻量化机器人平台，重心低，高速行进时设备稳定；因轮辐设置有滑动结构、旋转结构，可适应多种地面作业；噪音低，作业工具可以上装或下装，因轮辐具有旋转结构使得设备可变形，具备隐蔽进入目标位置，调整设备及工具高度进行侦查和其他作业的能力。并且，本实用新型采用轻量化材料，其自重小，仅需两名工作人员用拉杆箱即可进行运载，解决了当前市场上的产品自重过大需要专用车辆载运，其运费高的问题。

附图说明

图1是本实用新型轻量化机器人平台的结构示意图；

图2是本实用新型轻量化机器人平台的轮组结构示意图。

图中，1.车体，2.连接板，3.轮组，4.轮副，5.车轮，6.电动机a，7.滑块，8.保护壳，9.齿轮a，10.齿轮b，11.电动机b，12.车轮连接件，13.主动轮，14.从动轮，15.同步带轮，16.同步带，17.小轮，18.弹簧，19.转轴，20.连接点a，21.连接点b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种轻量化机器人平台，包括车体1，车体1两侧均设置有轮组3，轮组3由对称布置的两个轮副4组成，轮副4上部为滑动结构，滑动结构可驱动轮副4伸长或缩短；轮副4下部为旋转结构，旋转结构可驱动车轮5改变方向。

进一步的：

滑动结构包括电动机a6，电动机a6的输出轴连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠螺母连接滑块7；滑块7外围设置有保护壳8。

进一步的：

对称布置的两个轮辐4的保护壳8分别固接于连接板2的两端；连接板2部通过转轴19与车体1铰接。

进一步的：

旋转结构包括固接于滑块7下方且与滑块7底面平行的齿轮a9，齿轮a9与齿轮b10啮合，齿轮b10连接于电动机b11的输出轴，电动机b11位于保护壳8一侧且与电动机a6平行；齿轮a9的轴通过连接件12与车轮5的轮轴连接。

进一步的：

电动机a6、电动机b11均为减速步进电机。

进一步的：

每个连接件12均连接有主动轮13、从动轮14；主动轮13内设置有轮毂电机；主动轮13与从动轮14通过同步带轮15传动。

进一步的：

从动轮14沿轮毂均匀设置有一圈小轮17，且小轮17平行于轮轴。

进一步的：

小轮17为橡胶轮。

进一步的：

连接板2两端均设置有连接点a20；车体1两侧均设置有连接点b21；每侧的连接点a20与连接点b21构成等腰三角形；且连接点b21通过弹簧18分别与连接板2两端的连接点a20连接。

进一步的：

本实用新型采用轻量化材料。

本实用新型一种轻量化机器人平台的优选方案为：

如图1所示，包括车体1，车体1两侧均通过连接板2连接有轮组3(如图2所示)，轮组3由对称布置的两个轮副4组成。连接板2中部通过转轴19与车体1铰接。连接板2两端均设置有连接点a20，车体1两侧均设置有连接点b21，每侧的连接点a20与连接点b21构成等腰三角形，连接点b21通过弹簧18分别与连接板2两端的连接点a20连接；实现了对轮组3的悬挂支撑。

如图2所示，轮副4上部为滑动结构，滑动结构包括在竖直面设置的且输出轴朝下的电动机a6，电动机a6的输出轴连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠螺母连接滑块7；滑块7外围设置有长方体保护壳8，该轮组3中对称布置的两个轮副4中的保护壳8分别连接于连接板2的两端，滑动结构可驱动轮副4伸长或缩短。

轮副4下部为旋转结构，旋转结构包括固接于滑块7下方且与滑块7底面平行的齿轮a9，齿轮a9与齿轮b10啮合，齿轮b10连接于位于保护壳8一侧且与电动机a6平行的电动机b11的输出轴；齿轮a9的轴通过连接件12与车轮5的轮轴连接；旋转结构可驱动车轮5改变方向。

每个连接件12连接有主动轮13、从动轮14组成；主动轮13内设置有轮毂电机；主动轮13与从动轮14通过同步带轮15传动；轮毂电机可驱动主动轮13转动。从动轮14沿轮毂均匀设置有一圈小轮17，小轮17为平行于轮轴设置的橡胶轮，可实现从动轮14的横向滑移。本实用新型采用轻量化材料。

本实用新型一种轻量化机器人平台的工作原理为：

正常行进时，机器人以每侧4个车轮5着地的方式运动，滑动结构收缩至最短，通过车体1左右侧车轮5差速运转的方式实现设备运动及调向。该种结构形态主要应用于铺装路面、泥水路面、草地、砂石地面。

在遇到障碍物时，调整滑动结构的长度，根据需要通过旋转结构旋转轮副4，使从动轮14朝前，利用从动轮14独特的结构实现障碍物攀越。

本实用新型一种轻量化机器人平台，重心低，高速行进时设备稳定；因轮辐设置有滑动结构、旋转结构，可适应多种地面作业；噪音低，作业工具可以上装或下装；设备可变形，具备隐蔽进入目标位置，调整设备及工具高度进行侦查和其他作业的能力。并且，本实用新型采用轻量化材料，其自重小，仅需两名工作人员用拉杆箱即可进行运载，解决了当前市场上的产品自重过大需要专用车辆载运，其运费高的问题。