本發(fā)明涉及機(jī)器人，具體為一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、輪足復(fù)合機(jī)器人是融合輪式和足式移動(dòng)方式的機(jī)器人，它既有輪子用于在平坦地面高效移動(dòng)，又有足部結(jié)構(gòu)，在復(fù)雜地形如臺(tái)階、斜坡等，能用足式運(yùn)動(dòng)跨越障礙、爬坡，在平坦路面則用輪式快速行進(jìn)，兼具高機(jī)動(dòng)性與地形適應(yīng)性。

2、傳統(tǒng)的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，在跨越復(fù)雜地形時(shí)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能會(huì)因?yàn)闊o(wú)法有效貼合地形而出現(xiàn)卡頓甚至無(wú)法前進(jìn)的情況，由于不能很好地貼合地形起伏，機(jī)器人在跨越障礙過(guò)程中容易發(fā)生晃動(dòng)和傾翻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)無(wú)法更好地貼合地形的起伏，在跨越障礙過(guò)程中容易發(fā)生晃動(dòng)和傾翻的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括支撐框，所述支撐框的內(nèi)部固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接有連接柱，所述連接柱的內(nèi)部固定連接有連接桿一，所述連接柱的內(nèi)部固定連接有連接桿二，所述連接桿一和連接桿二的外壁固定連接有齒輪一，所述支撐框的內(nèi)頂壁設(shè)置有升降組件，所述齒輪一的一側(cè)齒端嚙合連接有齒輪二，所述齒輪一的另一側(cè)齒端嚙合連接有齒輪三，所述齒輪二和齒輪三的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐框的外壁，所述齒輪二和齒輪三的內(nèi)部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿一，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐腿，所述支撐腿的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿二，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿二的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐框的內(nèi)部。

3、優(yōu)選的，所述支撐框的上表面設(shè)置有連接板，所述連接板的上側(cè)內(nèi)部固定連接有攝像頭。

4、優(yōu)選的，所述升降組件包括液壓杠，所述液壓杠的上表面固定連接在支撐框的內(nèi)頂壁，所述液壓杠的輸出端連接有履帶，所述履帶的上表面設(shè)置在支撐框的下表面。

5、優(yōu)選的，所述連接板的上側(cè)內(nèi)部固定連接有攝像頭，所述連接板的下側(cè)內(nèi)部固定連接有外殼，所述外殼的內(nèi)部滑動(dòng)連接有滑動(dòng)柱。

6、優(yōu)選的，所述滑動(dòng)柱的頂端固定連接有握把，所述滑動(dòng)柱的底端固定連接有固定柱，所述固定柱的外壁滑動(dòng)連接在外殼的內(nèi)部。

7、優(yōu)選的，所述固定柱的內(nèi)部設(shè)置有彈簧，所述彈簧的左側(cè)外壁設(shè)置有夾持爪，所述夾持爪的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定柱的外壁。

8、優(yōu)選的，所述夾持爪的上側(cè)外壁設(shè)置在外殼的內(nèi)部，所述夾持爪的下側(cè)外壁設(shè)置有固定扣，所述固定扣的底端固定連接在支撐框的上表面。

9、優(yōu)選的，所述支撐框的內(nèi)底壁固定連接有固定塊，所述固定塊的內(nèi)部固定連接有電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿的輸出端連接有h形塊。

10、優(yōu)選的，所述h形塊的兩側(cè)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接桿三，所述連接桿三的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有安裝桿一。

11、優(yōu)選的，所述安裝桿一的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定塊的外壁，所述安裝桿一的外壁固定連接有安裝桿二，所述安裝桿二的外壁固定連接有軟墊。

12、工作原理：通過(guò)啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)會(huì)帶動(dòng)連接柱進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，連接柱轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)連接桿一和連接桿二進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，連接桿一和連接桿二進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)齒輪一進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪一轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)齒輪二和齒輪三進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪二和齒輪三進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿一進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿一轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)支撐腿前后移動(dòng)，支撐腿轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿二在支撐框的外壁進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)遇到復(fù)雜地形時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)液壓杠，液壓杠會(huì)帶動(dòng)履帶上下移動(dòng)，當(dāng)履帶接觸到地面時(shí)，履帶會(huì)將支撐框撐起，最后通過(guò)履帶帶動(dòng)支撐框進(jìn)行移動(dòng)，從而可以達(dá)到更好地貼合地形的起伏，減少機(jī)器人在跨越障礙過(guò)程中的晃動(dòng)和傾翻風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)使機(jī)器人在攀爬過(guò)程中有更穩(wěn)定的支撐；

13、當(dāng)需要拆卸連接板和攝像頭時(shí)，通過(guò)手動(dòng)拉動(dòng)握把，握把會(huì)帶動(dòng)滑動(dòng)柱在外殼的內(nèi)部進(jìn)行滑動(dòng)，滑動(dòng)柱滑動(dòng)會(huì)帶動(dòng)固定柱在外殼的內(nèi)部進(jìn)行滑動(dòng)，固定柱滑動(dòng)會(huì)帶動(dòng)夾持爪進(jìn)行滑動(dòng)，當(dāng)夾持爪滑動(dòng)到外殼的內(nèi)壁時(shí)，外殼會(huì)對(duì)夾持爪進(jìn)行擠壓，使夾持爪松開(kāi)固定扣，當(dāng)夾持爪松開(kāi)固定扣時(shí)，彈簧會(huì)對(duì)夾持爪進(jìn)行復(fù)位，當(dāng)需要安裝連接板和攝像頭時(shí)，將手握住握把和攝像頭，將攝像頭對(duì)準(zhǔn)固定扣的外部進(jìn)行下壓，最后夾持爪會(huì)對(duì)固定扣進(jìn)行固定，從而可以達(dá)到使得攝像頭在出現(xiàn)故障時(shí)，能夠迅速將其拆卸下來(lái)進(jìn)行維修或者更換新的攝像頭，減少機(jī)器人停機(jī)時(shí)間，提高任務(wù)執(zhí)行效率；

14、通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)推桿，電動(dòng)推桿會(huì)帶動(dòng)h形塊伸縮，h形塊伸縮會(huì)帶動(dòng)連接桿三進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，連接桿三轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使安裝桿一和安裝桿二在固定塊的外壁進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)安裝桿一和安裝桿二在固定塊的外壁進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)軟墊進(jìn)行夾持，從而可以達(dá)到在傾斜或不平整的復(fù)雜地形上，機(jī)器人可以通過(guò)將夾持裝置與周圍的固定物體（如樹(shù)木、巖石）連接，增加自身的穩(wěn)定性，在山地斜坡上作業(yè)時(shí)，機(jī)器人可以用夾持裝置抱住樹(shù)干，防止自己滑倒，確保在復(fù)雜地形上執(zhí)行諸如設(shè)備安裝、檢修等任務(wù)的安全性。

15、本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)。具備以下有益效果：

16、1、本發(fā)明通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接桿一和連接桿二進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，連接桿一和連接桿二轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)促使支撐腿進(jìn)行前后移動(dòng)，再通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)履帶升降，從而可以達(dá)到更好地貼合地形的起伏，減少機(jī)器人在跨越障礙過(guò)程中的晃動(dòng)和傾翻風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)使機(jī)器人在攀爬過(guò)程中有更穩(wěn)定的支撐。

17、2、本發(fā)明通過(guò)手動(dòng)安裝和拆卸連接板和攝像頭，從而可以達(dá)到使得攝像頭在出現(xiàn)故障時(shí)，能夠迅速將其拆卸下來(lái)進(jìn)行維修或者更換新的攝像頭，減少機(jī)器人停機(jī)時(shí)間，提高任務(wù)執(zhí)行效率。

18、3、本發(fā)明通過(guò)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)h形塊進(jìn)行滑動(dòng)，h形塊滑動(dòng)會(huì)帶動(dòng)軟墊進(jìn)行夾持，從而可以達(dá)到在傾斜或不平整的復(fù)雜地形上，機(jī)器人可以通過(guò)將夾持裝置與周圍的固定物體如樹(shù)木、巖石連接，增加自身的穩(wěn)定性，在山地斜坡上作業(yè)時(shí)，機(jī)器人可以用夾持裝置抱住樹(shù)干，防止自己滑倒，確保在復(fù)雜地形上執(zhí)行諸如設(shè)備安裝、檢修等任務(wù)的安全性。

19、4、本發(fā)明通過(guò)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)h形塊進(jìn)行滑動(dòng)，h形塊滑動(dòng)會(huì)帶動(dòng)軟墊進(jìn)行夾持，當(dāng)軟墊夾持時(shí)，會(huì)形成一個(gè)扣，用于將物體綁在扣上，方便機(jī)器人對(duì)物體進(jìn)行托運(yùn)。

技術(shù)特征：

1.一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括支撐框（1），其特征在于，所述支撐框（1）的內(nèi)部固定連接有電機(jī)（2），所述電機(jī)（2）的輸出端連接有連接柱（3），所述連接柱（3）的內(nèi)部固定連接有連接桿一（4），所述連接柱（3）的內(nèi)部固定連接有連接桿二（5），所述連接桿一（4）和連接桿二（5）的外壁固定連接有齒輪一（6），所述支撐框（1）的內(nèi)頂壁設(shè)置有升降組件，所述齒輪一（6）的一側(cè)齒端嚙合連接有齒輪二（7），所述齒輪一（6）的另一側(cè)齒端嚙合連接有齒輪三（8），所述齒輪二（7）和齒輪三（8）的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐框（1）的外壁，所述齒輪二（7）和齒輪三（8）的內(nèi)部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿一（9），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一（9）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐腿（10），所述支撐腿（10）的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿二（11），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿二（11）的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在支撐框（1）的內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐框（1）的上表面設(shè)置有連接板（14），所述連接板（14）的上側(cè)內(nèi)部固定連接有攝像頭（15）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述升降組件包括液壓杠（12），所述液壓杠（12）的上表面固定連接在支撐框（1）的內(nèi)頂壁，所述液壓杠（12）的輸出端連接有履帶（13），所述履帶（13）的上表面設(shè)置在支撐框（1）的下表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接板（14）的上側(cè)內(nèi)部固定連接有攝像頭（15），所述連接板（14）的下側(cè)內(nèi)部固定連接有外殼（16），所述外殼（16）的內(nèi)部滑動(dòng)連接有滑動(dòng)柱（17）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滑動(dòng)柱（17）的頂端固定連接有握把（18），所述滑動(dòng)柱（17）的底端固定連接有固定柱（19），所述固定柱（19）的外壁滑動(dòng)連接在外殼（16）的內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定柱（19）的內(nèi)部設(shè)置有彈簧（20），所述彈簧（20）的左側(cè)外壁設(shè)置有夾持爪（21），所述夾持爪（21）的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定柱（19）的外壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述夾持爪（21）的上側(cè)外壁設(shè)置在外殼（16）的內(nèi)部，所述夾持爪（21）的下側(cè)外壁設(shè)置有固定扣（22），所述固定扣（22）的底端固定連接在支撐框（1）的上表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐框（1）的內(nèi)底壁固定連接有固定塊（23），所述固定塊（23）的內(nèi)部固定連接有電動(dòng)推桿（24），所述電動(dòng)推桿（24）的輸出端連接有h形塊（25）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述h形塊（25）的兩側(cè)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接桿三（26），所述連接桿三（26）的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有安裝桿一（27）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝桿一（27）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定塊（23）的外壁，所述安裝桿一（27）的外壁固定連接有安裝桿二（28），所述安裝桿二（28）的外壁固定連接有軟墊（29）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種適用于復(fù)雜地形的輪足復(fù)合機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括支撐框，所述支撐框的內(nèi)部固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接有連接柱，所述連接柱的內(nèi)部固定連接有連接桿一，所述連接柱的內(nèi)部固定連接有連接桿二，所述支撐框的內(nèi)頂壁設(shè)置有升降組件，所述齒輪一的一側(cè)齒端嚙合連接有齒輪二，所述齒輪二和齒輪三的內(nèi)部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿一，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿一的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐腿，所述支撐腿的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿二。通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接桿一和連接桿二進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)履帶升降，從而可以達(dá)到更好地貼合地形的起伏，減少機(jī)器人在跨越障礙過(guò)程中的晃動(dòng)和傾翻風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)使機(jī)器人在攀爬過(guò)程中有更穩(wěn)定的支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：丁亮,劉逸群,馮家亮,高海波,楊懷廣,王劍鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8