專利名稱:具有工字型輪子的機器人的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及機器人,特別是一種用于救援機器人中的設計合理、構造簡單的具有工字型輪子的機器人。
背景技術:
在救援工作中,需要一種實用的能替代消防救援人員遙控進入各種危險災害現場進行探測的救援機器人,來解決有關消防人員人身安全、時間限制、數據采集量不足和不能實時反饋等問題,操作方便的救援機器人,能使人人上手,減少救援中的局限性,所述具有工字型輪子的機器人能解決這一問題。
發(fā)明內容為了解決上述問題,本實用新型提供一種具有工字型輪子的機器人,能保證平地正常行走的同時做到在獨木橋等特定地面的行走。機器人采用六個直流電機驅動,具有六個自由度,電源為不超過MV的安全電壓攜帶方便;機體傳動以齒輪機構為主減少了能量的損耗。本實用新型所采用的方案是具有工字型輪子的機器人主要由電機、工字型輪子、機身、升降機構、旋轉系統、支撐板、機械臂主軸及機械臂組成,所述升降機構主要由電機、升降桿、螺桿構成,所述旋轉系統主要由電機、小齒輪、大齒輪構成,所述工字型輪子位于所述機身下面,前面兩個所述工字型輪子由電機I與電機II分別軸向連接驅動,所述升降桿垂直連接于所述機身,所述支撐板位于所述升降桿上面,所述螺桿與電機III輸出軸連接,所述小齒輪與所述大齒輪嚙合并位于所述支撐板上面,所述大齒輪連接所述機械臂主軸,所述小齒輪與電機IV輸出軸連接。本實用新型的有益效果是所述具有工字型輪子的機器人構造簡單合理,操作方便,采用六個直流電機驅動,具有六個自由度,能保證平地正常行走的同時做到在獨木橋等特定地面的行走,運行快捷。
下面結合本實用新型的圖形進一步說明圖1是所述具有工字型輪子的機器人結構示意圖;圖2是所述升降機構放大示意圖;圖3是所述旋轉系統放大示意圖。圖中,1.電機I,2.電機II,3.工字型輪子,4.電機III,5.螺桿,6.電機IV,7.機身,8.升降桿,9.支撐板,10.機械臂主軸,11.機械臂,12.電機V,13.電機VI,14.螺桿,15.小齒輪,16.大齒輪。
具體實施方式
如圖1是所述具有工字型輪子的機器人結構示意圖,主要由電機、工字型輪子、機身、升降機構、旋轉系統、支撐板、機械臂主軸及機械臂組成,所述升降機構主要由電機、升降桿、螺桿構成,所述旋轉系統主要由電機、小齒輪、大齒輪構成,所述工字型輪子(3)位于所述機身(7)下面,前面兩個所述工字型輪子由電機I(I)與電機11( 分別軸向連接驅動。輪子直徑為40mm,直流電機轉速為380rpm,電機與輪子通過軸相連接。根據線速度計算公式v = η *D*n,最終可求出模型正常工作狀態(tài)下的最大線速度約為1. 43 1. 59m/s。前輪帶動后輪前進,當兩驅動電機同向驅動時,機器人直線前進;電機異向驅動或單獨驅動時,機器人進行轉彎工作。如圖2是所述升降機構放大示意圖,所述升降桿(8)垂直連接于所述機身(7),所述支撐板(9)位于所述升降桿(8)上面,所述螺桿(14)與電機111(4)輸出軸連接。當電機111(4)轉動,帶動所述螺桿(14)升降運動,帶動所述支撐板(9)升降。電機111(4)為24V直流電機,工作時,電機輸出軸與升降螺柱相連接,實現上方平臺的升降。通過計算最終可得升降螺柱的升降速度為2 3mm/s。如圖3是所述旋轉系統放大示意圖,所述小齒輪(15)與所述大齒輪(16)嚙合并位于所述支撐板(9)上面,所述大齒輪(16)連接所述機械臂主軸(10),所述小齒輪(15)與電機IV(6)輸出軸連接。當電機IV(6)轉動,帶動所述支撐板(9)上的所述小齒輪(15)轉動,帶動所述大齒輪(16)轉動,從而使所述機械臂主軸(10)有效轉動。電機IV(6)為12V直流電機,工作過程由電機帶動嚙合齒輪,使機械臂主軸(10)旋轉。根據角速度計算公式ω = 2* π *n與齒輪傳動比i,可求得正常工作狀態(tài)下的機械臂主軸(10)旋轉速度為100 120deg/s。
權利要求1. 一種具有工字型輪子的機器人,主要由電機、工字型輪子、機身、升降機構、旋轉系統、支撐板、機械臂主軸及機械臂組成,所述升降機構主要由電機、升降桿、螺桿構成,所述旋轉系統主要由電機、小齒輪、大齒輪構成,其特征是所述工字型輪子C3)位于所述機身(7)下面,前面兩個所述工字型輪子由電機I(I)與電機11( 分別軸向連接驅動;所述升降桿(8)垂直連接于所述機身(7),所述支撐板(9)位于所述升降桿(8)上面,所述螺桿(14)與電機111(4)輸出軸連接;所述小齒輪(15)與所述大齒輪(16)嚙合并位于所述支撐板(9)上面,所述大齒輪(16)連接所述機械臂主軸(10),所述小齒輪(1 與電機IV(6)輸出軸連接。
專利摘要本實用新型涉及機器人,具有工字型輪子的機器人主要由電機、工字型輪子、機身、升降機構、旋轉系統、支撐板、機械臂主軸及機械臂組成,所述升降機構主要由電機、升降桿、螺桿構成,所述旋轉系統主要由電機、小齒輪、大齒輪構成。所述工字型輪子位于所述機身下面,前面兩個所述工字型輪子由電機I與電機II分別軸向連接驅動;所述升降桿垂直連接于所述機身,所述支撐板位于所述升降桿上面,所述螺桿與電機III輸出軸連接;所述小齒輪與所述大齒輪嚙合并位于所述支撐板上面,所述大齒輪連接所述機械臂主軸,所述小齒輪與電機IV輸出軸連接。能保證平地正常行走的同時做到在獨木橋等特定地面的行走。
文檔編號B25J5/00GK202336868SQ20112057590
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者章斌鑫, 陸勇星 申請人:金華職業(yè)技術學院