本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種用于市政道路的多用途機(jī)器人。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人的行走可通過多種方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn),但是在靈活性上均存在不足之處,無法適應(yīng)復(fù)雜地形,容易傾翻;另外現(xiàn)有的機(jī)器人沒有又可以行走又可以飛行的,需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于市政道路的多用途機(jī)器人,以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人無法適應(yīng)復(fù)雜地形且可行走機(jī)器人無法飛行的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于市政道路的多用途機(jī)器人,包括機(jī)架,所述機(jī)架上設(shè)有四組行走機(jī)構(gòu),四組所述行走機(jī)構(gòu)分別設(shè)于所述機(jī)架兩側(cè)的前后位置處,所述行走機(jī)構(gòu)包括第一空心軸、第二空心軸和實(shí)心軸,所述第一空心軸套設(shè)于所述第二空心軸外圈,所述第二空心軸套設(shè)于所述實(shí)心軸外圈,所述第一空心軸與第二空心軸之間通過軸承連接,所述第二空心軸與實(shí)心軸之間通過軸承連接,所述第一空心軸外圈通過軸承連接于所述機(jī)架的側(cè)壁上,所述第一空心軸的外圈位于機(jī)架外側(cè)處設(shè)有第一輸出桿,所述第二空心軸的兩端長出所述第一空心軸,所述第二空心軸的外圈位于所述機(jī)架外側(cè)處設(shè)有第二輸出桿,所述第一輸出桿與第二輸出桿分別位于所述第一空心軸軸線的兩側(cè),所述實(shí)心軸的兩端長出所述第二空心軸,所述實(shí)心軸上位于所述機(jī)架外側(cè)的端部設(shè)有蝸桿部,所述蝸桿部傳動(dòng)連接有蝸輪,所述蝸輪傳動(dòng)連接有輸出齒輪,所述輸出齒輪的外側(cè)固連有第三輸出桿,所述第三輸出桿與輸出齒輪的軸向相垂直,所述第一輸出桿的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器連接有第一隨動(dòng)桿,所述第二輸出桿的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器連接有第二隨動(dòng)桿,所述第三輸出桿的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器連接有第三隨動(dòng)桿,所述第一、第二、第三隨動(dòng)桿的另一端部分別通過萬向節(jié)聯(lián)軸器連接一著地部,所述著地部為半球體,所述著地部上的平面部分連接有所述萬向節(jié)聯(lián)軸器,所述第一、第二、第三隨動(dòng)桿分別包括桿套、第一彈簧和導(dǎo)桿,所述桿套下端設(shè)有空腔用于容置所述導(dǎo)桿,所述導(dǎo)桿位于所述桿套內(nèi)的一端部設(shè)有所述第一彈簧,所述第一彈簧的另一端連接于所述空腔的頂端,各個(gè)隨動(dòng)桿上套桿的上端通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與各自的輸出桿相連,各個(gè)隨動(dòng)桿上導(dǎo)桿的下端通過萬向節(jié)聯(lián)軸器與著地部相連;
所述第一空心軸上位于所述機(jī)架內(nèi)側(cè)處設(shè)有第一齒輪,所述機(jī)架的側(cè)壁上設(shè)有第一電機(jī),所述第一電機(jī)通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第一齒輪,所述第二空心軸上位于所述機(jī)架內(nèi)側(cè)處設(shè)有第二齒輪,所述機(jī)架的側(cè)壁上設(shè)有第二電機(jī),所述第二電機(jī)通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第二齒輪,所述實(shí)心軸位于所述機(jī)架內(nèi)側(cè)處的端部設(shè)有第三齒輪,所述機(jī)架的側(cè)壁上還設(shè)有第三電機(jī),所述第三電機(jī)通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第三齒輪;
所述機(jī)架上端的四角各設(shè)有一旋翼裝置,所述旋翼裝置包括設(shè)于機(jī)架上的第四電機(jī)、與第四電機(jī)相連的旋翼以及設(shè)于旋翼周圈的滑環(huán),所述滑環(huán)與旋翼之間具有間隙,所述第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng),所述滑環(huán)上設(shè)有多個(gè)滑輪組,所述滑輪組包括兩個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置的滑輪,所述滑輪上設(shè)有環(huán)形槽,所述滑輪組的其中一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)的內(nèi)徑形成滾動(dòng)摩擦,另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)的外徑形成滾動(dòng)摩擦,所述滑輪通過軸承連接于豎軸上,所述豎軸設(shè)于機(jī)架上。
其中,所述萬向節(jié)聯(lián)軸器包括第一萬向節(jié)叉、第二萬向節(jié)叉和十字軸,所述第一萬向節(jié)叉的一端通過所述十字軸與第二萬向節(jié)叉的一端連接。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中,本發(fā)明通過四組行走機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走,且能適應(yīng)復(fù)雜地形,各個(gè)行走機(jī)構(gòu)可獨(dú)立調(diào)節(jié),相互配合,機(jī)架可通過行走機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)來升降高度,具有實(shí)用性;另外還設(shè)有旋翼裝置,可供機(jī)器人飛行用,再者旋翼裝置中設(shè)有滑環(huán),滑環(huán)即可以保護(hù)旋翼不受損毀,又可以對(duì)機(jī)器人在行走時(shí)起導(dǎo)正作用,不會(huì)直接去撞墻。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立體圖。
圖2為本發(fā)明的行走機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖3為本發(fā)明的隨動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明的萬向節(jié)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明的旋翼裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
為方便說明,圖1中左側(cè)方向?yàn)榍埃覀?cè)方向?yàn)楹螅戏綖樯?,下方為下?/p>
如圖1至圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于市政道路的多用途機(jī)器人,包括機(jī)架1,所述機(jī)架1上設(shè)有四組行走機(jī)構(gòu)2,四組所述行走機(jī)構(gòu)2分別設(shè)于所述機(jī)架1兩側(cè)的前后位置處,位置分別為機(jī)架1的左前側(cè)、右前側(cè)、左后側(cè)、右后側(cè),類似于汽車四輪安裝位置,所述行走機(jī)構(gòu)2包括第一空心軸21、第二空心軸22和實(shí)心軸23,所述第一空心軸21套設(shè)于所述第二空心軸22外圈,所述第二空心軸22套設(shè)于所述實(shí)心軸23外圈,所述第一空心軸21與第二空心軸22之間通過軸承連接,為方便看圖,圖中的軸承均未圖示,軸承連接為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述,通過軸承連接可實(shí)現(xiàn)第一空心軸21與第二空心軸22同軸設(shè)置相可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),互不影響;所述第二空心軸22與實(shí)心軸23之間通過軸承連接,所述第一空心軸21外圈通過軸承連接于所述機(jī)架1的側(cè)壁上,所述第一空心軸21的外圈位于機(jī)架1外側(cè)處設(shè)有第一輸出桿24,所述第二空心軸22的兩端長出所述第一空心軸21,所述第二空心軸22的外圈位于所述機(jī)架1外側(cè)處設(shè)有第二輸出桿25,所述第一輸出桿24與第二輸出桿25分別位于所述第一空心軸21軸線的兩側(cè),所述實(shí)心軸23的兩端長出所述第二空心軸22,所述實(shí)心軸23上位于所述機(jī)架1外側(cè)的端部設(shè)有蝸桿部231,所述蝸桿部231傳動(dòng)連接有蝸輪232,所述蝸輪232傳動(dòng)連接有輸出齒輪233,所述輸出齒輪233的外側(cè)固連有第三輸出桿26,所述第三輸出桿26與輸出齒輪233的軸向相垂直,所述第一、第二、第三輸出桿在空間上形成爪形結(jié)構(gòu),所述第一輸出桿24的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4連接有第一隨動(dòng)桿27,所述第二輸出桿25的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4連接有第二隨動(dòng)桿28,所述第三輸出桿26的另一端部通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4連接有第三隨動(dòng)桿29,所述第一、第二、第三隨動(dòng)桿的另一端部分別通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4連接一著地部30,所述著地部30為半球體,所述著地部30上的平面部分連接有所述萬向節(jié)聯(lián)軸器4,所述第一、第二、第三隨動(dòng)桿分別包括桿套31、第一彈簧32和導(dǎo)桿33,所述桿套31下端設(shè)有空腔311用于容置所述導(dǎo)桿33,所述導(dǎo)桿33位于所述桿套31內(nèi)的一端部設(shè)有所述第一彈簧32,所述第一彈簧32的另一端連接于所述空腔311的頂端,導(dǎo)桿與桿套可相互滑動(dòng),導(dǎo)桿、桿套和第一彈簧的設(shè)置,可以補(bǔ)償隨動(dòng)桿在長度上的限制,使隨動(dòng)桿可隨運(yùn)動(dòng)需要伸長縮短其長度,各個(gè)隨動(dòng)桿上套桿的上端通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4與各自的輸出桿相連,各個(gè)隨動(dòng)桿上導(dǎo)桿的下端通過萬向節(jié)聯(lián)軸器4與著地部30相連。
所述第一空心軸21上位于所述機(jī)架1內(nèi)側(cè)處設(shè)有第一齒輪34,所述機(jī)架1的側(cè)壁上設(shè)有第一電機(jī)35,所述第一電機(jī)35通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第一齒輪34,所述第二空心軸22上位于所述機(jī)架1內(nèi)側(cè)處設(shè)有第二齒輪36,所述機(jī)架1的側(cè)壁上設(shè)有第二電機(jī)37,所述第二電機(jī)37通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第二齒輪36,所述實(shí)心軸23位于所述機(jī)架1內(nèi)側(cè)處的端部設(shè)有第三齒輪38,所述機(jī)架1的側(cè)壁上還設(shè)有第三電機(jī)39,所述第三電機(jī)39通過齒輪嚙合傳動(dòng)于所述第三齒輪38。
所述萬向節(jié)聯(lián)軸器4包括第一萬向節(jié)叉41、第二萬向節(jié)叉42和十字軸40,所述第一萬向節(jié)叉41的一端通過所述十字軸40與第二萬向節(jié)叉42的一端連接。用于連接隨動(dòng)桿和輸出桿的萬向節(jié)聯(lián)軸器4,其上的第一萬向節(jié)叉41的另一端連接輸出桿,其上的第二萬向節(jié)叉42的另一端連接輸出桿;用于連接隨動(dòng)桿和著地部的萬向節(jié)聯(lián)軸器4,其上的第一萬向節(jié)叉41的另一端連接隨動(dòng)桿,其上的第二萬向節(jié)叉42的另一端連接著地部。
第一輸出桿、第二輸出桿和第三輸出桿需要在設(shè)定的角度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),例如以圖2中著地部的位置為基點(diǎn),當(dāng)驅(qū)動(dòng)第三輸出桿使其向上轉(zhuǎn)動(dòng)并保持其他兩個(gè)輸出桿不動(dòng),可帶動(dòng)著地部向機(jī)架外側(cè)的斜上方運(yùn)動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一輸出桿使其向上轉(zhuǎn)動(dòng)并保持其他兩個(gè)輸出桿不動(dòng),可帶動(dòng)著地部向機(jī)架前方的斜上方運(yùn)動(dòng),也可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)輸出桿達(dá)到不同的運(yùn)動(dòng)效果。當(dāng)掌握好行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律后,可通過電腦編程來控制各個(gè)電機(jī)的輸出,從而通過四個(gè)行走機(jī)構(gòu)的配合來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),例如行走,跑跳等。由于著地部可在空間方位上做運(yùn)動(dòng),使得機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)像人的手腳一樣運(yùn)動(dòng)靈活,可保證機(jī)器人不容易傾覆。
如圖1和圖5所示,所述機(jī)架1上端的四角各設(shè)有一旋翼裝置7,所述旋翼裝置7包括設(shè)于機(jī)架1上的第四電機(jī)71、與第四電機(jī)71相連的旋翼72以及設(shè)于旋翼72周圈的滑環(huán)73,所述滑環(huán)73與旋翼72之間具有間隙,滑環(huán)73用于保護(hù)旋翼72不受損壞,所述第四電機(jī)71驅(qū)動(dòng)旋翼72轉(zhuǎn)動(dòng)從而產(chǎn)生升力使機(jī)架1升空,所述滑環(huán)73上設(shè)有多個(gè)滑輪組,至少是圖5中所示的2組,為了提高穩(wěn)定性也可以是3組以上,機(jī)架1也可以并不是圖上所示的中空框架結(jié)構(gòu),可以是一個(gè)板型結(jié)構(gòu),因此可以在機(jī)架1的上端面布置更多的滑輪組,所述滑輪組包括兩個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置的滑輪74,所述滑輪74上設(shè)有環(huán)形槽741,所述滑輪組的其中一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)73的內(nèi)徑形成滾動(dòng)摩擦,另一滑輪的環(huán)形槽與滑環(huán)73的外徑形成滾動(dòng)摩擦,所述滑輪74通過軸承連接于豎軸75上,所述豎軸75設(shè)于機(jī)架1上。所述滑輪組的滑輪74在同一平面上?;h(huán)73的設(shè)置即可以使機(jī)架在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)正作用,防止直接碰撞墻壁,在接觸墻壁時(shí),滑環(huán)可滾動(dòng),另外也可以起到保護(hù)旋翼的作用。
本發(fā)明的用于市政道路的多用途機(jī)器人可以在機(jī)架上加載多種工具,例如灑水裝置,道路清潔裝置等,用途廣泛。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。