專(zhuān)利名稱(chēng):一種驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域,具體涉及一種驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)航空航天、探險(xiǎn)救援、消防排爆、核能工業(yè)、軍事偵察等眾多領(lǐng)域的快速發(fā)展,迫切需要一種能在野外環(huán)境和復(fù)雜地形(如礦難現(xiàn)場(chǎng)、地震廢墟)中自由行走和越障的移動(dòng)機(jī)器人?,F(xiàn)有移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)大致可分為輪式、履帶式、多足式、混合式(如輪履混合式、輪腿混合式)和特殊形式(如蛇形滑動(dòng)式、多邊形翻滾式)。其中多足式和特殊形式大多屬于仿生類(lèi)行走機(jī)構(gòu),具有很強(qiáng)的越障能力與地形適應(yīng)性,但這兩類(lèi)行走機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度極大、機(jī)動(dòng)性相對(duì)較差,目前正處于研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用的初級(jí)階段。履帶經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展己經(jīng)被證明是一種能適應(yīng)復(fù)雜地形與惡劣環(huán)境的行走機(jī) 構(gòu),不過(guò)它的缺點(diǎn)也很明顯笨重、需要大功率驅(qū)動(dòng)器,因此,對(duì)于便攜式或?qū)β视袊?yán)格限制的移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō)履帶并不合適。輪子早在三千多年前就己經(jīng)出現(xiàn),被認(rèn)為是能量輪換效率最高的行走機(jī)構(gòu),輪子具有輕便簡(jiǎn)潔、高速度、高效率和控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)使得它經(jīng)久不衰,近年來(lái)出現(xiàn)的各種越障輪以及輪子與其它形式混合的行走機(jī)構(gòu)使得輪子開(kāi)始脫離硬質(zhì)平坦地面而走進(jìn)復(fù)雜地形。對(duì)于現(xiàn)在的輪子,絕大部分采用的單側(cè)單列且兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的布置形式,這就造成了對(duì)于復(fù)雜地形通過(guò)性差,不具有很好的適應(yīng)性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有輪子在越障方面的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠、效率高、地表適應(yīng)性好、越障能力較好的輪子組合機(jī)構(gòu),可供移動(dòng)機(jī)器人、越障車(chē)等需要在非規(guī)整地面行走的移動(dòng)設(shè)備使用。本發(fā)明提出的驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)一種形式是包括機(jī)體和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪;所述驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)雙列布置形式,所有驅(qū)動(dòng)輪的大小相同,安裝高度一致,每一列有N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,N為大于等于2的整數(shù),同側(cè)的兩列的驅(qū)動(dòng)輪分別為內(nèi)側(cè)輪、外側(cè)輪,內(nèi)側(cè)輪和外側(cè)輪相互交錯(cuò)排列,而機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪則對(duì)稱(chēng)布置;使用時(shí)采用雙列同時(shí)使用,或單列使用。進(jìn)一步,所述單側(cè)的兩列驅(qū)動(dòng)輪均安裝在機(jī)體外側(cè),或者分別安裝在機(jī)體內(nèi)側(cè)和外側(cè)。本發(fā)明提出的驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)另一種形式是包括機(jī)體和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪;其特征在于所述驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)單列布置形式,所有驅(qū)動(dòng)輪的大小相同,安裝高度一致,每一列有N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,N為大于等于2的整數(shù),機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪相互交錯(cuò)排列。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輪都固定在動(dòng)力軸上并隨動(dòng)力軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),所使用的動(dòng)力類(lèi)型不限,機(jī)體所使用的類(lèi)型不限,可以是硬性連接也可以是柔性連接。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輪交錯(cuò)安裝,交錯(cuò)距離越近,負(fù)重能力越強(qiáng)。在非規(guī)整地面上行走,交錯(cuò)的輪子可以最大限度地不受障礙的影響,可靠性與穩(wěn)定性增強(qiáng);在規(guī)整地面上行走,其效率就是輪子行走時(shí)的效率;這樣可以使機(jī)器人或越障車(chē)的控制系統(tǒng)簡(jiǎn)潔高效,地面適應(yīng)性強(qiáng)。本組合機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)輪子的數(shù)量越多,相應(yīng)的負(fù)載能力越強(qiáng),行走效果越好。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性強(qiáng),效率高,地面適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
圖I是一種新型輪子組合機(jī)構(gòu)類(lèi)型示意 圖2是另一種新型輪子組合機(jī)構(gòu)類(lèi)型示意 圖3是另一種新型輪子組合機(jī)構(gòu)類(lèi)型示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1,該驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)包括機(jī)體3和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)雙列布置形式,所有驅(qū)動(dòng)輪的大小相同,安裝高度一致,均布置在機(jī)體
3外側(cè)。同側(cè)的兩列驅(qū)動(dòng)輪分別為內(nèi)側(cè)輪I和外側(cè)輪2,內(nèi)側(cè)輪I有三個(gè),外側(cè)輪2有兩個(gè),它們相互交錯(cuò)排列。而兩列驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體3兩側(cè)又成對(duì)稱(chēng)布置。安裝時(shí)要保證交錯(cuò)的驅(qū)動(dòng)輪之間不能相互影響。機(jī)體上的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)輪之間的固定可以使用聯(lián)軸器、螺釘鎖死等方式,驅(qū)動(dòng)輪之間的間距可根據(jù)實(shí)際情況具體選用。使用時(shí),針對(duì)路面情況,可以采用雙列同時(shí)驅(qū)動(dòng),也可以采用單列驅(qū)動(dòng)。參見(jiàn)圖2,該驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)包括機(jī)體3和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪,其不同點(diǎn)在于驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體3的兩側(cè)采用單側(cè)單列布置形式,每一列有三個(gè)驅(qū)動(dòng)輪4,兩列的驅(qū)動(dòng)輪也是交錯(cuò)布置的。參見(jiàn)圖3,該驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)包括機(jī)體3和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪,驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)雙列布置形式,不同的是,同側(cè)的兩列驅(qū)動(dòng)輪即內(nèi)側(cè)輪I和外側(cè)輪2分別布置在機(jī)體3同側(cè)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。對(duì)于負(fù)重要求較大的系統(tǒng),可以選用更多的驅(qū)動(dòng)輪數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu),其包括機(jī)體(3)和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪;其特征在于所述驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)雙列布置形式,所有驅(qū)動(dòng)輪的大小相同,安裝高度一致,每一列有N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,N為大于等于2的整數(shù),同側(cè)的兩列驅(qū)動(dòng)輪分別為內(nèi)側(cè)輪(I)、外側(cè)輪(2),內(nèi)側(cè)輪(I)和外側(cè)輪(2)相互交錯(cuò)排列,而機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪則對(duì)稱(chēng)布置;使用時(shí)采用雙列同時(shí)使用,或單列使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu),其特征在于所述單側(cè)的兩列驅(qū)動(dòng)輪均安裝在機(jī)體外側(cè),或者分別安裝在機(jī)體內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
3.—種驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu),其包括機(jī)體(3)和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪;其特征在于所述驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)單列布置形式,所有驅(qū)動(dòng)輪的大小相同,安裝高度一致,每一列有N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪,N為大于等于2的整數(shù),機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪相互交錯(cuò)排列。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的驅(qū)動(dòng)輪組合機(jī)構(gòu)是一種以多個(gè)輪子相互組合,共同作用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置。該機(jī)構(gòu)包括機(jī)體和機(jī)體兩側(cè)安裝的驅(qū)動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪在機(jī)體的兩側(cè)采用單側(cè)雙列布置形式,同側(cè)的兩列的驅(qū)動(dòng)輪相互交錯(cuò)排列,而機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪則對(duì)稱(chēng)布置。也可以采用單側(cè)單列布置形式,機(jī)體兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪相互交錯(cuò)排列。該組合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、效率高、地面適應(yīng)能力強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)效果明顯等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62D57/02GK102897240SQ20121044603
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王宇俊, 方燦, 李君科, 萬(wàn)婷, 葛耿育, 李飛龍, 譚艷, 萬(wàn)能清, 胡翔, 韓強(qiáng), 孫亞芹 申請(qǐng)人:西南大學(xué)