基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,包括機(jī)架、輪槳腿裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),機(jī)架的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)獨(dú)立的輪槳腿裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)與輪槳腿裝置相連;輪槳腿裝置包括周轉(zhuǎn)輪系、槳腿裝置和外輪,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)相連,由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。該裝置采用同步帶傳動(dòng)方式,具有多種步態(tài)運(yùn)動(dòng)模式,適用于多種復(fù)雜的路況環(huán)境。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人,具體的說(shuō),涉及一種適用于復(fù)雜兩棲環(huán)境的復(fù)合構(gòu)型機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]地震、火災(zāi)、海嘯等災(zāi)難發(fā)生后,在惡劣的兩棲環(huán)境中搜尋幸存者,并給予必要的醫(yī)療救助是救援人員面臨的緊迫任務(wù)。由于災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的情況復(fù)雜,在救援人員自身安全得不到保證的情況下,很難進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展救援工作。另外,廢墟中空間狹小,搜救人員和搜救犬也都無(wú)法進(jìn)入。此時(shí),災(zāi)難搜救機(jī)器人可以很好的解決以上問(wèn)題。
[0003]災(zāi)難搜救機(jī)器人是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,其使用環(huán)境的特殊性對(duì)機(jī)器人硬件和軟件兩方畫(huà)都提出了更高的要求,目前在該領(lǐng)域仍存在很多需要不斷探索的技術(shù)難題。
[0004]就機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)講,移動(dòng)性是兩棲機(jī)器人完成搜救工作的決定因素。機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)該能夠在惡劣的兩棲環(huán)境中靈活地行動(dòng),能夠翻越障礙,穿越泥濘的道路,潛水游泳等,且機(jī)器人的移動(dòng)不應(yīng)對(duì)周?chē)环€(wěn)定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,以免發(fā)生二次坍塌或爆炸等。此外,機(jī)器人還應(yīng)該具備適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力,具有防水、防沙、耐高溫等能力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供過(guò)一種移動(dòng)性能高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性能精確的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,包括機(jī)架、輪槳腿裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),機(jī)架的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)獨(dú)立的輪槳腿裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)與輪槳腿裝置相連;輪槳腿裝置包括周轉(zhuǎn)輪系、槳腿裝置和外輪,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)相連,由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
[0007]槳腿裝置包括槳軸、鉸鏈裝置和槳葉,四個(gè)槳葉分別安裝在四個(gè)槳連接塊上,四個(gè)槳連接塊同軸安裝在槳軸上,鉸鏈裝置有四組,每組鉸鏈裝置由兩個(gè)鉸鏈構(gòu)成,兩個(gè)鉸鏈被平行連接固定,四組鉸鏈裝置均布在外輪上,四個(gè)槳葉分別穿入四組鉸鏈裝置中間;
[0008]周轉(zhuǎn)輪系包括行星輪、行星架、行星輪軸和齒圈座,齒圈座為環(huán)形,齒圈座內(nèi)部設(shè)置有齒圈,齒圈兩側(cè)設(shè)置有行星架,行星輪由中心輪和對(duì)稱(chēng)設(shè)置在中心輪兩側(cè)的兩個(gè)分輪組成,中心輪與兩個(gè)分輪嚙合,兩個(gè)分輪與齒圈嚙合,中心輪連接到中心輪軸,兩個(gè)分輪中的任一分輪經(jīng)行星輪軸連接到槳葉連接板,行星架上設(shè)置有行星輪軸孔,行星輪軸穿過(guò)行星輪軸孔,槳葉連接板連接有槳軸;
[0009]傳動(dòng)系統(tǒng)包括中心輪軸,中心輪軸上設(shè)置有三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組,同步帶輪驅(qū)動(dòng)組包括同步帶輪組,圍繞同步帶輪組設(shè)置有同步帶,同步帶輪組包括兩個(gè)同步帶輪,一個(gè)同步帶輪發(fā)置在中心輪軸上,另一個(gè)同步帶輪經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連,即中心輪軸上依次設(shè)置有三個(gè)同步帶輪;三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組中與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的同步帶輪還分別連接到中心輪、齒圈座和外輪。
[0010]優(yōu)選的是:該裝置還每組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組上均設(shè)置有角位移傳感器,角位移傳感器經(jīng)信號(hào)傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連。
[0011]優(yōu)選的是:行星架與齒圈座的連接處設(shè)置有O型密封圈。
[0012]優(yōu)選的是:行星輪軸與行星輪軸孔之間設(shè)置有O型密封圈。
[0013]優(yōu)選的是:中心輪軸外設(shè)置有套筒,同步帶輪設(shè)置在套筒上,中心輪軸與套筒的連接處設(shè)置有O型密封圈。
[0014]優(yōu)選的是:機(jī)架上設(shè)置有三組安裝機(jī)構(gòu)、主軸承座和底板,每組安裝機(jī)構(gòu)包括機(jī)架內(nèi)板、機(jī)架外板、立柱、電機(jī)安裝板,驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板上,立柱連接電機(jī)安裝板和機(jī)架內(nèi)板,同步帶輪組的另一個(gè)同步帶輪設(shè)置在電機(jī)安裝板和機(jī)架內(nèi)板之間。
[0015]優(yōu)選的是:與中心輪相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為1:1。
[0016]優(yōu)選的是:與齒圈座相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為2: I。
[0017]優(yōu)選的是:與外輪相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為1:1。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019](I)該兩棲機(jī)器人擯棄了齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)方式,采用同步帶傳動(dòng)方式,便于布置,提高了傳動(dòng)精度,減少了整機(jī)重量。
[0020](2)槳軸安裝在槳葉連接板上,槳葉連接板安裝在行星輪的分輪上,調(diào)整槳葉連接板和行星輪分輪之間的夾角以及外輪的轉(zhuǎn)動(dòng),可以控制槳葉相對(duì)于外輪的位置,即調(diào)整槳葉連接板和行星輪分輪之間的夾角成180度以使得槳軸接近外輪,此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)外輪并使得槳葉交鏈接近槳軸,這時(shí),此鉸鏈裝置所對(duì)應(yīng)的槳葉被完全伸出外輪,而位于外輪圓周上與此槳葉相對(duì)位置的槳葉被完全收回到外輪內(nèi)部。
[0021](3)該兩棲機(jī)器人步態(tài)種類(lèi)豐富,輪槳腿裝置上設(shè)計(jì)有外輪和槳葉,外輪和槳葉有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),在不同的工作環(huán)境下外輪和槳葉有不同的工作模式,在平坦路面上槳葉被收回至外輪中,外輪與地面接觸,通過(guò)驅(qū)動(dòng)外輪轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的滾動(dòng);在復(fù)雜崎嶇的路畫(huà)上,槳葉末端與地面接觸,實(shí)現(xiàn)類(lèi)似腿的功能,通過(guò)規(guī)劃槳軸及槳端的軌跡,可使機(jī)器人行走;在水中,槳葉從外輪中伸出并繞槳軸周期性地?cái)[動(dòng)或者旋轉(zhuǎn),從而推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。多種步態(tài)模式使該機(jī)器人適用于多種復(fù)雜的兩棲環(huán)境。
[0022](4)本發(fā)明提供的兩棲機(jī)器人擁有良好的密封系統(tǒng),為了防沙將外側(cè)行星架擴(kuò)大,在行星架與齒圈所處內(nèi)腔接觸處采用O型圈;槳葉連接板與行星架里的軸承套之間也存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此在軸承套內(nèi)裝有O型圈;在周轉(zhuǎn)輪系另一側(cè),中心輪軸與套筒間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),也使用O型圈密封,從而完整地保證了周轉(zhuǎn)輪系的密封性,大大提高了機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力;
[0023](5)該兩柄機(jī)器人使用了角位移傳感器,可準(zhǔn)確測(cè)得各自轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速,將角位移傳感器測(cè)得的角位移值傳遞到控制系統(tǒng),便于控制系統(tǒng)調(diào)整對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制,實(shí)現(xiàn)各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)中心輪、齒圈座和外輪轉(zhuǎn)速的精確控制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的整體示意圖
[0025]圖2是本發(fā)明的槳葉安裝圖[0026]圖3是本發(fā)明的周轉(zhuǎn)輪系安裝圖
[0027]圖4、5是本發(fā)明的密封裝置示意圖
[0028]圖6是本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
[0029]圖7是本發(fā)明的機(jī)架結(jié)構(gòu)圖
[0030]圖8是本發(fā)明的單一輪槳褪裝置的整體結(jié)構(gòu)圖
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]參見(jiàn)圖1,一種基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,包括機(jī)架2、輪槳褪裝置1、傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),機(jī)架2的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)獨(dú)立的輪槳腿裝置I,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)與輪槳腿裝置I相連;輪槳腿裝置I包括周轉(zhuǎn)輪系、槳腿裝置和外輪6,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5,驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)相連,由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0033]四個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪槳腿裝置1-A、1-B、1-C、1_D完全相同,如圖2,槳腿裝置包括槳軸9、鉸鏈裝置7和槳葉8,四個(gè)槳葉8a、8b、8c、8d安裝在槳連接塊10a、10b、10c、IOd上,槳連接塊10a、10b、10c、IOd同軸均布安裝在槳軸9上,鉸鏈裝置有四組7a、7b、7c、7d,每組鉸鏈裝置7由兩個(gè)鉸鏈構(gòu)成,兩個(gè)鉸鏈被平行連接固定,四組鉸鏈裝置7a、7b、7c、7d均布在外輪6上,四個(gè)槳葉8a、8b、8c、8d分別穿入四組鉸鏈裝置7a、7b、7c、7d中間;如圖2,槳葉8滑動(dòng)穿過(guò)鉸鏈裝置7壓入槳連接塊10,槳連接塊10與槳軸9同軸固定,鉸鏈裝置7沿周向均布在外輪6內(nèi)。
[0034]如圖3所示,周轉(zhuǎn)輪系包括行星輪28、行星架34、行星輪軸14和齒圈座27,齒圈座27為環(huán)形,齒圈座27內(nèi)部設(shè)置有齒圈24,齒圈24兩側(cè)設(shè)置有行星架34a、34b,行星輪28由中心輪25和對(duì)稱(chēng)設(shè)置在中心輪25兩側(cè)的兩個(gè)分輪18a、18b組成,中心輪25與兩個(gè)分輪16、18嚙合,兩個(gè)分輪16、18與齒圈24嚙合,中心輪25連接到中心輪軸,兩個(gè)分輪18a、18b中的任一分輪經(jīng)行星輪軸14連接到槳葉連接板11,槳葉連接板11經(jīng)被動(dòng)輪軸15連接到分輪,行星架34上設(shè)置有行星輪軸孔29,行星輪軸14穿過(guò)行星輪軸孔29,槳葉8連接板連接有槳軸9 ;
[0035]傳動(dòng)系統(tǒng)包括中心輪軸13,中心輪軸13上設(shè)置有三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組,同步帶輪驅(qū)動(dòng)組包括同步帶輪組39a、39b、40a、40b、41a、41b,圍繞同步帶輪組設(shè)置有同步帶39、40、41,同步帶輪組包括兩個(gè)同步帶輪,一個(gè)同步帶輪設(shè)置在中心輪軸13上,另一個(gè)同步帶輪經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連,即中心輪軸13上依次設(shè)置有三個(gè)同步帶輪39a、40a、41a ;三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組中與驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5相連的同步帶輪39a、40a、41a還分別連接到中心輪25、齒圈座27和外輪6。如圖6,同步帶39、40、41由內(nèi)向外依次布置,同步帶輪39b位于軸承座33a和軸承座33b之間,軸承座33a、33b固定在底板32上;主軸承座31位于同步帶輪40b和同步帶輪41b之間,同步帶輪40b直接固定在套筒26外圈,同步帶輪41b通過(guò)軸承固定在套筒26外圈。
[0036]如圖3,槳軸9固定在一個(gè)與周轉(zhuǎn)輪系中的行星輪28同軸的一個(gè)槳葉連接板11上;通過(guò)周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整槳軸9的位置,再配合外輪6的運(yùn)動(dòng),便可實(shí)現(xiàn)上述兒種運(yùn)動(dòng)步態(tài)。如圖4、5,周轉(zhuǎn)輪系兩側(cè)均有行星架34a、34b,將外側(cè)行星架34a擴(kuò)大成圓盤(pán)狀,與齒圈座連接處采用O型圈36密封;槳葉連接板11與行星架34a里的軸承套35之間也存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此在軸承套35內(nèi)裝有O型圈37 ;在周轉(zhuǎn)輪系另一側(cè),中心輪軸13與套筒26間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),也使用O型圈38密封。
[0037]如圖7,機(jī)架19包括機(jī)架內(nèi)板22a、22b、22c,機(jī)架外板30b、30c,立柱21,電機(jī)安裝板20a、20b、20c,主軸承座31,底板32。驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5通過(guò)螺栓聯(lián)接電機(jī)安裝板20a、20b,20c,再經(jīng)過(guò)立柱21固定在機(jī)架內(nèi)板22a、22b、22c上。同步帶輪39a布置于電機(jī)安裝板20a和機(jī)架內(nèi)板22a之間,同步帶輪40a布置于機(jī)架內(nèi)板22b和機(jī)架外板30b之間,同步帶輪41a布置于機(jī)架內(nèi)版22c和機(jī)架外板30c之間。驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5均水平布置在機(jī)架19內(nèi)側(cè);驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5輸出轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)聯(lián)軸器23a、23b、23c和同步帶39、40、41分別傳遞給中心輪軸13、齒圈24和外輪6,具體連接方式如圖6為:
[0038]I)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3通過(guò)聯(lián)軸器23a傳給同步帶39,通過(guò)同步帶1:1傳遞到中心輪軸13,經(jīng)聯(lián)軸器23d驅(qū)動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系的中心輪25 ;
[0039]2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4通過(guò)聯(lián)軸器23b傳給同步帶40,通過(guò)同步帶2: I減速后驅(qū)動(dòng)與齒圈24固連的立柱26、齒圈座27 ;
[0040]3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5通過(guò)聯(lián)軸器23c傳給同步帶41,通過(guò)同步帶1:1直接驅(qū)動(dòng)外輪6,外輪6與同步帶輪41b通過(guò)螺釘和定位銷(xiāo)固定聯(lián)接。
[0041]該裝置還在每組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組上均設(shè)置有角位移傳感器17,角位移傳感器17經(jīng)信號(hào)傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連。如圖7,角位移傳感器17a、17b、17c完全相同,傳感器17a固定于軸承座33a —側(cè),用以測(cè)量中心輪25轉(zhuǎn)速,傳感器17b固定在支撐架36上,與套筒26相連,用以測(cè)量齒圈24轉(zhuǎn)速,傳感器17c固定在機(jī)架外板30c —側(cè),用以測(cè)量外輪6轉(zhuǎn)速。
[0042]系統(tǒng)工作時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、4、5分別驅(qū)動(dòng)中心輪25、齒圈座27和外輪6轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)外輪6和槳葉8轉(zhuǎn)動(dòng),角位移傳感器17a、17b、17c分別檢測(cè)中心輪25、齒圈座27和外輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)角位移,并返回到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)反饋的角位移信號(hào)對(duì)控制中心輪25、齒圈座27和外輪6轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)給出角位移控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的精確控制。
[0043]當(dāng)兩棲機(jī)器人工作在不同的工作環(huán)境中,對(duì)兩棲及其人采取不同的控制策略。在平坦路面上運(yùn)動(dòng)時(shí),控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4調(diào)整齒圈座27的運(yùn)動(dòng)從而調(diào)整調(diào)整槳葉連接板11的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使槳葉8運(yùn)動(dòng)到與地面接觸的位置時(shí),槳葉8被收回至外輪6中,外輪6與地面接觸,通過(guò)驅(qū)動(dòng)外輪6轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng);在復(fù)雜崎嶇的路面上,控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4調(diào)整齒圈座27的運(yùn)動(dòng)從而調(diào)整槳葉連接板11的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使槳葉8運(yùn)動(dòng)到與地畫(huà)接觸的位置時(shí),槳葉8末端與地面接觸,實(shí)現(xiàn)類(lèi)似腿的功能,通過(guò)規(guī)劃槳軸及槳端的軌跡,可使機(jī)器人行走;在水中,控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4調(diào)整齒圈座27的運(yùn)動(dòng)從而調(diào)整槳葉連接板11的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,使槳連接塊位于外輪的中心,使槳葉8從外輪中伸出并繞槳軸9周期性地?cái)[動(dòng)或者旋轉(zhuǎn),從而推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。多種步態(tài)模式使該機(jī)器人適用于多種復(fù)雜的路況環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:包括機(jī)架、輪槳腿裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),機(jī)架的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有四個(gè)獨(dú)立的輪槳腿裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)與輪槳腿裝置相連;輪槳腿裝置包括周轉(zhuǎn)輪系、槳腿裝置和外輪,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與控制系統(tǒng)相連,由控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速; 所述的槳腿裝置包括槳軸、鉸鏈裝置和槳葉,四個(gè)槳葉分別安裝在四個(gè)槳連接塊上,四個(gè)槳連接塊同軸均布安裝在槳軸上,所述的鉸鏈裝置有四組,每組鉸鏈裝置由兩個(gè)鉸鏈構(gòu)成,兩個(gè)鉸鏈被平行連接固定,四組鉸鏈裝置均布在外輪上,四個(gè)槳葉分別穿入四組鉸鏈裝直中間; 所述的周轉(zhuǎn)輪系包括行星輪、行星架、行星輪軸和齒圈座,齒圈座為環(huán)形,齒圈座內(nèi)部設(shè)置有齒圈,齒圈兩側(cè)設(shè)置有行星架,行星輪由中心輪和對(duì)稱(chēng)設(shè)置在中心輪兩側(cè)的兩個(gè)分輪組成,中心輪與兩個(gè)分輪嚙合,兩個(gè)分輪與齒圈嚙合,中心輪連接到中心輪軸,兩個(gè)分輪中的仔一分輪經(jīng)行星輪軸連接到槳葉連接板,行星架上設(shè)置有行星輪軸孔,行星輪軸穿過(guò)行星輪軸孔,槳葉連接板連接有槳軸; 傳動(dòng)系統(tǒng)包括中心輪軸,中心輪軸上設(shè)置有三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組,所述的同步帶輪驅(qū)動(dòng)組包括同步帶輪組,圍繞同步帶輪組設(shè)置有同步帶,同步帶輪組包括兩個(gè)同步帶輪,一個(gè)同步帶輪設(shè)置在中心輪軸上,另一個(gè)同步帶輪經(jīng)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連,即中心輪軸上依次設(shè)置有三個(gè)同步帶輪;三組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組中與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的同步帶輪還分別連接到中心輪、齒圈座和外輪。
2.如權(quán)利要求1所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:該裝置在每組同步帶輪驅(qū)動(dòng)組上均設(shè)置有角位移傳感器,角位移傳感器經(jīng)信號(hào)傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:行星架與齒圈座的連接處設(shè)置有O型密封圈。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:行星輪軸與行星輪軸孔之間設(shè)置有O型密封圈。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:中心輪軸外設(shè)置有套筒,同步帶輪設(shè)置在套筒上,中心輪軸與套筒的連接處設(shè)置有O型密封圈。
6.如權(quán)利要求1所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:所述的機(jī)架上設(shè)置有三組安裝機(jī)構(gòu)、主軸承座和底板,每組安裝機(jī)構(gòu)包括機(jī)架內(nèi)板、機(jī)架外板、立柱、電機(jī)安裝板,驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在電機(jī)安裝板上,立柱連接電機(jī)安裝板和機(jī)架內(nèi)板,同步帶輪組的另一個(gè)同步帶輪設(shè)置在電機(jī)安裝板和機(jī)架內(nèi)板之間。
7.如權(quán)利要求1所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于--與中心輪相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為1:1。
8.如權(quán)利要求1所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器入,其特征在于:與齒圈座相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為2: I。
9.如權(quán)利要求1所述的基于周轉(zhuǎn)輪系的輪槳腿復(fù)合構(gòu)型兩棲機(jī)器人,其特征在于:與外輪相連的同步帶輪的傳動(dòng)比為1:1。
【文檔編號(hào)】B60F3/00GK103802621SQ201410066593
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】馬書(shū)根, 孫翊, 蒲華燕, 張磊 申請(qǐng)人:青島海藝自動(dòng)化技術(shù)有限公司