本发明涉及轮足式机器人,特别涉及一种适用于泥泞路面的轮足装置以及自动跟随运输机器人。
背景技术:
1、轮足式机器人是当今机器人领域最前沿的方向之一,它兼有足式机器人和轮式机器人的优点,能在泥泞和崎岖的地形中稳定前行、跨越障碍,又能在平坦的路面上快速前进,可以很好地适应各种复杂的工作环境。
2、目前市场上绝大多数轮足式机器人的足式运动和轮式运动均需要分别用一个电机来提供动力,如现有技术中申请公布号为cn116215692a的中国发明专利公开的一种轮足机器人的腿部结构及轮足机器人,腿部结构包括:第一关节件,第一关节件包括第一电机;第二关节件,第二关节件包括第二电机;第一连接组件,第一连接组件与第一关节件连接;第二连接组件,第二连接组件与第二关节件连接;轮足机构,轮足结构与第一连接组件和第二连接组件连接,轮足机构在轮式模式和足式模式之间可切换;上述轮足机器人的腿部结构及轮足机器人的轮式模式和足式模式各需电机作为动力源来提供动力的情况,不仅增大了轮足装置的重量与成本,还增大了安装轮足装置所需的安装空间。
技术实现思路
1、针对现有技术中的轮足机器人存在的轮式模式和足式模式各需一个电机作为动力源来提供动力的技术问题,本发明实施例提供了一种适用于泥泞路面的轮足装置,包含:安装板、一对车轮、传动箱、传动模块、制动模块、承载支架与驱动电机;
2、传动箱设置在安装板的一侧;
3、一对车轮设置在安装板与传动箱之间;
4、传动模块设置在传动箱上,传动模块与安装板相连,传动模块与一对车轮相连,用于驱动一对车轮转动;
5、承载支架固定设置在传动箱上;
6、驱动电机固定设置在承载支架上,驱动电机的驱动端与传动模块相连,用于驱动传动模块运行;
7、制动模块设置在安装板上,制动模块位于一对车轮之间。
8、进一步,传动模块包含:一对传动轴、驱动轴、双排链轮、一对从动链轮、一对传动链;
9、一对传动轴设置在传动箱上,任一个传动轴的一端与传动箱转动连接,任一个传动轴的另一端与安装板转动连接,一对车轮分别固定套设在一对传动轴上;
10、驱动轴设置在传动箱的内部,驱动轴的两端分别与传动箱的内壁转动连接,驱动电机的驱动端贯穿传动箱的外壁与驱动轴的一端相连;
11、双排链轮固定套设在驱动轴上;
12、一对从动链轮分别固定套设在一对传动轴上,一对从动链轮位于传动箱的内部,用于带动一对传动轴转动;
13、一对传动链的一端套设在双排链轮上并与双排链轮啮合,一对传动链的另一端分别套设在一对从动链轮上并与从动链轮啮合,用于带动一对从动链轮转动。
14、进一步,制动模块包含:承载块、双出轴电机与一对制动组件;
15、承载块固定设置在安装板上,承载块位于安装板与传动箱之间;
16、双出轴电机固定设置在承载块上;
17、一对制动组件设置在安装板上,一对制动组件分别与双出轴电机的一对驱动端相连,一对制动组件分列于承载块的两侧,其中一组制动组件位于承载块与地面之间,用于对一对车轮进行制动;
18、制动组件包含:卡块、第一螺杆、容置腔、第一装配孔、滑块、第一螺孔与弹性件;
19、卡块滑动设置在安装板上,卡块位于安装板与传动箱之间;
20、容置腔设置在卡块的内部,容置腔暴露于卡块背向承载块一侧的外壁表面;
21、第一装配孔开设在卡块面向承载块一侧的外壁上,第一装配孔贯穿承载块的外壁与容置腔连通;
22、滑块滑动设置在容置腔的内部;
23、第一螺孔开设在滑块上;
24、第一螺杆的头端与双出轴电机的其中一个驱动端固定连接,第一螺杆的尾端穿过第一装配孔与第一螺孔插接,第一螺杆的尾端与第一螺孔螺纹连接;
25、弹性件套设在第一螺杆上,弹性件的一端与容置腔的内壁固定连接,弹性件的另一端与滑块固定连接。
26、进一步,制动模块还包含:若干个第一卡槽与若干个第二卡槽;
27、若干个第一卡槽开设在其中一个车轮的曲面外壁上,若干个第一卡槽围绕车轮的中心轴圆周阵列分布,当制动模块对一对车轮进行制动时,其中一组制动组件的卡块的端部与其中一个第一卡槽卡接;
28、第一卡槽为v型槽,第一卡槽由第一抵接面与第一连接面组成,第一抵接面沿车轮的径向设置,当第一卡槽与卡块的端部卡接时,第一抵接面与卡块的端部抵接;
29、若干个第二卡槽开设在另一个车轮的曲面外壁上,若干个第二卡槽围绕车轮的中心轴圆周阵列分布,当制动模块对一对车轮进行制动时,另一组制动组件的卡块的端部与其中一个第二卡槽卡接;
30、第二卡槽为v型槽,第二卡槽由第二抵接面与第二连接面组成,第二抵接面沿车轮的径向设置,当卡块的端部与第二卡槽卡接时,第二抵接面与卡块的端部抵接。
31、本发明的第二实施例提出了一种自动跟随运输机器人,包含:一对上述适用于泥泞路面的轮足装置、承载板、万向轮、相机、控制设备与存储模块;
32、一对适用于泥泞路面的轮足装置设置在承载板的底部,一对适用于泥泞路面的轮足装置位于承载板的头端,用于带动承载板移动;
33、万向轮设置在承载板的底部,万向轮位于承载板的尾端;
34、相机设置在承载板的头端,用于采集外界环境图像信息;
35、控制设备设置在承载板上,控制设备与相机、一对适用于泥泞路面的轮足装置电性连接;
36、存储模块设置在承载板上,用于存储物品。
37、进一步,存储模块包含:若干个第二螺孔、若干个第二螺杆、第一存储组件与若干个第二存储组件;
38、若干个第二螺孔开设在承载板的顶部表面;
39、若干个第二螺杆的尾端分别插设于若干个第二螺孔中,任一个第二螺杆的尾端与对应的第二螺孔螺纹连接;
40、第一存储组件设置在承载板的顶部;
41、若干个第二存储组件设置在第一存储组件上,若干个第二存储组件与第一存储组件由上至下依次重叠设置在承载板的顶部。
42、进一步,第一存储组件包含:第一框体、若干个第二装配孔、第一卸货窗口、第一门板、第一锁扣、一对第一导向孔、第一导向板与第一缓冲垫;
43、第一框体活动设置在承载板的顶部;
44、若干个第二装配孔开设在第一框体的顶部,任一个第二装配孔贯穿第一框体的立壁暴露于第一框体的底部表面,若干个第二装配孔与若干个第二螺孔一一对应,若干个第二螺杆的尾端分别穿过若干个第二装配孔与若干个第二螺孔螺纹连接;
45、第一卸货窗口开设在第一框体的尾端的侧壁上,第一卸货窗口贯穿第一框体的外壁与第一框体的内腔连通;
46、第一门板设置在第一卸货窗口中,第一门板的顶端与第一卸货窗口的内腔侧壁铰接;
47、第一锁扣设置在第一框体上,第一锁扣与第一门板相连,用于锁定第一门板;
48、一对第一导向孔分别开设在第一框体的任两侧的立壁上,第一导向孔均沿第一框体的头端至第一框体的尾端方向进行导向;
49、第一导向板活动设置在第一框体的内腔底部,第一导向板的两端分别与一对第一导向孔滑动连接;
50、第一缓冲垫固定设置在第一框体的内表面。
51、进一步,第一存储组件还包含:第二承载壳体,第二承载壳体活动设置在第一框体的内腔中;
52、第二承载壳体由第二底板、一对第二立板与第二横杆组成;
53、第二底板活动设置在第一框体的内腔底部,第二底板与第一框体的内腔形状相匹配,第二底板的头端与第一导向板铰接,第二底板的头端与第一导向板的连接方式为可拆卸装配,第二底板的尾端经第一卸货窗口伸出;
54、一对第二立板并行设置在第二底板的顶部,第一门板的底端位于一对第二立板之间,第二立板为弹性板,一对第二立板与第一缓冲垫抵接;
55、第二横杆固定设置在第二底板的尾端,当第一导向板位于第一框体的头端时,第二横杆的两端均与第一框体的外壁抵接。
56、进一步,第二存储组件包含:第二框体、若干个第三装配孔、第二卸货窗口、第二门板、第二锁扣、一对第二导向孔、第二导向板、第一承载壳体与第二缓冲垫;
57、位于底层的第二存储组件的第二框体活动设置在第一框体的顶部;
58、若干个第三装配孔开设在第二框体的顶部,任一个第三装配孔贯穿第二框体的立壁暴露于第二框体的底部表面,若干个第三装配孔与若干个第二装配孔一一对应,任一个第二螺杆的尾端依次穿过若干个第二存储组件的第三装配孔以及第二装配孔与第二螺孔螺纹连接;
59、第二卸货窗口开设在二框体的尾端的侧壁上,第二卸货窗口贯穿第二框体的外壁与第二框体的内腔连通;
60、第二门板设置在第二卸货窗口中,第二门板的顶端与第二卸货窗口的内腔侧壁铰接;
61、第二锁扣设置在第二框体上,第二锁扣与第二门板相连,用于锁定第二门板;
62、一对第二导向孔分别开设在第二框体的任两侧的立壁上,第二导向孔沿第二框体的头端至第二框体的尾端方向进行导向;
63、第二导向板活动设置在第二框体的内腔底部,第二导向板的两端分别与一对第二导向孔滑动连接;
64、第一承载壳体活动设置在第二框体的内腔中;
65、第一承载壳体由第一底板、一对第一立板与第一横杆组成;
66、第一底板活动设置在第二框体的内腔底部,第一底板与第二框体的内腔形状相匹配,第一底板的头端与第二导向板铰接,第一底板的头端与第二导向板的连接方式为可拆卸装配,第一底板的尾端经第二卸货窗口伸出;
67、一对第一立板并行设置在第一底板的顶部,第二门板的尾端位于一对第一立板之间,第一立板为弹性板;
68、第一横杆固定设置在第一底板的尾端,当第二导向板位于第二框体的头端时,第一横杆的两端均与第二框体的外壁抵接;
69、第二缓冲垫固定设置在第二框体的内表面,第二缓冲垫与一对第一立板抵接。
70、进一步,第一存储组件还包含:第三承载壳体,第三承载壳体与任一个第二存储组件相连;
71、第三承载壳体由第三底板与一对第三立板组成;
72、第三底板的头端与任一组第二存储组件的第一横杆铰接,第三底板的头端与第一横杆的连接方式为可拆卸装配;
73、一对第三立板并行设置在第三底板的顶部,任一个第三立板与任一组第二存储组件的第一立板相平行,一对第三立板之间的距离小于任一组第二存储组件的一对第一立板之间的距离。
74、根据本发明实施例的适用于泥泞路面的轮足装置以及自动跟随机器人,具备如下有益效果:
75、1、本发明的第一实施例通过制动模块实现了当一对车轮行驶到泥泞路面区域时对车轮进行自动制动,进而带动一对车轮、安装板、传动箱、传动模块于制动模块整体进行翻转,提高了本实施例在泥泞路面上的行进效率,并且本装置的轮式驱动模式与足式驱动模式均依靠同一个驱动电机作为动力源进行驱动,解决了现有技术中的轮足机器人的存在的轮式模式与足式模式需要分别用一个电机来提供动力的缺陷,节约了本装置的安装空间。
76、2、本发明的第二实施例通过在第二存储组件的第二框体内中设置第一承载壳体以承载货物,有效减小了位于上层的货物对位于底层的货物造成的挤压,同时加快了本装置的卸货效率以及在卸货过程中对货物造成的损伤,增强了本装置的实用性。
77、3、本发明通过第一存储组件以及若干个第二存储组件实现了不同品类的货物的分层存储,还通过增设第三承载壳体,在卸货时,使第三承载壳体的头端与待卸货的任一个第二存储组件的第一承载壳体的尾端衔接,将其作为滑倒使用,以减小在对存储于某一存储组件的第二框体内的货物进行卸货时对货物造成的损伤,同时可有效防止不同品类的货物在卸货过程中相互掺杂。
78、要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
1.一种适用于泥泞路面的轮足装置,其特征在于,包含:安装板、一对车轮、传动箱、传动模块、制动模块、承载支架与驱动电机;
2.如权利要求1所述适用于泥泞路面的轮足装置,其特征在于,所述传动模块包含:一对传动轴、驱动轴、双排链轮、一对从动链轮、一对传动链;
3.如权利要求1所述适用于泥泞路面的轮足装置,其特征在于,所述制动模块包含:承载块、双出轴电机与一对制动组件;
4.如权利要求3所述适用于泥泞路面的轮足装置,其特征在于,所述制动模块还包含:若干个第一卡槽与若干个第二卡槽;
5.一种自动跟随运输机器人,其特征在于,包含:一对如权利要求1~4中任一项所述适用于泥泞路面的轮足装置、承载板、万向轮、相机、控制设备与存储模块;
6.如权利要求5所述自动跟随运输机器人,其特征在于,所述存储模块包含:若干个第二螺孔、若干个第二螺杆、第一存储组件与若干个第二存储组件;
7.如权利要求6所述自动跟随运输机器人,其特征在于,所述第一存储组件包含:第一框体、若干个第二装配孔、第一卸货窗口、第一门板、第一锁扣、一对第一导向孔、第一导向板与第一缓冲垫;
8.如权利要求7所述自动跟随运输机器人,其特征在于,所述第一存储组件还包含:第二承载壳体,所述第二承载壳体活动设置在所述第一框体的内腔中;
9.如权利要求7所述自动跟随运输机器人,其特征在于,所述第二存储组件包含:第二框体、若干个第三装配孔、第二卸货窗口、第二门板、第二锁扣、一对第二导向孔、第二导向板、第一承载壳体与第二缓冲垫;
10.如权利要求9所述自动跟随运输机器人,其特征在于,所述第一存储组件还包含:第三承载壳体,所述第三承载壳体与任一个所述第二存储组件相连;
