一種八輪越障載運機器人的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種八輪越障載運機器人，包括前輪組、前輪懸架組、載運體、后輪懸架組、后輪組，所述前輪懸架組上端連接在載運體的前端、前輪懸架組下端連接前輪組；所述后輪懸架組上端連接在載運體的后端、后輪懸架組下端連接后輪組；從載運體后端到前端的方向與八輪越障載運機器人前進的方向一致。本發明采用輪式移動方式保證小車運動靈活機動，越障性能高、載運平穩、運輸效率高。
【專利說明】一種八輪越障載運機器人

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種八輪越障載運機器人。

【背景技術】
[0002]目前，越障機器人的研究逐漸成為機器人研究領域的一個熱點。越障機器人可以適應復雜多變的環境，代替人員到達特殊環境完成軍事偵察和科學研究等任務，多用于物資運送、災害救援、星球探測等領域。越障機器人需要在復雜環境下具有可靠性、機動性、可控性和越障能力的特點。
[0003]現有主要的越障方式有:輪式，腿式，履帶式以及復合方式。其中輪式的效率最高，但適應性最差；而腿式的適應能力最強，但效率最差；履帶式有良好的爬坡性能和一定的越障能力，但效率比較低，靈活機動性差。


【發明內容】

[0004]發明目的:為了克服現有技術中適應性、效率和越障能力等不同同時兼顧的缺陷，本發明提供一種八輪越障載運機器人。
[0005]技術方案:為解決上述技術問題，本發明的采用如下技術方案:
一種八輪越障載運機器人，包括前輪組、前輪懸架組、載運體、后輪懸架組、后輪組，所述前輪懸架組上端連接在載運體的前端、前輪懸架組下端連接前輪組；所述后輪懸架組上端連接在載運體的后端、后輪懸架組下端連接后輪組；從載運體后端到前端的方向與八輪越障載運機器人前進的方向一致。
[0006]上述載運體可以為各種形狀，優選為無蓋箱體結構。
[0007]上述八輪越障載運機器人越障性能高、載運平穩、運輸效率高。
所述前輪組包括設在載運體前端的左右兩邊的左前輪和右前輪；后輪組包括設在載運體后端的左右兩邊的左后輪和右后輪；左前輪、右前輪、左后輪和右后輪結構都相同，均分別包括:輪體、驅動控制電機、固定板，驅動控制電機固定安裝在輪體的中心部分，固定板連接驅動控制電機與懸架組，其中，懸架組為前輪懸架組或后輪懸架組。
[0008]上述改進進一步提高了八輪越障載運機器人運輸的平穩性，驅動控制電機驅動前輪組和后輪組運動，進而帶動運載體運動。
[0009]所述前輪懸架組包括設在載運體前端的左右兩邊的左前懸架和右前懸架，左前懸架和右前懸架的結構相同；
右前輪包括前后依次設置的第一右前輪和第二右前輪；左前輪包括前后依次設置的第一左前輪和第二左前輪；
所述右前懸架包括第一曲柄、第一搖桿、第一滑塊、彈簧、第二滑塊、滑塊導軌、第二搖桿、第二曲柄；
第一曲柄上端通過旋轉副連接在載運體上，下端通過旋轉副連接在第一搖桿中部，第一搖桿上端通過旋轉副連接第一滑塊，下端緊固連接第二右前輪的固定板； 第二曲柄上端通過旋轉副連接在載運體上，下端通過旋轉副連接在第二搖桿中部，第二搖桿上端通過旋轉副連接第二滑塊，下端緊固連接第一右前輪的固定板；
滑塊導軌的兩端固連在運載體上，第一滑塊與第二滑塊均套在滑塊導軌上，彈簧一端固連第一滑塊、另一端固連第二滑塊，第一滑塊、彈簧與第二滑塊沿滑塊導軌滑動。
[0010]上述左前懸架和右前懸架的結構相同，即所述左前懸架也包括第一曲柄、第一搖桿、第一滑塊、彈簧、第二滑塊、滑塊導軌、第二搖桿、第二曲柄；
第一曲柄上端通過旋轉副連接在載運體上，下端通過旋轉副連接在第一搖桿中部，第一搖桿上端通過旋轉副連接第一滑塊，下端緊固連接第二左前輪的固定板；
第二曲柄上端通過旋轉副連接在載運體上，下端通過旋轉副連接在第二搖桿中部，第二搖桿上端通過旋轉副連接第二滑塊，下端緊固連接第一左前輪的固定板。
[0011]所述后輪懸架組包括設在載運體后端的左右兩邊的左后懸架和右后懸架，左后懸架和右后懸架結構相同；
右后輪包括前后依次設置的第一右后輪和第二右后輪；左后輪包括前后依次設置的第一左后輪和第二左后輪；
所述右后懸架包括搖臂、旋轉中心，所述旋轉中心固連在載運體上；搖臂上端通過旋轉副間隙裝配在旋轉中心上，下端分支為兩路，一路緊固連接第一右后輪的固定板，另一路緊固連接第二右后輪的固定板。
[0012]上述左后懸架和右后懸架，即左后懸架也包括搖臂、旋轉中心，所述旋轉中心固連在載運體上；搖臂上端通過旋轉副間隙裝配在旋轉中心上，下端分支為兩路，一路緊固連接第一左后輪的固定板，另一路緊固連接第二左后輪的固定板。
[0013]對于路面的起伏，包括垂直臺階與上下波動，所提到的雙曲柄滑塊聯動的前輪懸架結構將其轉化為曲柄搖桿的轉動、雙滑塊沿滑塊導軌的滑動與彈簧的伸縮，雙搖臂的后輪懸架結構則通過搖臂繞旋轉中心的旋轉來減小載運體的傾斜角度，從而保證運載動作的平穩。
[0014]本發明未提及的技術均為現有技術。
[0015]有益效果:本發明與現有技術相比，具有以下優點:采用輪式移動方式保證小車運動靈活機動，越障性能高、載運平穩、運輸效率高；本發明八輪獨立驅動，具有較大的驅動力，同時前后輪的懸架結構保證八輪能時刻貼緊地面，高效利用驅動力，從而擁有優越的越障性能；對于路面的起伏，包括垂直臺階與上下波動，所提到的雙曲柄滑塊聯動的前輪懸架結構將其轉化為曲柄搖桿的轉動、雙滑塊沿滑塊導軌的滑動與彈簧的伸縮，雙搖臂的后輪懸架結構則通過搖臂繞旋轉中心的旋轉來減小載運體的傾斜角度，從而保證運載動作的平穩。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一種八輪越障載運機器人整體三維圖之一；
圖2為本發明一種八輪越障載運機器人整體三維圖之二；
圖3為本發明一種八輪越障載運機器人中右前懸架平面圖；
圖4為本發明一種八輪越障載運機器人中第一右前輪三維圖；
圖5為本發明一種八輪越障載運機器人中右后懸架平面圖； 圖6為本發明一種八輪越障載運機器人跨越臺階示意圖；
圖7為本發明一種八輪越障載運機器人通過起伏路面示意圖；
圖中有:前輪組A、前輪懸架組B、運載體C、后輪懸架組D、后輪組E、第一右前輪A-1、第一左前輪A-2、第二右前輪A-3、第二左前輪A-4、右前懸架B-1、左前懸架B-2、右后懸架D-1、左后懸架D-2、第一右后輪E-1、第一左后輪E-2、第二右后輪E-3、第二左后輪E-4、輪體A-1-1、驅動控制電機A-1-2、固定板A-1-3、第一曲柄B-1-1、第一搖桿B-1-2、第一滑塊B-1-3、彈簧B-1-4、第二滑塊B-1-5、滑塊導軌B-1-6、第二搖桿B-1-7、第二曲柄B-1-8、搖臂D-1-1、旋轉中心D-1-2。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0018]如圖所示的八輪越障載運機器人，包括前輪組A、前輪懸架組B、載運體C、后輪懸架組E、后輪組E，所述前輪懸架組B上端連接在載運體C的前端、前輪懸架組B下端連接前輪組A ;所述后輪懸架組E上端連接在載運體C的后端、后輪懸架組E下端連接后輪組E ;從載運體C后端到前端的方向與八輪越障載運機器人前進的方向一致。
[0019]所述前輪組A包括設在載運體C前端的左右兩邊的左前輪和右前輪；后輪組E包括設在載運體C后端的左右兩邊的左后輪和右后輪；左前輪、右前輪、左后輪和右后輪結構都相同，均分別包括:輪體A-1-1、驅動控制電機A-1-2、固定板A-1-3,驅動控制電機A-1-2固定安裝在輪體A-1-1的中心部分，固定板A-1-3連接驅動控制電機A-1-2與懸架組，其中，懸架組為前輪懸架組B或后輪懸架組E。
[0020]所述前輪懸架組B包括設在載運體C前端的左右兩邊的左前懸架B-2和右前懸架B-1，左前懸架B-2和右前懸架B-1的結構相同；
右前輪包括前后依次設置的第一右前輪A-1和第二右前輪A-3 ;左前輪包括前后依次設置的第一左前輪A-2和第二左前輪A-4 ；
所述右前懸架B-1包括第一曲柄B-1-1、第一搖桿B-1-2、第一滑塊B-1-3、彈簧B-1-4、第二滑塊B-1-5、滑塊導軌B-1-6、第二搖桿B-1-7、第二曲柄B-1-8 ；
第一曲柄B-1-1上端通過旋轉副連接在載運體C上，下端通過旋轉副連接在第一搖桿B-1-2中部，第一搖桿B-1-2上端通過旋轉副連接第一滑塊B-1-3，下端緊固連接第二右前輪A-3的固定板A-3-3 ；
第二曲柄B-1-5上端通過旋轉副連接在載運體C上，下端通過旋轉副連接在第二搖桿B-1-7中部，第二搖桿B-1-7上端通過旋轉副連接第二滑塊B-1-5，下端緊固連接第一右前輪A-1的固定板A-1-3 ；
滑塊導軌B-1-6的兩端固連在運載體C上，第一滑塊B-1-3與第二滑塊B-1-5均套在滑塊導軌B-1-6上，彈簧B-1-4 —端固連第一滑塊B-1-3、另一端固連第二滑塊B-1-5，第一滑塊B-1-3、彈簧B-1-4與第二滑塊B-1-5沿滑塊導軌B-1-6滑動。
[0021]所述左前懸架B-2也包括第一曲柄B-1-1、第一搖桿B-1-2、第一滑塊B_l_3、彈簧B-1-4、第二滑塊B-1-5、滑塊導軌B-1-6、第二搖桿B-1-7、第二曲柄B-1-8 ； 第一曲柄B-1-1上端通過旋轉副連接在載運體C上，下端通過旋轉副連接在第一搖桿B-1-2中部，第一搖桿B-1-2上端通過旋轉副連接第一滑塊B-1-3，下端緊固連接第二左前輪A-3的固定板A-3-3 ；
第二曲柄B-1-5上端通過旋轉副連接在載運體C上，下端通過旋轉副連接在第二搖桿B-1-7中部，第二搖桿B-1-7上端通過旋轉副連接第二滑塊B-1-5，下端緊固連接第一左前輪A-1的固定板A-1-3。
[0022]所述后輪懸架組D包括設在載運體C后端的左右兩邊的左后懸架D-2和右后懸架D-1，左后懸架D-2和右后懸架D-1結構相同；
右后輪包括前后依次設置的第一右后輪E-1和第二右后輪E-3 ;左后輪包括前后依次設置的第一左后輪E-2和第二左后輪E-4 ；
所述右后懸架D-1包括搖臂D-1-1、旋轉中心D-1-2，所述旋轉中心D-1-2固連在載運體C上；搖臂D-1-1上端通過旋轉副間隙裝配在旋轉中心D-1-2上，下端分支為兩路，一路緊固連接第一右后輪E-1的固定板E-1-3，另一路緊固連接第二右后輪E-3的固定板Ε_1_3ο
[0023]左后懸架D-2也包括搖臂D-1-1、旋轉中心D_l_2，所述旋轉中心D_l_2固連在載運體C上；搖臂D-1-1上端通過旋轉副間隙裝配在旋轉中心D-1-2上，下端分支為兩路，一路緊固連接第一左后輪E-1的固定板E-1-3，另一路緊固連接第二左后輪E-3的固定板Ε_1_3ο
[0024]如圖6，所示為一種八輪越障機器人跨越臺階的示意圖，前輪組將臺階的垂直梯度轉化為雙曲柄滑塊聯動懸架的曲柄搖桿轉動、滑塊移動和彈簧伸縮，后輪組雙搖臂懸架自適應地繞旋轉中心轉動，保證車輪貼緊地面，同時使得運載體的傾斜角度較小。
[0025]如圖7，所示為一種八輪越障機器人通過起伏路面的示意圖，前輪組將路面波動轉化為雙曲柄滑塊聯動懸架的曲柄搖桿轉動、滑塊移動和彈簧伸縮，后輪組雙搖臂懸架自適應地繞旋轉中心轉動，保證車輪貼緊地面，同時使得運載體的傾斜角度較小。
【權利要求】
1.一種八輪越障載運機器人，其特征在于:包括前輪組(A)、前輪懸架組(B)、載運體(C)、后輪懸架組(E)、后輪組(E)，所述前輪懸架組(B)上端連接在載運體(C)的前端、前輪懸架組(B)下端連接前輪組(A);所述后輪懸架組(E)上端連接在載運體(C)的后端、后輪懸架組(E)下端連接后輪組(E);從載運體(C)后端到前端的方向與八輪越障載運機器人前進的方向一致。
2.根據權利要求1所述的八輪越障載運機器人，其特征在于:所述前輪組(A)包括設在載運體(C)前端的左右兩邊的左前輪和右前輪；后輪組(E)包括設在載運體(C)后端的左右兩邊的左后輪和右后輪；左前輪、右前輪、左后輪和右后輪結構都相同，均分別包括:輪體(A-1-1)、驅動控制電機(A-1-2)、固定板(A-1-3)，驅動控制電機(A-1-2)固定安裝在輪體(A-1-1)的中心部分，固定板(A-1-3)連接驅動控制電機(A-1-2)與懸架組，其中，懸架組為前輪懸架組(B)或后輪懸架組(E)。
3.根據權利要求2所述的一種八輪越障載運機器人，其特征在于:所述前輪懸架組(B)包括設在載運體(C)前端的左右兩邊的左前懸架(B-2)和右前懸架(B-1)，左前懸架(B-2)和右前懸架(B-1)的結構相同； 右前輪包括前后依次設置的第一右前輪(A-1)和第二右前輪(A-3);左前輪包括前后依次設置的第一左前輪(A-2)和第二左前輪(A-4)； 所述右前懸架(B-1)包括第一曲柄(B-1-1)、第一搖桿(B-1-2)、第一滑塊(B-1-3)、彈簧(B-1-4)、第二滑塊(B-1-5)、滑塊導軌(B-1-6)、第二搖桿(B-1-7)、第二曲柄(B-1-8)； 第一曲柄(B-1-1)上端通過旋轉副連接在載運體(C)上，下端通過旋轉副連接在第一搖桿(B-1-2)中部，第一搖桿(B-1-2)上端通過旋轉副連接第一滑塊(B-1-3)，下端緊固連接第二右前輪(A-3)的固定板(A-3-3)； 第二曲柄(B-1-5)上端通過旋轉副連接在載運體(C)上，下端通過旋轉副連接在第二搖桿(B-1-7)中部，第二搖桿(B-1-7)上端通過旋轉副連接第二滑塊(B-1-5)，下端緊固連接第一右前輪(A-1)的固定板(A-1-3)； 滑塊導軌(B-1-6)的兩端固連在運載體(C)上，第一滑塊(B-1-3)與第二滑塊(B-1-5)均套在滑塊導軌(B-1-6)上，彈簧(B-1-4)—端固連第一滑塊(B-1-3)、另一端固連第二滑塊(B-1-5)，第一滑塊(B-1-3)、彈簧(B-1-4)與第二滑塊(B-1-5)沿滑塊導軌(B-1-6)滑動。
4.根據權利I要求以所述的一種八輪越障載運機器人，其特征在于:所述后輪懸架組(D)包括設在載運體(C)后端的左右兩邊的左后懸架(D-2)和右后懸架(D-1)，左后懸架(D-2)和右后懸架(D-1)結構相同； 右后輪包括前后依次設置的第一右后輪(E-1)和第二右后輪(E-3);左后輪包括前后依次設置的第一左后輪(E-2)和第二左后輪(E-4)； 所述右后懸架(D-1)包括搖臂(D-1-1)、旋轉中心(D-1-2)，所述旋轉中心(D-1-2)固連在載運體(C)上；搖臂(D-1-1)上端通過旋轉副間隙裝配在旋轉中心(D-1-2)上，下端分支為兩路，一路緊固連接第一右后輪(E-1)的固定板(E-1-3)，另一路緊固連接第二右后輪(E-3)的固定板(E-1-3)。
【文檔編號】B62D61/10GK104071251SQ201410360019
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】雷鵬坤 申請人:東南大學