便攜式移動機器人制造技術

本發明專利技術屬于先進制造與自動化技術領域，具體地說是一種便攜式移動機器人。它為模塊化結構，由作業支撐臂、移動機構和車箱體三部分組成，其中移動機構的前輪的出軸與車箱體側面的轂鍵合，移動機構的后輪與車箱體側面的出軸插接，作業支撐臂安裝在車箱體上方。由于本發明專利技術移動機構與車箱體、作業支撐臂與車箱體之間設計為可以快速裝配和拆卸的機構，所以在實現移動機器人的功能的同時解決了移動機器人重量、體積的問題。這種模塊化結構的移動機器人每個模塊的體積和重量都很小，便于攜帶，用途廣泛。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于先進制造與自動化
，具體地說是一種具有模塊化結構的便攜式移動機器人。技術背景隨著制造業和自動化技術的發展以及面向反恐防爆領域機器人的研究，目前研制出的移動機器人很多。由于受到材料和工藝水平的限制，為了實現預期的目標，移動機器人不可拆卸，體積大、重量也重，攜帶和運輸都很不方便，應用領域受到限制。有些移動機器人雖然體積小、重量輕，但功能要差很多，爬坡能力、越障能力等方面都受到很大影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有模塊化結構的便攜式移動機器人，它在具有爬坡能力、越障能力功能的同時，解決了移動機器人體積、重量與功能之間的矛盾，便于攜帶。為了實現上述目的，本專利技術的技術方案為模塊化結構，由作業支撐臂、移動機構和車箱體三部分組成，具體為：移動機構的前輪的出軸與車箱體側面的轂鍵合，移動機構的后輪與車箱體側面的出軸插接，作業支撐臂安裝在車箱體上方；所述移動機構由后輪，驅動帶，撐子，前輪及擺臂組成，其中前輪一側安裝有擺臂，另一側的出軸與車箱體側面帶鍵槽的轂安裝在一起，后輪上設一組孔，通過法蘭盤與車箱體出軸連接；前輪通過驅動帶、撐子與后輪成為一體；所述移動機構前輪的出軸為帶鍵的空心軸，前端具有錐度；所述撐子位于后輪與前輪之間，由兩個通過螺紋軸安裝在一起的支撐部分構成，其中支撐部分與帶輪相連的一端的邊緣為與帶輪外形相適應的弧形，另一端與螺紋軸連接；所述螺紋軸一端通過連接套螺紋連接，另一端與支撐部分相連。本專利技術具有如下優點：1.具有體積、重量小特點。本專利技術便攜式移動機器人為模塊化結構，拆分后的小車其重量分成四部分，每部分重量和體積都很小(如：每個模塊的體積不超過0.025m3，質量不超過14Kg)，可以攜帶，運輸也很方便。而現有技術中能實現同樣功能的移動機器人體積都在2m3以上，質量都在-->80Kg以上。2.爬坡和越障功能更好。與現有技術中有些移動機器人體為了追求體積和重量的指標，不能附加移動機構的輔助裝置，造成爬坡和越障的性能大大降低的不足相比，本專利技術移動機構的擺臂與車箱體可以有一定夾角，這樣的結構更有利于爬坡和越障。3.結構簡單、靈活。本專利技術模塊化的移動機器人能夠很容易的快速拆卸安裝，移動機構與車箱體之間和作業支撐臂與車箱體之間的連接以螺紋連接為主，操作方便。移動機構中可以調整長度的撐子即把移動機構中的驅動帶和帶輪連在了一起，又使移動機構中前后帶輪保持了與車箱體前軸相同的中心距，解決了移動機構與車箱體之間連接的難題。附圖說明圖1為便攜式移動機器人各模塊裝配結構示意圖。圖2為圖1中移動機構結構示意圖。圖3-1為移動機構前輪和車箱體側面的轂連接的具體結構示意圖。圖3-2為移動機構后輪和車箱體側面的出軸的連接結構示意圖。圖4為圖2中撐子的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1、3所示，便攜式移動機器人由作業支撐臂1、移動機構2和車箱體5三部分組成，所述移動機構2與車箱體5可拆卸結構；具體為：移動機構2的前輪的出軸與車箱體5側面帶鍵槽的轂安裝在一起，移動機構2的后輪與車箱體5側面的出軸插接，作業支撐臂1安裝在車箱體5上方。所述作業支撐臂1的種類很多，有觀測用的安裝攝像頭的機械臂，還有帶手爪作業用的機械臂等(本實施例為安裝攝像頭的機械臂)。為了實現不同的功能，可以配有不同的作業支撐臂。作業支撐臂的底座要有能與車箱體相對應的安裝孔，以便于和車箱體連接。如圖2所示，所述移動機構2由后輪6，驅動帶7，撐子8，前輪9及擺臂組成，其中前輪9一側安裝有擺臂，另一側的出軸伸入到車箱體5側面帶鍵槽的轂中，前輪9通過驅動帶7和撐子8與后輪6成為一體，所述撐子8位于后輪6與前輪9之間；所述擺臂以前輪9為主動輪(共用)，從動輪通過覆帶與主動輪相連。前輪9和后輪6的中心距用撐子8長度的確定。如圖3-1、3-2所示，移動機構2的前輪9的出軸12為空心軸(前端具有錐度，和車箱體5裝配時起導向作用)，與車箱體5的轂13鍵合，用前輪9的出軸12的鍵11實現傳動，長螺栓10穿過出軸12與車箱體5的轂-->13連接。移動機構2的后輪6上設一組孔，與車箱體5出軸(為后軸，插入后輪6的軸孔)的法蘭盤15上的螺紋孔對應，用螺釘連接。如圖4所示，撐子8由兩個通過螺紋軸17安裝在一起的支撐部分16構成，其中支撐部分16用尼龍制成以防對帶輪造成傷害，一端的邊緣做成與帶輪外輪廓相同的弧形，另一端與螺紋軸17連接；螺紋軸17共兩個分別加工成左右螺紋；連接套18用來將兩個螺紋軸17連接在一起，連接套18的里面是內螺紋，一邊加工成左螺紋，另一邊加工成右螺紋，與兩個螺紋軸17相對應。連接套18的外面加工成外六方，撐子支撐部分16與螺紋軸17固定連接，活動扳手旋轉連接套，撐子的長度將伸長或縮短。由于驅動帶6的柔性，不能將輪連接在一起，因此本專利技術設計了可以調整長度的撐子8，用撐子8撐在前后帶輪之間，使前后帶輪保持合適的中心距。在驅動帶6的張力和撐子8作用下，驅動帶6和前后的帶輪的位置和形狀都固定了，構成獨立模塊，便于攜帶運輸、前后帶輪具有合適的中心距，也易于裝配、拆卸。具體安裝過程：本專利技術模塊化結構在整體上可將移動小車拆分成獨立的模塊，獨立模塊也能夠很容易的裝配成移動小車。將移動小車拆分成獨立模塊的過程：將撐子8置于移動機構2的前輪9和后輪6之間，用扳手擰動中間的連接套18，撐子8的長度伸長，使撐子8的支撐部分16恰好撐起移動機構2的前輪9和后輪6。松開前后輪的螺拴和螺釘，這時用手或工具輕輕往外拍打，即可輕松的將移動小車拆分成獨立模塊。獨立模塊裝配成移動小車的過程：把移動機構2的前輪9的出軸12對準車箱體5的轂13，后輪6軸孔對準車箱體5出軸法蘭盤15，用手輕輕拍打即可滑入軸孔內。卸下移動機構2中的撐子8，轉動擺臂，使移動機構2的前輪9鍵11的方向與車箱體5的轂13鍵槽的方向吻合，繼續向車箱體5移近移動機構2到恰當的位置，長螺栓10穿過移動機構2前輪9的出軸12(空心軸)伸入到車箱體5的轂13的螺紋孔中，軸向定位。用螺釘組把移動機構2的后輪6固定在車箱體5的出軸的法蘭盤15上。同樣的辦法把另一個移動機構2裝在車箱體5另一側。作業支撐臂的拆、裝更簡單，只是幾個螺釘的拆、裝。-->本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜式移動機器人，其特征在于：為模塊化結構，由作業支撐臂（１）、移動機構（２）和車箱體（５）三部分組成，具體為：移動機構（２）的前輪的出軸與車箱體（５）側面的轂鍵合，移動機構（２）的后輪與車箱體（５）側面的出軸插接，作業支撐臂（１）安裝在車箱體（５）上方。

【技術特征摘要】
1.一種便攜式移動機器人，其特征在于：為模塊化結構，由作業支撐臂(1)、移動機構(2)和車箱體(5)三部分組成，具體為：移動機構(2)的前輪的出軸與車箱體(5)側面的轂鍵合，移動機構(2)的后輪與車箱體(5)側面的出軸插接，作業支撐臂(1)安裝在車箱體(5)上方。2.根據權利要求1所述的便攜式移動機器人，其特征是：所述移動機構(2)由后輪(6)，驅動帶(7)，撐子(8)，前輪(9)及擺臂組成，其中前輪(9)一側安裝有擺臂，另一側的出軸與車箱體(5)側面帶鍵槽的轂安裝在一起，后輪(6)上設一組孔，通過法蘭盤(15)與車箱體(5)出軸連接；前輪(9)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓建達，吳鎮煒，趙憶文，卜春光，高英麗，
申請(專利權)人：中國科學院沈陽自動化研究所，
類型：發明
國別省市：89[中國|沈陽]