一种移动装置论文和设计-曹俊亮

全文摘要

一种移动装置，包括第一驱动机构、连接件、滚轮、第二驱动机构；所述第一驱动机构同所述连接件驱动连接，所述连接件包括若干个连接段，若干个所述连接段以其相连的一端作为对称中心对称分布，所述连接段各自分离的一端同所述滚轮活动连接，所述第二驱动机构同所述滚轮驱动连接。本实用新型的有益效果为：第一驱动机构驱动连接件绕其对称中心旋转，以此带动连接段上的滚轮围绕对称中心旋转，以便提高移动装置在地形复杂状况下的移动能力，第二驱动机构驱动滚轮的旋转，一方面，第二驱动机构作为滚轮的驱动源，为滚轮的滚动提供驱动力，另一方面，第二驱动机构停止对滚轮驱动时可锁紧滚轮，避免滚轮滚动，提高移动装置的平衡性和稳定性。

主设计要求

1.一种移动装置，包括第一驱动机构、连接件、滚轮、第二驱动机构，其特征在于：所述第一驱动机构同所述连接件驱动连接，所述连接件包括若干个连接段，若干个所述连接段以其相连的一端作为对称中心对称分布，所述连接段各自分离的一端同所述滚轮活动连接，所述第二驱动机构同所述滚轮驱动连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种移动装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括第一电机和第一减速机构，所述第一电机通过输出轴与所述第一减速机构的输入轴固定连接，所述第一减速机构的输出轴与所述连接件中心固定设置。

3.根据权利要求1所述的一种移动装置，其特征在于：所述连接件设置三个连接段，三个所述连接段以其相连的一端作为对称中心对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种移动装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二电机和第二减速机构，所述第二电机通过输出轴与所述第二减速机构的输入轴固定连接，所述第二减速机构的输出轴与所述滚轮中心固定设置。

5.根据权利要求1所述的一种移动装置，其特征在于：所述移动装置通过固定件同外部设备连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，尤其涉及有一种可爬楼的移动装置。

背景技术

为了提高设备的自动化或移动的便利性，往往需要在设备底部安装移动装置，例如机器人、搬运装置、轮椅等，尤其大多数设备均在平坦地面上活动，因此，对于该类设备的移动装置要求较低，只需采用履带或滚轮即可实现移动需要。但是随着科学的发展及现实需求的增多，例如在灾后救援、野外搜索、环境探测等地形复杂的环境下，现有的移动装置的移动能力将会受到较大限制，并且容易出现移动不稳，发生“翻车”情况。

此外，也存在部分具备“爬楼梯”功能的机器人、搬运装置、轮椅等，但该类具备“爬楼梯”功能的移动装置虽然在一定程度上解决了在复杂地形中移动受限的问题，但依然存在静平衡性较差的问题。具体的，当移动装置处于移动状态时，基本能保持动平衡，即需要靠轮子的前后移动来实现稳定，但当移动装置保持原地不动时，要想保持其静止状态下的平衡性较为困难，容易出现小范围的摇摆、滚动等现象。

因此，针对以上缺陷，需要对现有技术进行有效创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动装置，该移动装置可适应复杂地形，并且具备较好的平衡性和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种移动装置，包括第一驱动机构、连接件、滚轮、第二驱动机构；所述第一驱动机构同所述连接件驱动连接，所述连接件包括若干个连接段，若干个所述连接段以其相连的一端作为对称中心对称分布，所述连接段各自分离的一端同所述滚轮活动连接，所述第二驱动机构同所述滚轮驱动连接；第一驱动机构驱动连接件绕其对称中心旋转，以此带动连接段上的滚轮围绕对称中心旋转，以此提高移动装置在地形复杂状况下的移动能力，第二驱动机构驱动滚轮的旋转，一方面，第二驱动机构作为滚轮的驱动源，为滚轮的滚动提供驱动力，另一方面，第二驱动机构停止对滚轮驱动时可锁紧滚轮，避免滚轮滚动，提高移动装置的平衡性和稳定性；

相应的，所述第一驱动机构包括第一电机和第一减速机构，所述第一电机通过输出轴与所述第一减速机构的输入轴固定连接，所述第一减速机构的输出轴与所述连接件中心固定设置，第一电机通过第一减速机构提高传递扭矩，驱动连接件的旋转；

相应的，所述连接件设置三个连接段，三个所述连接段以其相连的一端作为对称中心对称分布；

相应的，所述第二驱动机构包括第二电机和第二减速机构，所述第二电机通过输出轴与所述第二减速机构的输入轴固定连接，所述第二减速机构的输出轴与所述滚轮中心固定设置，第二电机通过第二减速机构提高传递扭矩，驱动滚轮的旋转；

相应的，所述移动装置通过固定件同外部设备连接，方便设备的移动。

本实用新型的有益效果为：

1)该移动装置结构简单易控制，可同时在平坦地面和复杂地形上进行移动，提高了移动装置的适应性；

2)该移动装置采用整体和局部分别控制(对连接件的旋转为整体控制，对各个滚轮的旋转为局部控制)的方式，驱动连接件的旋转，继而带动滚轮绕连接件的对称中心进行旋转，实现“爬楼梯”式的移动，通过驱动滚轮的旋转，为滚轮的移动提供动力，同时，通过停止驱动实现对滚轮的锁止，辅助“爬楼梯”式移动，提高滚轮支撑时的稳定性，并且还可以提高移动装置静止状态下的平衡性。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的移动装置的正面结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所述的移动装置的侧面结构示意图；

图3是本实用新型一实施例所述的移动装置在爬楼梯时的示意图；

图中：

1、第一电机；2、第一减速机构；3、连接件；4、滚轮；5、第二驱动机构；6、固定件。

具体实施方式

如图1-3所示，移动装置包括第一驱动机构、连接件3、滚轮4、第二驱动机构5，第一驱动机构包括第一电机1和第一减速机构2，第一电机1通过输出轴与第一减速机构2的输入轴固定连接，第一减速机构2的输出轴与连接件3中心固定设置，第一驱动机构同连接件3驱动连接，连接件3包括若干个连接段，在本实施例中，连接段设置有三个，以其相连的一端作为对称中心对称分布，三个连接段各自分离的一端同滚轮4活动连接，第二驱动机构5同滚轮4驱动连接，第二驱动机构5包括第二电机和第二减速机构，第二电机通过输出轴与第二减速机构的输入轴固定连接，第二减速机构的输出轴与滚轮4中心固定设置。通过固定件6将移动装置安装于设备底部，用于移动设备，本实施例中，设备设置为机器人。

根据上述移动装置，以机器人的移动情景作为实施例，可以得到如下实施例：

当机器人在平地移动时，在第一驱动机构的驱动下，连接件3绕其对称中心旋转，继而带动滚轮4旋转，当机器人在平坦地面上移动时，第一驱动机构驱动连接件3进行旋转，继而调整滚轮4的位置；

可以选择由其中任意一个滚轮4着地，通过该滚轮4支撑整个机器人，第二驱动机构5驱动该滚轮4，滚轮4的旋转带动机器人的移动，该种方式可以增加机器人的整体高度，在需要机器人拿取高处的物件时可以采用；

也可以选择由其中任意两个滚轮4同时着地，两个滚轮4共同支撑整个机器人，在驱动方式上，可以采用两个主动的方式(即两个第二驱动机构5 分别驱动各自作用的滚轮4)，也可以采用一个主动一个从动的方式(即一个第二驱动机构5驱动其作用的滚轮4，另一个滚轮4在前述滚轮4的带动下移动)，该种方式可以降低单个滚轮4的承重力，提高滚轮4的使用寿命及机器人移动的稳定性；

当机器人需要处于站立状态时，停止第二驱动机构5对滚轮4的驱动，使得滚轮4处于锁止状态，避免滚轮4前后滚动导致站立的不稳，特别在存在坡度的地面，可以提高机器人站立的稳定性；

当机器人需要进行“爬楼梯”式的移动时，两个滚轮4着地，机器人的重心调整至前面的第一个滚轮4中心，通过第二驱动机构5锁紧第一个滚轮4，通过第一驱动机构驱动连接件3进行顺时针旋转，直至第二个滚轮4转至第一个台阶上，机器人的重心调整至第二个滚轮4的中心上，再利用第二驱动机构5锁紧第二个滚轮4，继续通过第一驱动机构驱动连接件3进行顺时针旋转，直至将第三个滚轮4转至第二个台阶上，以此类推，实现机器人的“爬楼”移动。

通过第一驱动机构和第二驱动机构的驱动，既保证了机器人可进行“爬楼梯”式移动，又保证了“爬楼梯”过程中的稳定性。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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