一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人的制作方法
本发明涉及履带式机器人，具体为一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人。
背景技术：
1、目前，履带式机器人，主要指搭载履带底盘机构的机器人，履带移动机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能好等优点，可以搭载摄像头、探测器等设备代替人类从事一些危险工作（如排爆、化学探测等），减少不必要的人员伤亡。
2、其中，楼梯以及阶梯形建筑在生活中随处可见，携带沉重物品爬楼梯成为一种负担，目前有许多爬楼梯的装置，部分实现了载物爬楼梯的功能，在一定程度上解决了载重物爬楼梯的问题，目前的爬楼梯装置需要操作人员人为、实时的干预控制才能实现载物爬楼梯功能，并且还需要操作人员有一定的操作经验；耗费在操作上时间较多并且对使用者要求较高，由此，提出一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，可以携带沉重物品轻松爬楼梯。
3、在实现发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题没有得到解决，使用过程中会常常与到高度较大的楼梯，而传统的履带式机器人在攀爬楼梯时，由于履带式机器人高度有限，不易对高度较大楼梯进行攀爬，而且攀爬楼梯后、履带式机器人极易与地面碰撞，从而发生损坏。为此，需要设计新的技术方案给予解决。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，以解决当前履带式机器人难以攀爬陡峭楼梯的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，包括机器人，所述机器人两侧均固定安装有履带板，两组所述履带板两侧均转动安装有支撑架，所述机器人内部两侧均安装有驱动机构，所述驱动机构可以对支撑架进行角度调节，保证机器人在攀爬楼梯可以进行支撑和缓冲；
3、四组所述支撑架另一端均转动安装有抵辊，每组所述抵辊外壁均传动安装有传动带，四组所述支撑架内部均安装有挤压机构，所述挤压机构可以对传动带进行挤压，保证传动带一直呈紧绷状态。
4、作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动机构包括在机器人内部两侧均开设的两组转槽、在相互对应两组所述转槽内均转动安装的转杆、在两组所述转杆中部均固定安装的齿环以及与所述齿环啮合安装的齿轮，所述机器人内部两侧均固定安装有电机，两组所述电机驱动输出端分别与两组传动轴传动连接，两组所述传动轴分别与两组齿轮中轴固定安装，两组所述转杆两端分别与相互对应支撑架固定安装。
5、作为本发明的一种优选实施方式，所述挤压机构包括在所述支撑架侧壁顶端开设的第一缓冲槽、在所述支撑架侧壁底端开设的第二缓冲槽、在所述第一缓冲槽与第二缓冲槽内均滑动安装的限位滑块、在两组所述限位滑块外壁中部均转动安装的缓冲辊以及在所述第一缓冲槽底部与第二缓冲槽顶部均固定安装弹簧。
6、作为本发明的一种优选实施方式，两组所述履带板侧壁均转动安装有三组等距分布有传动辊，相邻三组所述传动辊外壁均通过履带传动连接，所述履带外壁固定安装有多组等距分布防滑胶块，位于一侧所述传动辊中轴均相互对应所述传动带另一端传动连接。
7、作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人内部转动安装有驱动杆，所述驱动杆两端与相互对应两组所述传动辊中轴固定安装，所述驱动杆中部传动安装有传动齿轮，所述传动齿轮中轴与驱动电机电机轴固定连接。
8、作为本发明的一种优选实施方式，每组所述弹簧另一端均与限位滑块侧壁固定安装，每组所述缓冲辊外壁均传动带传动连接。
9、作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人两端侧壁均固定安装有检测架，所述检测架中部均安装有摄像头。
10、作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人内部底侧通过螺栓可拆卸安装有检修板，所述检修板底部与驱动机构相互对应，所述检测板顶部置有储存室。
11、作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人顶部一侧通过铰链转动安装有柜门，所述柜门一侧安装有锁销，所述锁销与机器人侧壁开设的锁孔相互对应。
12、作为本发明的一种优选实施方式，所述机器人底部两端均固定安装有距离传感器，所述距离传感器监测端竖直向下。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14、本发明通过驱动机构与挤压机构结合，使机器人两端的摄像头检测到楼梯后，会将信号输送到控制器，驱动电机带动驱动机构内一组转杆转动，与楼梯相邻的两组支撑架会同步被转杆进行角度调节，将两组支撑架呈倾斜向上的角度，同时随着两组支撑架不断转动，位于支撑架上抵辊与传动带也同步转动，配合挤压机构内的限位滑块、缓冲辊以及弹簧，保证抵辊在跟随支撑架转动时、抵辊上的传动带两侧分别被相邻两组缓冲辊支撑，且配合两组限位滑块侧壁安装弹簧的挤压力，可以对缓冲辊上支撑的传动带进行反向挤压，保证两组传动带在跟随滤带传动时、始终处于紧绷状，等待前端两组支撑架上抵辊贴合在楼体上后，传动带会跟随滤带同步传动，不仅保证机器人可以攀爬高度较大的楼梯，而且大大提高了机器人攀爬楼梯的效果和速度。
15、本发明通过机器人底部两端均固定安装有距离传感器，且距离传感器监测端竖直向下，当机器人完成攀爬楼梯后、行驶到平缓的地面上时，由于机器人底侧呈平板状态，机器人驶出楼梯一端会不断倾斜向上，而机器人底部的距离传感器检测到地面距离超出设定值后，会将信号输送到控制处理器，控制电机带动转杆转动、并对相邻两组支撑架进行角度调节，使两组支撑架外侧的抵辊不断靠近地面，对机器人前端进行支撑，避免机器人驶出楼梯后，前端没有支撑、与地面发生强烈的碰撞，大大提高了机器人防护效果、增加机器人使用寿命。
技术特征：
1.一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，包括机器人（1），其特征在于：所述机器人（1）两侧均固定安装有履带（13）板（11），两组所述履带（13）板（11）两侧均转动安装有支撑架（24），所述机器人（1）内部两侧均安装有驱动机构，所述驱动机构可以对支撑架（24）进行角度调节，保证机器人（1）在攀爬楼梯可以进行支撑和缓冲；
2.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述驱动机构包括在机器人（1）内部两侧均开设的两组转槽（2）、在相互对应两组所述转槽（2）内均转动安装的转杆（21）、在两组所述转杆（21）中部均固定安装的齿环（22）以及与所述齿环（22）啮合安装的齿轮（23），所述机器人（1）内部两侧均固定安装有电机（25），两组所述电机（25）驱动输出端分别与两组传动轴传动连接，两组所述传动轴分别与两组齿轮（23）中轴固定安装，两组所述转杆（21）两端分别与相互对应支撑架（24）固定安装。
3.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述挤压机构包括在所述支撑架（24）侧壁顶端开设的第一缓冲槽（32）、在所述支撑架（24）侧壁底端开设的第二缓冲槽（33）、在所述第一缓冲槽（32）与第二缓冲槽（33）内均滑动安装的限位滑块（34）、在两组所述限位滑块（34）外壁中部均转动安装的缓冲辊（35）以及在所述第一缓冲槽（32）底部与第二缓冲槽（33）顶部均固定安装弹簧（36）。
4.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：两组所述履带（13）板（11）侧壁均转动安装有三组等距分布有传动辊（12），相邻三组所述传动辊（12）外壁均通过履带（13）传动连接，所述履带（13）外壁固定安装有多组等距分布防滑胶块，位于一侧所述传动辊（12）中轴均相互对应所述传动带（31）另一端传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述机器人（1）内部转动安装有驱动杆，所述驱动杆两端与相互对应两组所述传动辊（12）中轴固定安装，所述驱动杆中部传动安装有传动齿轮（23），所述传动齿轮（23）中轴与驱动电机（25）电机（25）轴固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：每组所述弹簧（36）另一端均与限位滑块（34）侧壁固定安装，每组所述缓冲辊（35）外壁均传动带（31）传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述机器人（1）两端侧壁均固定安装有检测架（4），所述检测架（4）中部均安装有摄像头（41）。
8.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述机器人（1）内部底侧通过螺栓可拆卸安装有检修板，所述检修板底部与驱动机构相互对应，所述检测板顶部置有储存室。
9.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述机器人（1）顶部一侧通过铰链转动安装有柜门（42），所述柜门（42）一侧安装有锁销（43），所述锁销（43）与机器人（1）侧壁开设的锁孔相互对应。
10.根据权利要求1所述的一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，其特征在于：所述机器人（1）底部两端均固定安装有距离传感器（44），所述距离传感器（44）监测端竖直向下。
技术总结
本发明公开了一种具有攀爬楼梯功能的履带式机器人，旨在解决当前履带式机器人难以攀爬陡峭楼梯的技术问题，其结构包括机器人，所述机器人两侧均固定安装有履带板，两组所述履带板两侧均转动安装有支撑架，所述机器人内部两侧均安装有驱动机构。本发明通过驱动机构与挤压机构结合，可以将两组支撑架呈倾斜向上的角度，同时配合挤压机构内的限位滑块、缓冲辊以及弹簧，保证抵辊在跟随支撑架转动时、抵辊上的传动带两侧分别被相邻两组缓冲辊挤压，可以对缓冲辊上支撑的传动带进行反向挤压，保证两组传动带在跟随滤带传动时、始终处于紧绷状，不仅保证机器人可以攀爬高度较大的楼梯，而且大大提高了机器人攀爬楼梯的效果和速度。
技术研发人员：任智悦
受保护的技术使用者：任智悦
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5