申请/专利权人：哈尔滨工业大学

申请日：2022-09-09

公开（公告）日：2022-11-25

公开（公告）号：CN115384601A

主分类号：B62B15/00

分类号：B62B15/00;B62B17/00;B62D55/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.22#授权;2022.12.13#实质审查的生效;2022.11.25#公开

摘要：本发明提供了一种风帆助航雪地漫游机器人及方法，属于机器人辅助工作技术领域。解决现有雪地漫游机器人能耗较高、行驶性能较差问题。它包括底盘、电力主驱动模块、风帆助航模块、多模式操纵模块，底盘包括机架和悬架，四组悬架两两相对安装在机架的两侧，两组前悬架各连接一雪橇板，两组后悬架各连接一履带，多模式操纵模块改变雪橇方向进行转向，在转向的同时改变主销内倾角，实现压刃转弯动作，在需要减速时，实现犁式刹车；电力主驱动模块将动力输出给履带，风帆助航模块控制风帆的展开收回和风帆的角度。该机器人主要采用电能驱动，同时利用风能进行助航，减小电量消耗，采用两块雪橇和两条履带与地面接触，保证更好的路面适应性和通过性。

主权项：1.一种风帆助航雪地漫游机器人，其特征在于：包括底盘1、多模式操纵模块2、风帆助航模块3和电力主驱动模块4；所述底盘1包括机架11、两组前悬架12和两组后悬架13，两组前悬架12对称安装在机架11的前部的两侧，两组后悬架13对称安装在机架11的后部的两侧，前悬架12包括安装在机架11上的前主架体及铰接在前主架体底端的雪橇板125，后悬架13包括安装在机架上的后主架体及连接在后主架体上的履带14；所述多模式操纵模块2安装于机架11的内部前部；包括电动推杆21、转向模组安装板22、转向电机23、齿轮一24、齿轮二25、齿条一26、齿条二27和上叉臂框架28，电动推杆21的固定端与机架11连接，自由端和转向模组安装板22铰接，转向模组安装板22与机架11滑动连接；转向模组安装板22上固装有转向电机23，转向电机23的输出轴上固连齿轮一24，齿轮一24与齿条一26、齿轮二25啮合，齿轮二25与齿条二27啮合，齿条一24与转向模组安装板22滑动连接，齿条一24的两端分别通过一万向节连接有一个转向连杆29，每个转向连杆通过万向节连接在对应侧的前主架体上，齿条二27与上叉臂框架28滑动连接，上叉臂框架28能相对于机架11做左右平动；所述风帆助航模块3安装于机架11上部中部，包括风帆伸缩机构、风帆角度控制电机31、风帆桅杆32和风帆主体，风帆角度控制电机31固装在机架上，风帆角度控制电机31的输出轴与风帆桅杆32固连，风帆主体包括从上到下尺寸依次增大的上节风帆34、中节风帆35和下节风帆36，风帆伸缩机构的顶部输出端与上节风帆34固连，风帆伸缩机构的底部固定端和下节风帆36固连，风帆伸缩机构和风帆主体整体固装在风帆桅杆32上；风帆角度控制电机31运转改变风帆角度；风帆伸缩机构带动上一节风帆依次收入下一节风帆内部，实现风帆的伸缩；电力主驱动模块4包括履带驱动电机41、减速器42和传动轴43；履带驱动电机41和减速器42安装在机架11的后部，履带驱动电机41的输出轴与减速器42相连，减速器42的输出轴与传动轴43的一端固连，传动轴43另一端与履带14的主动轮142固连，通过履带驱动电机41的启停带动两个履带14的行走和停止动作；所述机架包括框架及安装在框架上的电控箱111、传感器总成112和电池113，电池113为电控箱111内各电学元件供电，传感器总成112、电动推杆21、转向电机23、风帆伸缩机构、风帆角度控制电机31和履带驱动电机41均与电控箱111电连接。

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