水下爬行机器人底盘结构及爬行设备的制作方法

本申请涉及机器人领域，具体涉及一种可以防止打滑和深陷的水下爬行机器人底盘结构及爬行设备。

背景技术：

水下爬行机器人可安全高效的实现水下无人检测及简单的水下作业，被广泛应用于深水检测领域。但目前水下爬行机器人底盘结构布置存在一定的局限性，水下作业环境复杂，水底湿滑松软，机器人行走时容易打滑和深陷，从而影响工作效率。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种水下爬行机器人的底盘结构，能够使机器人在湿滑的环境下作业时，可加大抓地力，使机器人不易打滑，不易深陷。

本公开的其该用户特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本申请提供一种水下爬行机器人底盘结构，其特征在于，包括：

履带，所述履带上具有防滑凸起；

防滑橡胶，设置在所述履带外表面。

根据一些实施例，所述防滑橡胶规则的分布在所述履带外表面。

根据一些实施例，所述防滑凸起在履带上以两排均匀分布。

根据一些实施例，所述防滑凸起为具有尖端的u形。

根据一些实施例，所述防滑凸起的尖端与另一排中两个防滑凸起之间的间隙相对。

根据一些实施例，所述水下爬行机器人底盘结构还包括：

底盘框架；

履带板，设置在所述底盘框架外侧；

驱动装置，设置在所述底盘框架上。

根据一些实施例，所述驱动装置包括电机和控制舱，所述控制舱与所述电机垂直固定，所述控制舱与所述电机连接处密封。

根据一些实施例，所述控制舱与电源和控制系统连接，所述控制系统控制所述电机的转速和转向。

根据一些实施例，所述履带板上具有转轮，所述转轮包括主动轮、导向轮和承重轮，所述电机与所述主动轮链条连接。

根据本申请的第二方面，提供一种利用如上所述的水下爬行机器人底盘结构的爬行设备。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构透视图。

图2示出根据本申请示例实施例的履带示意图。

图3示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构上履带外表面的防滑橡胶的示意图。

图4示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构侧视图。

图5示出根据本申请示例实施例的驱动系统配合示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例。提供这些实施例是为使得本申请更全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，可能不是按比例的。附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的，因此不能用于限制本申请的保护范围。

以下将结合附图，对本申请的技术方案进行详细说明。

图1示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构透视图。

参见图1，所述水下爬行机器人底盘结构具有转向轮110，承重轮120，主动轮130，履带140，电机150，底盘框架160，控制舱170，履带板180。

如图1所示，所述转向轮110，承重轮120，主动轮130固定在所述履带板180上，并通过所述履带140连接，履带板180和电机150固定在底盘框架160上。

根据示例实施例，底盘框架左右两侧分别预留2组螺栓孔，每组4个螺栓孔，履带板180通过螺栓对称固定于底盘框架160两侧。所述履带板180与底盘框架160一起作为水下爬行机器人底盘结构的承重主体，所述转向轮110,、多个承重轮120和主动轮130用螺栓固定到履带板上。

根据示例实施例，所述底盘框架160采用等边铝合金角钢焊接而成。

根据示例实施例，所述履带板180通过螺栓对称固定于底盘框架160两侧，可根据需要调节履带板180安装高度。

根据示例实施例，底盘框架160尾部两侧各预留4个螺栓孔，两个驱动电机150横向对称安装在底盘框架160尾部，利用螺栓将驱动电机150对称固定于底盘框架160预留螺栓孔上，驱动电机150轴伸出至底盘框架160外侧，驱动电机150旋转轴伸出底盘框架160外侧。

根据示例实施例，所述控制舱170和驱动电机150垂直，呈“t”型布置，减小了机器人框架尺寸，为水下摄像系统、照明系统等其他部件的安装提供了更多的空间。驱动电机150水平横向布置，控制舱170水平前后向布置，控制舱170固定在驱动电机150上，驱动电机150和控制舱170连接处采用密封圈密封。

根据示例实施例，所述主动轮130的轮轴穿过履带板180，主动轮130同轴齿轮位于履带板180内侧，与履带板180外侧的主动轮130通过主动轮轴刚性连接。

图2示出根据本申请示例实施例的履带示意图。

参见图2所示，所述履带具有防滑凸起200，防滑橡胶设置在所述履带140外表面。

根据示例实施例，可通过表面处理的工艺将橡胶牢固地置于金属履带140表面，表面处理工艺可以是表面硫化橡胶。

参见图2所示，履带140上具有多个防滑凸起200。

根据示例实施例，所述防滑凸起200为带有尖端的u形结构，所述防滑凸起200在履带140上以两排均匀分布。

根据示例实施例，所述u形凸起的尖端置于履带140内侧，所述具有尖端的u形的开口与履带140的外边缘平齐，所述多个防滑凸起200的尖端与另一排中两个防滑凸起之间的间隙相对。

水下爬行机器人可安全高效的实现水下无人检测及简单的水下作业，被广泛应用于深水检测领域。水底地形大多高低起伏，局部有石块、树枝等杂物堆积，水下机器人现场检测作业时，很容易造成水下爬行机器人打滑和深陷，严重影响其工作效率。

在传统方案中，履带分为橡胶履带和钢制履带，橡胶履带多适用于小型机械，对使用环境和使用温度要求较高，橡胶履带容易磨损开裂，寿命短。钢制履带使用的范围更宽广，寿命更长，但钢制履带容易表面磨损变光，操作过程中易打滑，影响工作效率。本申请中在钢制履带增加防滑凸起，并在外表面加一层橡胶，可有效增大与接触面的摩擦力。

图3示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构上履带外表面的防滑橡胶的示意图。

参见图3所示，防滑凸起200和钢制履带骨架320的外表面设置有防滑橡胶310，当机器人爬行作业时，防滑橡胶310与作业工作面接触，用于增大摩擦系数，从而增大与接触面的摩擦力，使机器人不易打滑，提高工作效率。

图4示出根据本申请示例实施例的水下爬行机器人的底盘结构侧视图。

参见图4所示，履带板180外侧从前到后依次布置1个导向轮110、5个承重轮120和1个主动轮130，主动轮130、承重轮120和导向轮110通过轴承固定于履带板180上，各轮之间通过履带140连接。导向轮110和主动轮130尺寸相同。

根据示例实施例，导向轮110、主动轮130、承重轮120和履带板180宜采用质量大、耐腐蚀的不锈钢材料，底盘框架角钢材料采用强度高、质量小、耐腐蚀的铝合金材料，结构重心大大降低，提高机器人的稳定性。

根据示例实施例，所述控制舱170与电源和控制系统连接，通过操纵系统控制器可实现所述控制系统控制所述电机150的转速和转向，使两个主动轮130实现不同的转速和转向，从而控制水下机器人前进、后退和转向。

图5示出根据本申请示例实施例的驱动系统配合示意图。

参见图5所示，所述电机150旋转轴端具有第一齿轮510，所述主动轮130具有主动轮轴，所述主动轮轴端具有第二齿轮540，所述第一齿轮510和第二齿轮540处于同一个平面，所形成的的平面置于履带板180和底盘框架160之间，第一齿轮510与第二齿轮540通过链条530连接。

根据示例实施例，电机150工作旋转时，置于电机旋转轴端的第一齿轮510旋转，第一齿轮510通过链条530带动第二齿轮540旋转，从而带动主动轮130旋转，主动轮130通过履带140与导向轮110和承重轮120连接，从而带动导向轮110和承重轮120旋转，实现机器人的运动。

根据本申请的一些实施例，还提供一种爬行设备，可配置根据本申请实施例的爬行机器人底盘结构，此处不再赘述。

需要说明的是，以上参照附图所描述的每个实施例仅用以说明本申请而非限制本申请的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本申请的精神和范围的前提下对本申请进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本申请的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

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