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1、1.形狀可變履帶機(jī)器人 所謂形狀可變履帶機(jī)器人，是指該機(jī)器人所用履帶的構(gòu)形可以根據(jù)地形條件和作業(yè)要求 進(jìn)行適當(dāng)變化。圖 8-44所示為一種形狀可變履帶機(jī)器人的外形示意圖。該機(jī)器人的主體部 分是兩條形狀可變的履帶， 分別由兩個(gè)主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)兩條履帶的速度相同時(shí)， 機(jī)器人實(shí) 現(xiàn)前進(jìn)或后退移動(dòng)；當(dāng)兩條履帶的速度不同時(shí)， 機(jī)器人實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)主臂桿繞履帶架上 的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)履帶的不同構(gòu)形，以適應(yīng)不同的運(yùn)動(dòng)和作業(yè)環(huán)境（見(jiàn) 圖 8-45 ）。 圖84*形狀可變履帶機(jī)器人外形示意圖 a) b) 圖845履帶變形情況和適用場(chǎng)合 a）越

2、障b）上下臺(tái)階 圖8-46所示為變形履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。 主電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)， 使履帶轉(zhuǎn)動(dòng)。 主臂電動(dòng)機(jī)通過(guò)與電動(dòng)機(jī)同軸的小齒輪與齒輪 1嚙合，一方面帶動(dòng)主臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)；另一方面 通過(guò)齒輪2、齒輪3和齒輪4的嚙合，帶動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)；鏈輪通過(guò)鏈條進(jìn)一步使安裝行星輪的 曲柄回轉(zhuǎn)。因?yàn)辇X輪 1和4，齒輪2和3的齒數(shù)分別相同，因此齒輪 1和齒輪4的轉(zhuǎn)速一 致，而方向相反。加上鏈條兩端的鏈輪齒數(shù)相等， 使得主臂電動(dòng)機(jī)工作時(shí)， 主臂桿轉(zhuǎn)過(guò)的角 度與曲柄的絕對(duì)轉(zhuǎn)角大小相等、方向相反。 圖8-47為行星輪輪心軌跡計(jì)算圖， 由圖可以導(dǎo)出該行星輪輪心 P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡滿(mǎn)足下 式: (")2 + (")

3、2 (8-4) 齒輪I 主情桿 齒輪3 鏈條 / 齒輪2 鏈輪 齒輪4 B 主電動(dòng)機(jī) 主科電動(dòng)機(jī) G\ M [1 E ' 行星輪 腋動(dòng)輪 Ift衲 變形履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖 圖8^6 8^7 行星輪輪心軌跡計(jì)算圖 顯然，式(8-4)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)橢圓方程，這說(shuō)明該機(jī)器人的履帶在任何形狀時(shí)都能保 持松緊程度不發(fā)生變化。 直軸線(xiàn)偏轉(zhuǎn)，從而改變機(jī) 器人的整體構(gòu)形。 圖848二自由度變位履帶機(jī)器人 2.位置可變履帶機(jī) 器人 所謂位置可變履帶 機(jī)器人，是指履帶相對(duì)于 車(chē)體的位置可以發(fā)生變 化的履帶式機(jī)器人。這種 位置的改變既可

4、以是一 個(gè)自由度的，也可以是兩 個(gè)自由度的。圖8-48所 示為一種二自由度變位 履帶機(jī)器人，各履帶能夠 繞車(chē)體的水平軸線(xiàn)和垂 圖8-49為上述變位履帶機(jī)器人傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。由圖 8-49a可知，當(dāng)A軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通 過(guò)一對(duì)錐齒輪的嚙合，將運(yùn)動(dòng)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪，從而帶動(dòng)履帶運(yùn)動(dòng)；當(dāng) B軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)另 一對(duì)錐齒輪的嚙合，帶動(dòng)與履帶架相連的曲柄，使履帶繞主動(dòng)軸軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)變位；當(dāng) C軸傳 動(dòng)時(shí)，履帶連同其安裝架一起繞 C軸線(xiàn)相對(duì)于車(chē)體轉(zhuǎn)動(dòng)，改變其位置。 A、B、C三軸由一 臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，通過(guò)切換 A、B、C三個(gè)離合器，使之實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)路線(xiàn)，具體情況參見(jiàn) 圖 8-49b。 變位履帶機(jī)器人集履帶式機(jī)器人和全方位輪式機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)于一身。 當(dāng)其履帶沿一個(gè)自由度 方向變位時(shí)，可用于攀爬階梯和跨越溝渠（見(jiàn)圖 8-50 ）;當(dāng)其履帶沿另一個(gè)自由度方向變 位時(shí)，可實(shí)現(xiàn)車(chē)體的全方位行走方式（見(jiàn)圖 8-51 ）。 a 119 8^喪位H帯肌簽人傳動(dòng)機(jī)梅示意圖 訂塔溝水慮RI時(shí)不柯館恬動(dòng)踣毀 圖8?50變位履帯機(jī)簽人爬梆越溝功能爪意圖 圖8-51變位履帶機(jī)器人移動(dòng)方式示意圖