[發明專利]電磁離合式重復折展鎖解車輪機構

無效

• 申請號: 201310071034.5
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103121375A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 胡明;孫寶龍;陳文華;馮軍;孔菲;周健;章斌
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及一種重復折展鎖解車輪機構，具體地涉及一種通過調節車輪徑向尺寸大小來提高輪式車輛越障性能的電磁離合式重復折展鎖解車輪機構。

背景技術

復雜地形輪式移動機器人車輛可應用于星球探測、軍事偵察和災險搜救等領域，運行環境大多為復雜的、非結構化地形。為滿足移動探測車高機動性、強環境感知和快速反應的性能要求，車輪作為機器人車輛移動系統的執行部件，其構型和尺寸對輪式移動機器人的驅動、轉向、非結構化地形適應性具有較大影響。目前輪式移動機器人車輛所采用車輪雖已具備較強的驅動性能和一定越障能力，但對于多變的復雜地形適應能力均較差。為改善復雜地形移動機器人車輛對非結構化環境的適應性，提高車輪的行駛效率，需要設計能夠根據不同地形狀況來實現車輪徑向尺寸可調節的車輪機構。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種電磁離合式重復折展鎖解車輪機構，可根據實際地形狀況改變車輪的徑向尺寸和輪緣的接觸方式，使車輪具有良好的輪-地接觸特性，進而提高復雜地形輪式移動機器人車輛對非結構化地形的適應能力。

本發明采用的具體技術方案如下：

一種電磁離合式重復折展鎖解車輪機構，由輪軸部件、輪轂部件、輪輻部件、輪緣部件組成，其中輪軸部件包括軸承座、外軸支撐軸承、軸套、電磁離合器吸附端，電磁離合器被吸附端、外螺紋軸、內軸支撐軸承、內傳動軸；輪轂部件包括驅動螺母、推座軸承、復合運動式推座；輪輻部件包括固定輪輻、滑動輪輻、銅套、輪輻推桿；所述外螺紋軸通過外軸支承軸承安裝在軸承座上，外螺紋軸的軸端與電磁離合器被吸附端固接，所述內傳動軸通過內軸支撐軸承安裝于外螺紋軸內部，內傳動軸的一端與電磁離合器吸附端固接，另一端與固定輪輻固接，驅動螺母與外螺紋軸通過傳動螺紋連接，導向桿固接在所述驅動螺母下端，并安裝于螺母滑動導軌中，復合運動式推座通過推座軸承與驅動螺母連接，六根沿徑向均勻分布的所述輪輻推桿一端與復合運動式推座鉸接，另一端與滑動輪輻鉸接。

進一步的，所述輪緣部件為輪緣斜塊，所述輪緣斜塊與滑動輪輻固接。

進一步的，所述滑動輪輻通過銅套與固定輪輻構成滑動副。

進一步的，車輪直徑尺寸值可以在最小值和最大值之間任意變化，并通過螺紋副的自鎖實現車輪徑向尺寸的實時鎖定。

本發明的有益效果是：1、電磁離合式重復折展鎖解車輪機構可以實現車輪徑向尺寸的連續調節，且具有較大的折展比；2、車輪的折疊展開、驅動行駛僅采用一個動力源（電機），結構緊湊，驅動效率高，且充分利用了輪體的空間；?3、車輪鎖定機構可靠，能確保車輪多次折展鎖解的冗余可靠度；4、車輪輪緣斜塊保證了車輪與地面的連續接觸，可有效減少移動機器人的車體振動，同時輪緣縫隙可以增加輪地的附著系數，增強其越障性能。5、應用廣泛，除可在星球探測車、軍事偵察和災場搜救等領域使用外，還可作為其它復雜地形狀況用移動探測載體。

附圖說明

圖1為本發明的電磁離合式重復折展鎖解車輪機構簡圖；

圖2為該電磁離合式重復折展鎖解車輪機構組裝結構示意圖；

圖3為該電磁離合式重復折展鎖解車輪機構分解結構示意圖；

圖4為該電磁離合式重復折展鎖解車輪機構展開狀態示意圖；

圖5為該電磁離合式重復折展鎖解車輪機構折疊狀態示意圖。

圖1-5中各附圖標記的含義：1、齒輪；2、內傳動軸；3、電磁離合器被吸附端；4、電磁離合器吸附端；5、外螺紋軸；6、導軌；7、導向桿；8、驅動螺母；9、滑動輪輻；10、固定輪輻；11、輪輻推桿；12、輪緣斜塊；13、外軸支撐軸承；14、軸承座；15、軸套；16、復合運動式推座；17、銅套；18、推座軸承；19、內軸支撐軸承。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作進一步說明。