[實用新型]一種全地形輪

有效

• 申請號: 201520214064.1
• 申請日: 2015-04-10
• 公開（公告）號: CN204506336U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 董珮瑤;岳強
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

????本實用新型屬于機械領域，特別涉及一種全地形輪。

背景技術

在一些室內或者是地形堅硬平坦的室外，一般不會過多考慮地形對機器人移動性能的影響，但隨著科學探索的不斷進步，機器人將在更加復雜的地形環境下運行。如星球探測機器人，軍事機器人以及其他野外作業移動機器人。野外地形環境可能崎嶇不平，有巖石，洼地，而復雜的地形考驗每個機器人的行進系統。在非結構環境下考慮地形影響的輪式移動機器人被稱為復雜地形移動機器人或全地形移動機器人。同樣的移動機器人在平坦硬質路面上與在沙地上移動性能會有很大差別，因此對于全地形移動機器人來說，無論是在建模、位置估計，還是在路徑規劃、控制策略等方面，考慮地形屬性的影響都是非常必要的。因此亟需一種能應對不同地況的輪。

實用新型內容

針對背景技術存在的問題，本實用新型提供能一種可以通過改變輪形結構來應對不同地況的全地形輪。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種全地形輪，包括中間設有中心軸的機械輪，還包括金屬片；所述金屬片有若干個，其一端與機械輪外層固定連接，另一端呈鋸齒狀，其厚度從與機械輪相連的一端到另一端逐漸變薄；所述金屬片具有彈性，可通過調節結構改變其彎曲程度；

所述調節結構為曲柄滑塊結構；

所述調節結構為電機鋼絲結構；

所述調節結構為四連桿結構；

所述調節結構為凸輪機構；

所述金屬片由碳化硅顆粒增強鋁基復合材料制成，其鋸齒狀端的外側刻有花紋。

與現有技術相比，本實用新型獲得如下有益效果：

本實用新型通過改變輪形結構，使輪子能適應非結構環境下的復雜地形，結構簡單，制造方便。

附圖說明

圖1?本實用新型結構示意圖

圖2?本實用新型部分結構示意圖

圖3?本實用新型曲柄滑塊運動示意圖

圖4?本實用新型曲柄滑塊運動展開結構示意圖

圖5?本實用新型曲柄滑塊運動收縮結構示意圖

圖6?本實用新型電機鋼絲結構運動示意圖

圖7?本實用新型四連桿機構運動示意圖

圖8?本實用新型凸輪機構運動示意圖

圖9?本實用新型展開狀示意圖

圖10?本實用新型收縮狀示意圖

其中，1—中心軸，2—機械輪，3—金屬片，4—花紋，5—鋸齒狀，6—滑塊，7—固定桿，8—曲柄，9—鋼絲，10—滑輪，11—電機，12—四連桿，13—連桿，14—凸輪。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步說明。

如附圖1-2所示，本實用新型包括中間設有中心軸1的機械輪2，還包括金屬片3；所述金屬片3有若干個，其一端與機械輪2外層固定連接，另一端呈鋸齒狀5，其厚度從與機械輪2相連的一端到另一端逐漸變薄；所述金屬片3具有彈性，可通過調節結構改變其彎曲程度；

所述調節結構為曲柄滑塊結構；

所述調節結構為電機鋼絲結構；

所述調節結構為四連桿結構；

所述調節結構為凸輪機構；

所述金屬片由碳化硅顆粒增強鋁基復合材料制成，其鋸齒狀端的外側刻有花紋4。

如圖3-5所示，金屬片3內側設有滑塊6，滑塊通過曲柄8與中心軸1相連。通過調節曲柄8，帶動滑塊6的移動，使金屬片發生形變。

如圖6所述，在機械輪的中部設有可正反雙向旋轉的電機11，金屬片內側設有滑輪10，電機上的鋼絲9繞過滑輪10與金屬片尖端連接。通過電機的正反轉，使金屬片產生收縮或伸展的形變。

如圖7所示，機械輪與金屬片3通過四連桿12機構相連，當中央連桿旋轉時，帶動金屬片產生收縮或伸展的形變。

如圖8所示，機械輪上固定有凸輪14，凸輪14與金屬片3通過連桿13連接，通過改變連桿在凸輪中的位置，使金屬片產生收縮或伸展的形變。

當正常行駛時，所有的金屬片呈展開狀態，輪胎以使平面著地方向旋轉。這種方式的輪胎在粗糙的路面正常行駛時十分平穩，從而增加了行走機器人的穩定性。當機器人從高空著地或者進行翻轉時，可以起到減震的效果，以防止因強烈震動或者翻轉時導致機器人內部儀器的損壞。在行駛地過程中遇到堅硬障礙物時，可以反向旋轉輪胎，以金屬片的尖端抓地或抓牢障礙，使得機器人具有挖掘和攀爬的功能。由于金屬片之間存在間隙，在行駛時可以平穩通過小于輪胎四分之一的微小障礙，保證機器人行進的穩定性。