[實用新型]一種輪爪復合式行走機構

有效

• 申請號: 201520475485.X
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN205168683U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 蔣欣哲;王震;張虎;楊慶榮;王宏;郜海超;張二月;楊敏
• 申請（專利權）人: 蔣欣哲
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B60B15/18;B60F5/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

技術領域

本實用新型涉及一種行走機構，尤其涉及一種輪爪復合式行走機構，屬于行走機構技術領域。

背景技術

目前最常見且應用最廣泛的行走機構有輪式、履帶式、腿式，以及由這三種行走機構互相結合形成的輪履復合式、輪腿復合式等行走機構。輪式行走機構是最為常見的行走機構，也是目前世界上研究最早，研究最為透徹的行走機構，其在平坦地面上具有移動速度快、機動性好、結構簡單、能量利用率高、控制方便等特點，已被廣泛應用于各行各業。但相對而言，輪式行走機構也有自己的缺點，就是對路況要求較高，由于車輪與地面接觸面積較小，在土壤壓比較小的柔軟路面上容易發生沉陷，在泥濘路面上容易發生打滑。特別是在特殊路面的情況下，如樓梯、山坡等，輪式都無法通過。針對輪式行走機構的不足，人們研制出了履帶式行走機構。履帶式行走機構適合在崎嶇路面上行駛，具有優越的越障能力，它是輪式行走機構的延伸與拓展，履帶本身可以起到給車輪連續鋪路的作用，履帶上的棘齒有助于機構進行越障，但履帶式行走機構行走速度慢，結構復雜。腿式行走機構對地形的適應能力較好，可以跨越障礙物、臺階等，但運動間歇大，速度慢。針對以上行走機構的優缺點，將以上行走機構結合起來便產生了混合式的行走機構，如輪履復合式行走機構、輪腿復合式行走機構等。以上行走機構均是針對常見的路面環境設計的，較為特殊的環境將不適應，比如在水田、泥漿等環境就不能夠工作。

公開日為2012年8月1日，授權公開號為CN202357792U，名稱為“輪爪復合式機器人的行走機構”的實用新型專利文獻，公開了輪爪復合式的行走機構，該行走機構結構行走效果不佳，主要原因在于當爪片打開后不能夠和行走面很好的接觸，起到的作用有限；而且結構的可靠性較差，難以滿足水田、泥漿面這種地面環境復雜條件下的強度要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種結構穩定，質量可靠，而且能夠良好的與行走面接觸，同時降低行走阻力的輪爪復合式行走機構。

本實用新型采取以下技術方案：

一種輪爪復合式行走機構，其特征在于：包括一對前輪1、底盤2、絲杠支撐3、絲杠4、爪片5、絲杠螺母6、驅動電機7、動力電池8、一對后輪9，擺臂10；一對前輪1的間距比一對后輪9的間距近；所述絲杠支撐3、驅動電機7、動力電池8均固定在底盤2上，絲杠螺母6能夠沿所述絲杠4移動，爪片5后端通過銷釘與底盤2鉸接，爪片5前端與擺臂10前端鉸接，所述擺臂10后端與絲杠螺母6用銷釘鉸接；所述爪片5內側為厚端側，外側為薄端側；爪片收合為行走初位，爪片張開為行走末位；行走初位時，輪爪復合式行走機構在重力作用下其爪片內側部分陷入泥漿內，行走末位時，爪片前方的泥漿形成傾斜凹陷的空位，供爪片收合復位。

進一步的，所述爪片5的外緣為曲線狀，厚度從靠近所述底盤處向外漸漸變薄。

進一步的，爪片5與前、后輪同時提供行走動力，爪片為主驅動，前后輪為輔助驅動。

進一步的，所述底盤2為凹型，在保證機構中心低的同時確保所安裝的爪片5能夠與輪一樣與泥漿面接觸，從而互相協助。

進一步的，前后輪為輕質材料所制，并內置氣體，減小機構自重，從而使整體機構能夠浮在泥漿面上。

本實用新型的有益效果在于：

1)結構簡單獨特、輪爪共同作用、能夠在泥漿面很好的保持平衡行走；

2)控制簡便、成本低廉。

3)非常適宜在水田、泥漿面行走，使用效果很好。

4)有效降低行進時的摩擦阻力，提高行進有效動力。

5)整體結構強度高，絲杠運作可靠性高，使用壽命長。

附圖說明

圖1是本實用新型輪爪復合式行走機構行走初位時的立體圖。

圖2是本實用新型輪爪復合式行走機構行走末位時的立體圖。

圖3是本實用新型輪爪復合式行走機構行走初位時的俯視圖。

圖4是本實用新型輪爪復合式行走機構行走初位時的主視圖。

圖5是爪片的立體示意圖。

圖中，1.前輪，2.底盤，3.絲杠支撐，4.絲杠，5.爪片，6.絲杠螺母，7.驅動電機，8.動力電池，9.后輪。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。