[發明專利]一種輪履變結構移動機器人的行走機構

有效

• 申請號: 201610397686.1
• 申請日: 2016-06-07
• 公開（公告）號: CN105946995B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 高學山;崔登祺;穆煜;王善達
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D55/07
• 分類號: B62D55/07;B62D55/04;B62D55/075
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,李愛英

技術領域

本發明屬于移動機器人技術領域，特別涉及一種移動機器人的行走機構。

背景技術

輪式移動機器人具有移動的快速性，而履帶式移動機器人的跨越障礙能力很強，即履帶式移動機器人對復雜地形具有很高的通過性能。在平坦或崎嶇的道路上，機器人采用履帶輪式進行移動，但這種長時間采用履帶運動的方式，電機的功率消耗較大，且對履帶有一定的磨損，從而導致生產使用成本較大。如何將輪式、履帶式移動機器人的優點結合在一起將是機器人機構技術的創新。

發明內容

本發明的目的是：為增進移動機器人適應環境的能力和運動的快速性，提供一種輪/履變結構移動機器人的行走機構，使移動機器人在多地形行走時運行更平穩、更可靠,同時移動機器人在履帶磨損和電機功率方面的損耗，達到節能的目的。

本發明的技術方案是：一種輪履變結構移動機器人的行走機構，它包括：可伸縮履帶、輪履變換裝置以及外輪變換裝置；

外輪變換裝置包括：安裝盤、外輪外片、外輪內片以及步進絲桿電機；外輪外片與外輪內片為兩端具有卡接凹槽的弧形結構，且外輪外片與外輪內片依次間隔設置；小輪通過小輪軸、軸承安裝在外輪內片兩端的卡接凹槽中；步進絲桿電機安裝在安裝盤的中心位置，其輸出端安裝有小連桿安裝架，小連桿安裝架上連接有小連桿，小連桿與外輪內片一一對應；滑桿安裝座固定安裝在安裝盤上，分別與外輪外片、外輪內片一一對應；外輪外片通過穿過滑桿安裝座的外片連桿與一端固定在安裝盤上的拉簧連接；外輪內片通過穿過滑桿安裝座的內片連桿與小連桿連接；

輪履變換裝置安裝在可伸縮履帶內，同時輪履變換裝置與外輪變換裝置的安裝盤連接；

利用外輪移動時，通過外輪變換裝置將外輪內片向外撐開，帶動外輪外片同樣向外撐開，與外輪內片組成完整外輪，此時可伸縮履帶脫離地面，外輪與地面接觸；

利用履帶式移動時，通過外輪變換裝置將外輪內片向內收縮，外輪外片在拉簧的作用下復位，外輪與地面脫離接觸，可伸縮履帶與地面接觸；

利用履帶輪式移動方式，通過外輪變換裝置將外輪內片向內收縮，外輪外片在拉簧的作用下復位，外輪與地面脫離接觸，可伸縮履帶與地面接觸，并通過輪履變換裝置將可伸縮履帶撐開。

有益效果:機器人可以通過可伸縮履帶、輪履變換裝置、外輪變換裝置的變化適應不同的路況，減少電機的功耗，也縮短了履帶在普通平坦路面的使用周期，減少對履帶的磨損，從而降低了成本，達到節能的目的。

附圖說明

圖1是本發明的結構圖。

圖2是本發明可伸縮履帶的結構圖。

圖3是本發明履帶輪式移動方式下時的結構圖。

圖4是本發明利用履帶式移動方式時的結構圖。

圖5是本發明利用外輪移動時的結構圖。

圖6是本發明外輪變換裝置的結構圖。

圖7是本發明中輪履變換裝置的結構圖。

具體實施方式

參見附圖，一種輪履變結構移動機器人的行走機構，它包括：可伸縮履帶1、輪履變換裝置2以及外輪變換裝置3；

其中，可伸縮履帶1、輪履變換裝置2為現有技術，具體結構可參見申請號為201310042484.1的中國專利申請中的彈性履帶和輪履變換裝置。