[發明專利]一種輪履復合變形底盤

在審

• 申請號: 201910365957.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN109941364A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 程冰堯;丁大為;嵇望;汪斌
• 申請（專利權）人: 浙江小遠機器人有限公司
• 主分類號: B62D55/084
• 分類號: B62D55/084;B60K17/04;B60K17/16
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 楊靜

本發明公開了一種輪履復合變形底盤，包括機架、動力裝置和執行機構，每一動力裝置對應一執行機構，執行機構包括輪履變換機構和輪體，輪履變換機構用于使輪體在圓形和三角形之間轉換，動力裝置包括移動動力機構和變形動力機構，其中：移動動力機構包括行走電機和行走齒輪組，行走電機通過行走齒輪軸與執行機構傳動連接；變形動力機構包括變形電機和變形齒輪組，變形電機通過變形齒輪組與輪履變換機構傳動連接；動力裝置與執行機構之間設有密封防護裝置。其優點在于，本發明的動力裝置保證輪履復合變形底盤的穩定性，保障輪履復合變形底盤在雜亂環境中行駛的安全性。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及輪履復合變形底盤。

背景技術

現有爬樓梯機器人按實現原理主要分為輪式，腿式，履帶式，混合式。其中，輪式底盤的結構簡單，傳動效率高，運動靈活且速度高，但環境適應能力差，爬樓梯能力差強人意；履帶式底盤的越障和爬樓梯能力理想，但由于傳動系統復雜，其速度、和傳動效率都較低，靈活機動型較差；腿式移動機器人(雙足和多足機器人)適用于多種路面行走，但速度低、能耗大，且保持平衡難度大，制造和控制難度大，成本高；還有混合式移動機器人，其底盤可由輪-腿式、輪-腿-履帶式、關節-輪式、關節-履帶式、復合輪式等多種運動方式組合而成，通過機構的調整和組合，使該種機器人具備多種運動方式，有效提高機器人運動靈活性、地面適應能力、越障穩定性和抗振抗擊性能，有利于提高爬樓梯機器人底盤的綜合性能。

現有市面上就有輪履結合的行走機構，也屬于混合式移動機器人底盤，該種底盤將輪式結構和履帶結構的優點結合在一起，將大大有利于機器人技術的發展。同時，高效的輪履變換機構和輪式結構與履帶結構變換的關鍵技術。如何將輪履變換機構和底盤驅動結構結合，且不影響底盤的正常移動和變形，是輪履復合變形底盤的一大難點。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種輪履復合變形底盤，運動靈活，便于轉換形狀，適用于各種地形。

本發明的目的采用如下技術方案實現：

一種輪履復合變形底盤，包括機架、動力裝置和執行機構，每一所述動力裝置對應一所述執行機構，所述執行機構包括輪履變換機構和輪體，所述輪履變換機構用于使輪體在圓形和三角形之間轉換，所述動力裝置包括移動動力機構和變形動力機構，其中：

所述移動動力機構包括行走電機和行走齒輪組，所述行走電機通過所述行走齒輪軸與所述執行機構傳動連接；所述變形動力機構包括變形電機和變形齒輪組，所述變形電機通過所述變形齒輪組與所述輪履變換機構傳動連接；所述動力裝置與所述執行機構之間設有密封防護裝置。

進一步地，所述執行機構包括主軸、行走外輪片、行走內輪片和履帶，所述輪履變換機構位于所述行走外輪片和所述行走內輪片之間；所述移動動力機構與所述主軸傳動連接；所述主軸分別與所述行走內輪片和所述行走外輪片連接，所述履帶覆蓋在所述行走外輪片和所述行走內輪片之上。

進一步地，所述行走齒輪組包括行走輸出齒輪和傳動齒輪組，所述傳動齒輪組與所述主軸傳動連接，包括第一傳動齒輪、第二傳動齒輪、第三傳動齒輪、第四傳動齒輪和第五傳動齒輪，所述密封防護裝置包括固定設置在所述行走內輪片上的內齒圈，其中：

所述第一傳動齒輪與所述行走輸出齒輪嚙合傳動，所述第二傳動齒輪與所述主軸固定連接，與所述第一傳動齒輪嚙合傳動，所述內齒圈內設有容腔，所述第三傳動齒輪、所述第四傳動齒輪和所述第五傳動齒輪位于所述容腔中，所述第三傳動齒輪與所述主軸固定連接，與所述第四傳動齒輪嚙合傳動，所述第四傳動齒輪與所述第五傳動齒輪嚙合傳動，所述第五傳動齒輪與所述內齒圈嚙合傳動，與帶動所述行走內輪片轉動；所述主軸與所述行走外輪片固定連接，所述行走外輪片與所述行走內輪片同步轉動。