[實用新型]一種帶有防護裝置的輪履復合變形輪

有效

• 申請號: 201920153824.0
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN210502922U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 嵇望;丁大為;程冰堯;汪斌;殷勇
• 申請（專利權）人: 浙江遠傳信息技術股份有限公司
• 主分類號: B62D55/04
• 分類號: B62D55/04
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 劉麗琴

本實用新型公開了一種帶有防護裝置的輪履復合變形輪，包括變徑主輪以及覆蓋在變徑主輪上的變形履帶結構，變徑主輪包括防護裝置；變徑主輪包括固定組件、伸展組件以及驅動組件，伸展組件具有收攏的第一狀態以及在驅動組件作用下相對固定組件展開的第二狀態；伸展組件包括伸展臂，其中防護裝置包括連接伸展臂上部以及固定組件上部的第一彈性帶以及連接在伸展臂下部與固定組件下部之間的第二彈性帶；變徑主輪包括設置在固定組件兩側的防護板，第一彈性帶和第二彈性帶的寬度與兩個防護板之間的距離相適配，第一彈性帶、第二彈性帶以及防護板形成封閉的隔擋空間，以保護驅動組件，避免運行過程中的雜物損壞驅動組件。

技術領域

本實用新型涉及機器人行走機構技術領域，尤其涉及一種帶有防護裝置的輪履復合變形輪。

背景技術

輪式移動機器人的傳動系統相對簡單，能源利用率高，可以高速、穩定、靈活的運行于較平坦的路面地形上，但地形適應能力差，越障能力有限。履帶式移動機器人著地面積較大，能在較大溝壑或較大突起的崎嶇地面上穩定行駛，具有較好的環境適應性和越障穩定性，但其移動速度較低，轉向性能也較差。

輪履組合式機器人被認為是移動機器人最合適的運行模式，在較平坦的硬質地面上采用輪式移動形式，在凹凸不平地面(溝壑、碎石瓦礫、雜草地)和松軟地面或需要爬坡、越障(臺階、樓梯)時切換到履帶式，使得機器人在各種復雜環境中依然能夠快速、靈活的通過。

輪/履變結構(變形輪)機器人只采用一套耦合重構機構，結構簡單且緊湊，可快速完成輪式和履帶式行走的切換，有利于機器人小型化、輕量化設計。

變形輪的研究中意大利Galileo mobile公司獨具特色，其專利于2003年4月公開，該結構核心是一個可變周長的彈性履帶和一個可使履帶變形的變結構裝置，變結構裝置由兩個對稱分布的、帶有擺臂的四連桿機構構成。實施時，變結構裝置固連在行走輪上，輪式模式運行時彈性履帶處于收縮狀態，以行走輪半徑行走，而履帶模式時通過變結構裝置機構將履帶撐開為三角形，前后擺臂成為機器人的支重輪和導向輪，行走輪的半徑前后不會發生變化。

以色列埃爾比特公司(Elbit Systems)通過購買上述專利于2007年推出偵查機器人Viper。在此之后，北京理工大學、哈工大、華南理工、深圳先進技術研究院、天津理工、國防科大等國內機構都在公開專利基礎上做了大量研究工作，多數樣機的輪/履變換裝置和行走傳動機構(齒輪)安裝在車輪內部，考慮四連桿變結構裝置展開的狀態，灰塵、砂石等極易進入車輪，造成傳動卡滯和損壞。上述研究機構的主要研究方向集中在彈性履帶的結構、行走驅動裝置結構和輪/履變換裝置的結構拓展，均未對上述問題提出針對性的措施。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于一種帶有防護裝置的輪履復合變形輪，利用連接在固定組件與伸展組件之間的第一彈性帶和第二彈性帶，與兩側的防護板形成封閉的隔擋空間，防止雜物進入驅動組件所在位置；且利用第一彈性帶和第二彈性帶的彈性，使伸展組件在處于收攏的第一狀態或處于展開的第二狀態時，第一彈性帶和第二彈性帶能與防護板內側貼合，第一彈性帶和第二彈性帶作為隔擋空間的側壁，可適當伸展或收縮，以滿足伸展組件的使用需求，同時保證隔擋空間的封閉性。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種帶有防護裝置的輪履復合變形輪，包括變徑主輪以及覆蓋在所述變徑主輪上的變形履帶結構，所述變徑主輪包括防護裝置；

所述變徑主輪包括固定組件、設置在所述固定組件兩側的伸展組件以及驅動組件，所述伸展組件具有收攏的第一狀態以及在所述驅動組件作用下相對所述固定組件展開的第二狀態；所述伸展組件包括伸展臂，其中

所述防護裝置包括連接所述伸展臂上部以及所述固定組件上部的第一彈性帶以及連接在所述伸展臂下部與所述固定組件下部之間的第二彈性帶；