[發明專利]一種基于燈籠機構的可變形越障車輪

在審

• 申請號: 202010549533.0
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111645460A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張娜;朱青松;荀致遠
• 申請（專利權）人: 北京電子科技職業學院
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B60B19/02
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本發明公開了一種基于燈籠機構的可變形越障車輪，包括其中一端連接于輪軸上的燈籠狀本體，燈籠狀本體的中心軸與輪軸的延長線重合，燈籠狀本體的直徑能夠隨著燈籠狀本體兩端間距的減小而增大，燈籠狀本體的外壁對應腰線處設有若干輪胎組件。本發明靈活性好，能夠快速地在多種不同的工作姿態之間轉換，適應地形多，而且應用本車輪的運動部件不需要額外設置結構就可以實現轉向。

技術領域

本發明屬于智能越障設備領域，具體涉及一種基于燈籠機構的可變形越障車輪。

背景技術

現有的越障機器人從移動方式上分為輪式、履帶式、腿式以及球型機器人，不同的移動方式使其具有不同的移動效果以及所適應的工作環境。輪式移動機器人在平整的結構化路面具有獨特的速度優勢，履帶式移動機器人在起伏的非結構化路面具有良好的通過性，腿式移動機器人在崎嶇山路等復雜路面具有優越的越障性能，球型移動機器人具有移動效率高與節能性的特點。目前沒有某一種結構能夠同時兼具上述的所有性能，現有的移動機器人大都是利用上述幾種移動結構的兩兩組合甚至多種組合實現應對多種不同混合式的路面情況。

但是大多數移動結構由于本身的結構原因，導致結合起來有很大的限制，進而導致機器人在通過不同路面各個結構進行轉換時，非常不靈活，十分影響機器人通過的效率，限制了其應用領域的發展。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的缺點，本發明提供一種基于燈籠機構的可變形越障車輪，具體方案如下：

包括其中一端連接于輪軸上的燈籠狀本體，所述燈籠狀本體的中心軸與所述輪軸的延長線重合，所述燈籠狀本體的直徑能夠隨著所述燈籠狀本體兩端間距的減小而增大，所述燈籠狀本體的外壁對應腰線處設有若干輪胎組件。

進一步地，所述燈籠狀本體包括套設于所述輪軸上的第一連接件，所述第一連接件的一側通過伸縮組件連接有第二連接件，所述第二連接件與所述第一連接件平行布置；所述第一連接件的外沿鉸接有若干沿圓周均勻布置的第一桿，所述第二連接件的外沿鉸接有若干與所述第一桿一一對應的第二桿；所述若干輪胎組件通過若干中間件與所述燈籠狀本體連接，每一個所述中間件同時與一個所述第一桿的末端和一個所述第二桿的末端鉸接。

進一步地，所述第一連接件和所述第二連接件均包括連接件主體，所述連接件主體的外沿成型有若干沿圓周均勻布置且兩兩一組的連接板，同一組的兩個所述連接板之間的間隙與所述第一桿和所述第二桿的首端間隙配合；所述連接板上開設有連接孔，所述第一桿和所述第二桿的首端均開設有與所述連接孔對應的第一軸孔，所述第一軸孔內設有第一連接軸，所述第一連接軸的兩端與所述連接孔配合。

進一步地，所述中間件包括水平段和豎直段，所述水平段的兩端開設有對稱布置的第一連接槽，所述第一連接槽與所述第一桿和所述第二桿的尾端間隙配合，所述第一連接槽兩側的側壁開設有第一中間件孔，所述第一桿和所述第二桿的尾端均開設有與所述第一中間件孔對應的第二軸孔，所述第二軸孔內穿設有第二連接軸，所述第二連接軸的兩端與所述第一中間件孔配合；所述豎直段的末端開設有用于連接所述輪胎組件且與所述第一連接槽垂直的第二連接槽，所述第二連接槽兩側的側壁開設有第二中間件孔。

進一步地，所述輪胎組件包括容置于所述第二連接槽中的輪胎連接桿，所述輪胎連接桿的寬度小于所述第二連接槽的寬度，所述輪胎連接桿的一端開設有與所述第二中間件孔對應的第三軸孔，所述第三軸孔內穿設有第三連接軸，所述第三連接軸的兩端與所述第二中間件孔配合；所述輪胎連接桿的另一端垂直連接有輪胎觸地桿，所述輪胎觸地桿成型為弧形，所述輪胎觸地桿的圓心位于所述第一連接件圓心和所述第二連接件圓心的連線上。

進一步地，所述第三連接軸上位于所述第二連接槽內的部分套設有扭轉彈簧，所述扭轉彈簧的高度等于所述第二連接槽寬度與所述輪胎連接桿的寬度之差，所述扭轉彈簧的兩端分別連接于所述中間件和所述輪胎連接桿上。

進一步地，所述輪胎觸地桿的其中一端成型為分叉，所述分叉的間距大于所述輪胎觸地桿的寬度。