[發明專利]一種多路況可變形行走車輪

有效

• 申請號: 202011126733.1
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112223951B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 任廷志;郝曉超;韓增瑞;馮永龍;王澤濤;宋澤廣;吳靜;王興;尚書伊;曹悅彤
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 何圣斐;李洪福

1.一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述車輪包括動力輸入軸、第一小徑輪、補充輪組件、第二小徑輪、大徑輪組件、大徑輪驅動組件、盤形輪蓋和圓形導軌；所述動力輸入軸設置在第一小徑輪后端面圓心處，所述第二小徑輪設置在第一小徑輪的前端，所述補充輪組件設置在第一小徑輪和第二小徑輪之間，且所述補充輪組件與第二小徑輪徑向滑動連接；所述大徑輪組件與大徑輪驅動組件徑向滑動連接，所述大徑輪組件后端面通過大徑輪驅動組件與第二小徑輪前端面軸向滑動連接；所述補充輪組件圓周外側前端穿過第二小徑輪與大徑輪組件圓周外側后端卡合連接；所述盤形輪蓋內圓周表面設置有內嚙合齒輪，所述大徑輪組件前端面通過大徑輪驅動組件與盤形輪蓋內圓周表面嚙合；所述圓形導軌滑動連接在盤形輪蓋的圓周外側，且所述圓形導軌由兩個半圓形導軌構成。

2.根據權利要求1所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述補充輪組件包括補充輪瓣、五鉸接座曲柄、連桿、第一伺服電機和直線滑塊；所述補充輪瓣設置有五個，五個所述補充輪瓣呈圓周均布，所述五鉸接座曲柄設置在五個補充輪瓣的正后方，所述連桿對應設置有五個，每個所述連桿的兩端分別對應鉸接在每個補充輪瓣的后端面和五鉸接座曲柄的一端之間，所述第一伺服電機固定在第二小徑輪后端面的中心處，且所述第一伺服電機的電機軸與五鉸接座曲柄的中心固定連接，所述第一伺服電機的電機軸帶動五鉸接座曲柄轉動，可通過連桿帶動五個補充輪瓣伸展和收縮；所述直線滑塊分別設置在五個補充輪瓣的前端面下部區域，對應的，所述第二小徑輪的后端面上設置有五個徑向圓周均布且與各直線滑塊滑動連接的第一直線導軌，且所述第二小徑輪的后端面圓周邊緣設置有五個圓周均布的方槽，所述方槽分別與各補充輪瓣對應，用于存放收縮狀態時的補充輪瓣。

3.根據權利要求2所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述大徑輪組件包括大徑輪瓣和齒條；所述大徑輪瓣設置有五個，所述大徑輪瓣頭部為弧形輪面，尾部為T形板，所述齒條分別設置在各尾部T形板的外板面中部。

4.根據權利要求3所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述大徑輪驅動組件包括徑向驅動機構和軸向驅動機構；所述徑向驅動機構包括支撐圓環、電機支架、連接板、銷軸、第二直線導軌、第一圓柱齒輪、第二圓柱齒輪和第二伺服電機；所述電機支架固定連接在支撐圓環的正后方，所述連接板設置有五個，分別圓周均布在支撐圓環后端面的圓周邊緣，所述連接板一端與支撐圓環固定連接，另一端與圓形導軌后端面邊緣固定連接，所述銷軸分別軸連接在各連接板中部，所述第二直線導軌分別設置在各連接板的同一側，并與支撐圓環后端面圓周邊緣固定連接，所述第二直線導軌分別與各齒條的后端滑動連接；所述第一圓柱齒輪分別設置在各連接板的后端，并與銷軸后軸端固定連接；所述第二圓柱齒輪分別設置在各連接板的前端，并與銷軸的前軸端固定連接；所述第一圓柱齒輪分別與齒條嚙合，所述第二圓柱齒輪分別與內嚙合齒輪嚙合；所述第二伺服電機固定在電機支架的中心處，且所述第二伺服電機的電機軸與盤形輪蓋的中心固定連接；所述軸向驅動機構設置在電機支架后端中部和第二小徑輪前端面中部之間。

5.根據權利要求4所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述軸向驅動機構包括電動缸、伸縮桿和伸縮套筒；所述電動缸的推桿和伸縮桿交替均布在第二伺服電機圓周外側，并與電機支架后端中部固定連接；所述電動缸的缸體和伸縮套筒固定連接在第二小徑輪的前端面中部，且所述伸縮套筒與伸縮桿對應滑動配合。

6.根據權利要求3所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述補充輪瓣前端左右兩側對稱設置有固定凸臺，所述大徑輪瓣弧形輪面后端的左右兩側均設置有與固定凸臺尺寸對應的固定凹槽，所述補充輪瓣處于收縮狀態時，存放在方槽中。

7.根據權利要求3所述的一種多路況可變形行走車輪，其特征在于：所述大徑輪瓣弧形輪面的曲率半徑大于第一小徑輪和第二小徑輪的曲率半徑。