[發明專利]一種變徑車輪救援機器人

在審

• 申請號: 202011133793.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112405551A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 祁宇明;謝兵;張有全;謝雷;孫建康;宋培培;陳偉;羅明坤;林毛毛
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學（中國職業培訓指導教師進修中心）
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

1.一種變徑車輪救援機器人，包括車架和設置在車架上的變徑車輪機構，其特征在于：

所述變徑車輪機構，包括：

空心軸筒，

固定連接在所述空心軸筒內側端的固定架，

活動套裝在所述空心軸筒上的移動架，

安裝在空心軸筒內腔中用于驅動所述移動架在空心軸筒上沿軸向移動的驅動機構，

安裝在固定架和移動架上的沿車輪徑向設置的可變徑輪翼單元，

用于驅動車輪轉動的安裝在車架上的主電機，

用于主電機輸出軸和空心軸筒上的固定架進行連接的轉動連接機構。

2.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述空心軸筒為圓筒狀，在空心軸筒的外壁上設置有沿其軸向設置在導引鍵，所述移動架內壁上設置有與導引鍵對應的鍵槽，通過導引鍵和鍵槽配合，防止移動架相對空心軸筒產生軸向轉動。

3.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述驅動機構包括電機、絲杠和絲杠螺母組件、以及軸承，絲杠通過軸承可旋轉的同軸安裝在空心軸筒內，電機通過端板固定安裝在空心軸筒的外側端，電機的輸出軸通過聯軸器與絲杠連接，絲杠螺母安裝在絲杠上并與移動架連接，當電機驅動絲杠轉動時，絲杠螺母會帶動移動架在空心軸筒上沿軸向移動。

4.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述可變徑輪翼單元，包括伸縮鉸鏈機構和連接在伸縮鉸鏈機構外端的輪翼，伸縮鉸鏈機構的兩個驅動端分別與空心軸筒上的固定架和移動架連接，當驅動機構驅動移動架在空心軸筒上沿軸向移動時，伸縮鉸鏈機構的徑向長度發生改變，從而改變輪徑。

5.根據權利要求4所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述伸縮鉸鏈機構，包括兩段共計六個連桿，第一段由三個相同的長連桿組成，三個長連桿中的其中兩個平行并排，第三個長連桿位于這兩個平行并排的長連桿之間，并與這兩個平行并排的長連桿交叉設置，在交叉點用銷軸連接；第二段由三個相同的短連桿組成，三個短連桿中的其中兩個平行并排，這兩個平行并排的短連桿的外端與第三個短連桿的外端鉸接在輪翼內側，這兩個平行并排的短連桿的內端與第一段的第三長連桿的外端鉸接，第三個短連桿的內端與第一段的兩個平行并排的長連桿的外端鉸接；第一段的第三長連桿的內端以及兩個平行并排的長連桿的內端作為兩個驅動端分別連接空心軸筒上的固定架和移動架。

6.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述主電機固定在車架上。

7.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：空心軸筒上開設有軸向的通道孔，絲杠螺母通過連接件透過該通道孔與活動套裝在空心軸筒上的移動架連接。

8.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：每個變徑車輪機構包括多個可變徑輪翼單元，多個可變徑輪翼單元沿圓周分布在空心軸筒周圍。

9.根據權利要求8所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述固定架和移動架均為正多邊形板狀結構，在正多邊形板的每個側邊設置有用于連接可變徑輪翼單元的支耳，每個側邊各連接一個可變徑輪翼單元。

10.根據權利要求1所述的變徑車輪救援機器人，其特征在于：所述轉動連接機構，包括外連接板和內連接板，外連接板與空心軸筒內側端的固定架通過螺栓固定連接，外連接板通過N個長螺桿與內連接板進行連接，這N個長螺桿呈圓周均勻排布，外連接板和內連接板之間間隙略大于車架的箱體厚度，并且在外連接板和內連接板之間的每個長螺桿上分別安裝有軸承，以使外連接板和內連接板通過長螺桿上的軸承轉動安裝在車架的箱體上；在內連接板的中心開設有軸孔，主電機的輸出軸固定安裝在內連接板的該軸孔中。