[發(fā)明專利]一種基于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的輪履可重構(gòu)式車輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110959193.3
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN113460180B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉進(jìn)福;劉磊;蔣正炎;徐林森;徐常桉;吳萍;張碩;朱錚彥;王宇杰;趙子雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B62D55/08
• 分類號(hào): B62D55/08
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 楊闖

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的輪履可重構(gòu)式車輪，包括兩個(gè)車輪端蓋、傳動(dòng)單元以及三個(gè)重構(gòu)單元，所述傳動(dòng)單元與三個(gè)重構(gòu)單元均位于兩個(gè)車輪端蓋之間；每一個(gè)所述重構(gòu)單元包括帶輪軸、第一支撐小外廓弧組、第二支撐小外廓弧組以及支撐大外廓弧組；帶輪軸和主動(dòng)齒輪軸傳動(dòng)連接；第一支撐小外廓弧組包括若干第一小外廓弧板；第二支撐小外廓弧組包括若干第二小外廓弧板；支撐大外廓弧組包括若干大外廓弧板。當(dāng)主動(dòng)連接軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)大外廓弧板、第一小外廓弧板、第二小外廓弧板與帶輪軸的縮回、頂出，來實(shí)現(xiàn)車輪的模式在輪式和履帶式之間的切換，變形時(shí)間大大縮短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的輪履可重構(gòu)式車輪。

背景技術(shù)

機(jī)器人的移動(dòng)機(jī)構(gòu)一般分為輪式和履帶式兩種。輪式在硬質(zhì)地面行駛，在地面上只作滾動(dòng)，在行駛的過程中使機(jī)器人很平穩(wěn)。履帶式擴(kuò)大了跟地面接觸面積，能夠在松軟的地面平穩(wěn)的行駛。這兩種移動(dòng)模式都使得機(jī)器人的移動(dòng)有一定的局限性。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410749437.5的中國(guó)專利公開了一種可變形的履帶車輪，其履帶以及用于支撐履帶的液壓支撐架和三個(gè)支撐輪，履帶車輪的變形依靠液壓缸提供動(dòng)力完成變形，這種傳動(dòng)方式變形緩慢，且采用液壓缸伸縮式傳動(dòng)變形占用空間大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中輪式車輪與履帶式車輪單一使用具有局限性的問題，提供一種基于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的輪履可重構(gòu)式車輪。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)的輪履可重構(gòu)式車輪，包括兩個(gè)車輪端蓋、傳動(dòng)單元以及三個(gè)重構(gòu)單元，所述傳動(dòng)單元與三個(gè)重構(gòu)單元均位于兩個(gè)車輪端蓋之間；

所述傳動(dòng)單元包括主動(dòng)連接軸以及主動(dòng)齒輪軸，所述主動(dòng)連接軸的左端和位于左側(cè)的車輪端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述主動(dòng)連接軸的右端和主動(dòng)齒輪軸的左端之間通過離合器連接，所述主動(dòng)齒輪軸的右端和位于右側(cè)的車輪端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述主動(dòng)連接軸上安裝有第一桿軸、第二桿軸以及搖桿軸；

每一個(gè)所述重構(gòu)單元均包括帶輪軸、第一支撐小外廓弧組、第二支撐小外廓弧組以及支撐大外廓弧組；

所述帶輪軸和主動(dòng)齒輪軸傳動(dòng)連接，且所述帶輪軸滑動(dòng)安裝在兩個(gè)車輪端蓋之間，三個(gè)重構(gòu)單元的帶輪軸圍繞傳動(dòng)單元布置；

所述第一支撐小外廓弧組包括沿帶輪軸軸向布置的若干外側(cè)面為圓弧面的第一小外廓弧板，若干所述第一小外廓弧板均位于所述帶輪軸的一側(cè)，所述第一小外廓弧板和第一桿軸傳動(dòng)連接，且所述第一小外廓弧板和帶輪軸的軸段轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述第二支撐小外廓弧組包括沿帶輪軸軸向布置的若干外側(cè)面為圓弧面的第二小外廓弧板，若干所述第一小外廓弧板均位于所述帶輪軸的另一側(cè)，所述第二小外廓弧板和第二桿軸傳動(dòng)連接，且所述第二小外廓弧板和帶輪軸的軸段轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述支撐大外廓弧組包括沿帶輪軸軸向布置的若干外側(cè)面為圓弧面的大外廓弧板，若干所述大外廓弧板均位于所述帶輪軸的一側(cè)，所述大外廓弧板和搖桿軸傳動(dòng)連接，且所述大外廓弧板與兩側(cè)的車輪端蓋滑動(dòng)連接。

為了解決第一小外廓弧板、第二小外廓弧板以及大外廓弧板收回和頂出結(jié)構(gòu)的問題，進(jìn)一步包括所述第一支撐小外廓弧組還包括第一支撐桿以及第一連接桿，所述第一支撐桿的輸入端和第一桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一支撐桿的輸出端和第一連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一小外廓弧板和第一連接桿固定連接，完成主動(dòng)連接軸和第一小外廓弧板之間的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)第一小外廓弧板的縮回和頂出；

所述第二支撐小外廓弧組還包括第二支撐桿以及第二連接桿，所述第二支撐桿的輸入端和第二桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二支撐桿的輸出端和第二連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二小外廓弧板和第二連接桿固定連接，完成主動(dòng)連接軸和第二小外廓弧板之間的傳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)第二小外廓弧板的縮回和頂出；