一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂

专利2025-11-16  2


本发明涉及轮毂,尤其是涉及一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂。


背景技术:

1、当前无人机器人的行进方式主要有两种,分别是轮式和履带式,轮式机器人行进速度快,但是越野、跨越障碍能力差,适合平坦硬质地面;履带式机器人越野、跨越障碍能力强,但是行进速度不高,适合地形复杂的松软地面,相对轮式,有较强的地形适应能力。

2、现今无人机器人的工作环境大都不是单一的地形,有的机器人配置了轮式和履带式两套行走机构,需要根据工作环境及时进行更换,因此需要工作人员进行操作,然而更换程序较为复杂,导致更换效率低。


技术实现思路

1、本发明的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本发明的一些实施例提供了一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

3、该可变形轮毂包括动力齿轮、变形机构以及履带传动机构,其中,所述变形机构包括驱动盘、环绕所述驱动盘的轴心设置的多个移动杆以及与所述多个移动杆一一对应地连接的多个变形轮毂组件,所述多个移动杆能够使所述多个变形轮毂组件撑开或者合拢;所述履带传动机构包括套置到所述多个变形轮毂组件的履带以及连接到每个变形轮毂组件枢转部的履带驱动轮;所述动力齿轮与所述驱动盘同轴设置,响应于所述多个变形轮毂组件撑开,所述可变形轮毂处于轮式形态,每个所述移动杆与设置到所述动力齿轮的多个凸起块一一对应地接合,动力齿轮能够带动所述变形机构和履带转动;响应于所述多个变形轮毂组件合拢,所述可变形轮毂处于履带形态,所述移动杆与所述凸起块分离,每个所述履带驱动轮与所述动力齿轮啮合。

4、可选的,所述变形机构还包括与所述驱动盘连接的驱动部,所述驱动盘上设置有平面螺纹,所述移动杆包括螺纹部,所述螺纹部与所述平面螺纹啮合,在变形状态下,所述驱动部带动所述驱动盘转动,使得所述移动杆朝向或者背离所述驱动部移动。

5、可选的,所述驱动部是舵机。

6、可选的,所述连接杆还包括与所述螺纹部连接的限位部,所述限位部朝向所述动力齿轮的一侧设置有凹槽,所述凹槽能够随着所述限位部的移动与所述凸起块接合或分离。

7、可选的,所述变形机构还包括驱动盘侧机架,所述驱动盘机架上设置有多个限位块,与所述限位部一一对应的可滑动连接的限位块。

8、可选的,每个所述变形轮毂组件包括两个弧形连杆、以及两个摇杆,所述两个弧形连杆的第一端枢转连接,两个所述摇杆的第一端一一对应地枢转连接到两个所述弧形连杆的第二端,两个所述摇杆的第二端枢转连接到所述驱动盘机架。

9、可选的,所述履带传动机构还包括多个履带支撑轮,每个所述变形轮毂组件装配两个履带支撑轮,分别枢转连接到两个所述弧形连杆的第二端;所述履带驱动轮枢转连接到两个所述弧形连杆的第一端。

10、可选的,所述履带支撑轮和所述履带驱动轮与所述履带啮合。

11、可选的,所述可变形轮毂还包括齿轮侧机架,所述齿轮侧机架与所述动力齿轮枢转连接,所述齿轮侧机架与所述驱动盘侧机架固定连接。

12、可选的,两个所述摇杆的第二端还枢转连接到所述齿轮侧机架。

13、可选的,全地形机器人是无人机器人。

14、本发明的上述实施例具有如下有益效果:通过本发明的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,通过多个移动杆使得多个变形轮毂组件撑开或者合拢,实现轮式形态与履带形态在形状上的切换。

15、此外,在轮式形态下,凸起块与移动杆接合,移动杆将上述变形轮毂组件撑开,使得动力齿轮能够带动变形机构以及履带转动,实现轮式的行走状态。

16、在履带形态下,凸起块与移动杆分离,移动杆将上述变形轮毂组件合拢,使得动力齿轮与履带驱动轮啮合。上述动力齿轮能够驱动履带驱动轮带动履带转动。

17、如此一来,本发明的实施例能够实现轮式形态以及履带形态在形状以及传动过程的自动化切换,降低工作人员的人工成本,提高工作效率。此外,还可以大幅提升全地形机器人对地形的适应能力,满足反恐、排爆、搜索、救援、侦查等任务。



技术特征:

1.一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,包括动力齿轮、变形机构以及履带传动机构,其中,

2.根据权利要求1所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述变形机构还包括与所述驱动盘连接的驱动部,所述驱动盘上设置有平面螺纹,所述移动杆包括螺纹部,所述螺纹部与所述平面螺纹啮合,在变形状态下,所述驱动部带动所述驱动盘转动,使得所述移动杆朝向或者背离所述驱动部移动。

3.根据权利要求2所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述驱动部是舵机。

4.根据权利要求2所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述连接杆还包括与所述螺纹部连接的限位部,所述限位部朝向所述动力齿轮的一侧设置有凹槽,所述凹槽能够随着所述限位部的移动与所述凸起块接合或分离。

5.根据权利要求4所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述变形机构还包括驱动盘侧机架,所述驱动盘机架上设置有多个限位块,与所述限位部一一对应的可滑动连接的限位块。

6.根据权利要求5所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,每个所述变形轮毂组件包括两个弧形连杆、以及两个摇杆,所述两个弧形连杆的第一端枢转连接,两个所述摇杆的第一端一一对应地枢转连接到两个所述弧形连杆的第二端,两个所述摇杆的第二端枢转连接到所述驱动盘机架。

7.根据权利要求6所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述履带传动机构还包括多个履带支撑轮,每个所述变形轮毂组件装配两个履带支撑轮,分别枢转连接到两个所述弧形连杆的第二端;所述履带驱动轮枢转连接到两个所述弧形连杆的第一端。

8.根据权利要求7所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述履带支撑轮和所述履带驱动轮与所述履带啮合。

9.根据权利要求8所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,所述可变形轮毂还包括齿轮侧机架,所述齿轮侧机架与所述动力齿轮枢转连接,所述齿轮侧机架与所述驱动盘侧机架固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,其特征在于,两个所述摇杆的第二端还枢转连接到所述齿轮侧机架。


技术总结
本发明提供了一种全地形机器人的轮履互换的可变形轮毂,该可变形轮毂包括动力齿轮、变形机构以及履带传动机构,变形机构包括驱动盘、环绕驱动盘设置的多个移动杆以及多个变形轮毂组件,多个移动杆能够使多个变形轮毂组件撑开或者合拢;履带传动机构包括套置到多个变形轮毂组件的履带以及履带驱动轮;动力齿轮与驱动盘同轴设置。该实施方式响应于多个变形轮毂组件撑开,可变形轮毂处于轮式形态,每个移动杆与设置到动力齿轮的多个凸起块一一对应地接合,动力齿轮能够带动变形机构和履带转动;响应于多个变形轮毂组件合拢,可变形轮毂处于履带形态,移动杆与凸起块分离,每个履带驱动轮与动力齿轮啮合。进而实现了轮、履形态的切换。

技术研发人员:韩校粉,黄海英,李志尊,孙立明,程兆刚,赫万恒
受保护的技术使用者:中国人民解放军陆军工程大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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