CN111806546B

CN111806546B - 一种爬楼变形轮组

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Publication number: CN111806546B
Application number: CN202010666068.9A
Authority: CN
Inventors: 柴雅林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-12
Filing date: 2020-07-12
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2040-07-12
Also published as: CN111806546A

Abstract

一种爬楼变形轮组，包括爬行轮组和变形装置，其技术特征是：每个所述爬行轮组包括前后两个形态一致的异形变形轮、轮组传动机构和轮组支架；所述异形变形轮由形态一致的外螺线异形轮和内螺线异形轮，以及异形轮位移装置组成；所述两个螺线异形轮同轴垂直交叉布置，依靠异形轮位移装置活动连接；所述爬行轮组中的两个异形变形轮相互平行，分别连接在轮组支架中，且所述异形变形轮通过轮组传动机构相互传动，同步转动；所述变形装置分别连接爬行轮组和载具车体，其结构包括水平变形装置、垂直变形装置。本发明的设计可以应用于手动推车或加装动力装置的自动载具，无需使用履带进行较为平稳的爬楼。

Description

一种爬楼变形轮组

技术领域

本发明涉及一种机械载具，具体是一种能够平稳跨越楼梯的变形车轮组。

背景技术

在城市环境中，自动化通勤、运输都或多或少需要面临无电梯爬楼问题。特别是对于老人或残障出行以及医疗救助担架移动等特殊需求的场合，一旦遇到楼梯，都会带来极大不便。

为解决这个问题，有多种形式的爬楼机设计。比较普遍的有步进式、杠杆式、复轮式和履带式四大类。步进式效率低下，难以运行平稳，需要复杂的控制系统，因此实用性不高。履带式要求履带长度能够横跨三阶台阶，狭长的履带摩擦力过大，传动效率低，不适用于平地行走，因此在载人、载物场合，实用的设计往往需要与普通轮子并用，两套系统大幅增加重量，提高了爬楼负荷；同时爬行中仅靠履带与楼梯边缘接触固定，导致应力集中，有打滑隐患，也易损坏履带甚至楼梯。

杠杆式和复轮式有条件解决上述问题，但它们的缺点是爬楼过程中颠簸较大，一般仅用于手推车或轻型无人机器人。因此在上述基本设计基础上，可尝试在在复轮、杠杆结构中结合有助于平稳爬升的特定曲线，解决这两种结构稳定性差、颠簸的问题。如专利ZL91203377.0《一种手动爬楼车辆》、ZL201220092977.7《家用阿基米德螺线轮楼梯搬运机》、ZL201810120280.8《旋臂履带组合式爬楼车轮》等等。在此需要指出的是，如果想要在实现平稳爬升跨越台阶，优选的是等角螺线(对数螺线)而非其他螺线形态。

由等角螺线性质可知，以等角螺线为边缘形状的异形轮，其边缘任意一点的轮径(螺线极径)与地面(螺线切线)之间的夹角

为定值，因此其轮轴(螺线原点)运动轨迹始终在

的直线上。对于台阶宽度为W，高度为H的楼梯，只要

那么理论上轮轴就可以按照与楼梯整体一致的斜率平稳上升。

但是目前使用上述等角螺线的异形轮有两个缺陷：

第一是在每段阶梯上，轮轴只能平稳上升至

的高度，此时螺线已推至阶梯底边内边缘，轮体无法再进一步沿螺线滚动。接下来轮体继续旋转直至下一轮瓣螺线与下一阶台阶接触的这一过渡段，是无法直线上升的。

第二是不同的楼梯，阶梯宽度和高度是不同的，一般的异形轮结构无法针对不同的阶梯对轮缘曲线进行改变，不具备普适性。

以上两个因素导致此类异形轮均仅仅是在一定的阶段减少颠簸的幅度，无法实现平稳爬楼。

发明内容

本发明的目的在于提供一种爬楼变形轮组，以解决上述背景技术中目前出现的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种爬楼变形轮组，包括变形装置和两个对称布置的爬行轮组，其特征在于：

每个所述爬行轮组包括前后两个形态一致的异形变形轮、轮组传动机构和轮组支架；

所述异形变形轮由形态一致的外螺线异形轮和内螺线异形轮，以及异形轮位移装置组成；所述两个螺线异形轮同轴垂直交叉布置，依靠异形轮位移装置活动连接；

所述爬行轮组中的两个异形变形轮相互平行，分别连接在轮组支架中，且所述异形变形轮通过轮组传动机构相互传动，同步转动；

所述变形装置分别连接爬行轮组和载具车体，其结构包括水平变形装置、垂直变形装置，分别在水平和垂直方向上改变爬行轮组的倾斜度。

进一步的，所述外螺线异形轮和内螺线异形轮各自均由两个轮瓣组成；所述两个轮瓣以轮轴为中心点中心对称，每个轮瓣外缘由第一螺线和第二螺线拼合而成，第一螺线和第二螺线极坐标系下的长极径相互重合，短极径长度相等。

由于轮瓣中心对称，当两个螺线异形轮同轴垂直交叉布置的时候，其合并投影形成一个中心对称的四瓣轮。

进一步的，所述第一螺线和第二螺线均为等角螺线，其中：

第一等角螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为α；

第二等角螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为β；

其中所述内螺线异形轮和外螺线异形轮的轮轴为极坐标原点，ρ₁、ρ₂分别是等角螺线上任意一点的极径长度，d₀为轮瓣螺线极径较短的一端起点的初始极径，θ为螺线上此点极径线与初始极径线的夹角，

和

分别为第一等角螺线和第二等角螺线任一点极径与切线的夹角；

且

和

互余，α与β互余，α≥β，

相邻螺线两端相交，其两端的短极径和长极径相等，故有：

因此

由于α与β互余，

和

互余，因此,

有

这样，第一等角螺线在楼梯水平面上滚动前进，到达楼梯水平面与楼梯垂直面的交界点后，改由第二等角螺线与楼梯垂直面接触并继续爬升。

进一步的，爬行轮组中所述两个异形变形轮中心间距L为

n为任意正整数，且前后两轮的运行姿态并不一致，两者的长极径存在α角的夹角。若爬行轮组的前后两轮转动角速度同步，在其中一轮与楼梯垂直面接触时，始终有另一轮与楼梯水平面接触，为另一轮提供支撑。

进一步的，所述轮组传动机构由两个锥齿轮组和连杆组成，锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直排布咬合，连杆穿套连接在轮组支架中；两个第一锥齿轮分别与异形变形轮固定相连，随异形变形轮转动，且反向平行排列；两个第二锥齿轮以连杆为转动轴，固定在连杆两端，且反向平行排列。

通过锥齿轮组将前后轮的转动传动至另一个轮，使两轮转动角速度同步。楼梯水平面接触支撑的异形变形轮有条件将支撑力和前进力传递给另一个与楼梯垂直面接触的异形变形轮，使其不易从楼梯垂直面滑落。

进一步的，所述异形轮位移装置包括花键轮轴，第一花键轴套、第二花键轴套和伸缩部件组成，其中：

所述花键轮轴为外花键杆，与轮组支架相连；

所述第一花键轴套为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴外花键匹配并花键联接，靠近轮组支架的一端与内螺线异形轮中央固定连接；

所述第二花键轴套为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴外花键匹配并花键联接，远离轮组支架的一端与外螺线异形轮中央固定连接；

所述伸缩部件以轮轴为中心对称排布，其中央与花键轮轴固定相连，同时两端分别与第一花键轴套、第二花键轴套固定相连。

进一步的，所述伸缩部件为齿轮齿条结构，其中齿轮轴固定于花键轮轴上，两根齿条分别与第一花键轴套、第二花键轴套固定连接，并同时与齿轮咬合，并由花键轨道限位于齿轮平面上。

当两个螺线异形轮中的一个产生横向位移倾向时，伸缩部件能够为其提供横向位移空间，同时带动另一个螺线异形轮同步反向运动。

进一步的，所述水平变形装置，为涡轮蜗杆配合齿轮结构，包括涡轮、蜗杆、主动齿轮、从动齿轮，其中蜗杆连接动力主动转动，涡轮与蜗杆咬合组成涡轮蜗杆结构，随蜗杆转动而转动，涡轮轴心固定在载具上；主动齿轮与涡轮同轴并固定相连，随涡轮转动，从动齿轮轴心固定在载具上，与主动齿轮共面咬合，随主动齿轮转动而转动；主动齿轮与从动齿轮分别通过万向节与轮组支架连接。

进一步的，所述垂直变形装置，为推杆结构，包括推杆、推杆轨道，推杆为螺杆螺套、液压推杆、电动推杆中的一种，推杆轨道为圆弧形，固定在载具或载具支架上，推杆一端垂直滑动连接于推杆轨道上，可沿轨道平移，另一端铰接于轮组支架上；推杆轨道与在水平变形装置变形时轮组支架与推杆的铰接点的运行轨迹相对应。

涡轮蜗杆配合齿轮结构、推杆结构均可使轮组支架倾斜，并方便掌握倾斜角度。轮组支架倾斜后，异形变形轮也随之倾斜，其轮体的水平前进距离和垂直爬升高度随倾斜而改变，有助于适应不同高度和宽度的楼梯。由于倾斜后，轮体会产生相对于前进方向两侧的横向位移，异形轮位移装置会在一个螺线异形轮产生横向位移后，同步使另一个螺线异形轮产生反向的位移，交替往复，抵消掉倾斜轮体不断向两侧位移的整体趋势。

进一步的，所述螺线异形轮边缘包覆橡胶。以提高平稳度并提升摩擦力，有助于第二等角螺线在楼梯垂直面的爬升。

本发明的有益效果在于，通过双等角螺线的轮瓣设计和前后两轮的传动配合，对于尺寸适合的楼梯，能够更平稳地爬升。同时，变形机构和异形轮位移装置配合，能够使轮体倾斜前进，以适应不同高度、宽度的楼梯。本发明的设计可以应用于手动推车或加装动力装置的自动载具，无需使用履带进行较为平稳的爬楼。

附图说明

图1为四轮变形车轮组整体结构主视图

图2为四轮变形车轮组整体结构图侧视图

图3为四轮变形车轮组整体结构图正视图

图4为异形变形轮结构侧视图

图5为异形变形轮侧视投影图

图6为异形轮位移装置结构图

图7为等角螺线爬升原理图

图8为爬升轮组爬升原理图

图中：11-异形变形轮，111-外螺线异形轮，112-内螺线异形轮，113-异形轮位移装置，1131-花键轮轴，1132-第一花键轴套，1133-第二花键轴套，1134-齿轮，1135-齿条，

12-轮组传动机构，121-第一锥齿轮，122-第二锥齿轮，123-连杆，

13-轮组支架，

21-水平变形装置，211-蜗杆，212-涡轮，213-主动齿轮，214从动齿轮，215-十字轴万向节，

22-垂直变形装置，221-推杆轨道，222-推杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～图3所示，一种爬楼变形轮组，包括变形装置和两个对称布置的爬行轮组，其特征在于：

每个所述爬行轮组包括前后两个形态一致的异形变形轮11、轮组传动机构12和轮组支架13；

所述异形变形轮11由形态一致的外螺线异形轮111和内螺线异形轮112，以及异形轮位移装置113组成；所述两个螺线异形轮111和112同轴垂直交叉布置，依靠异形轮位移装置113活动连接；

所述爬行轮组1中的两个异形变形轮11相互平行，分别连接在轮组支架13中，且所述异形变形轮11通过轮组传动机构12相互传动，同步转动；

所述变形装置分别连接爬行轮组和载具车体，其结构包括水平变形装置21、垂直变形装置22，分别在水平和垂直方向上改变爬行轮组的倾斜度。

如图4、图5所示，进一步的，所述外螺线异形轮111和内螺线异形轮112各自均由两个轮瓣组成，由于轮瓣中心对称，当两个螺线异形轮同轴垂直交叉布置的时候，其合并投影形成一个中心对称的四瓣轮。

所述两个轮瓣以轮轴为中心点中心对称，每个轮瓣外缘由第一螺线AB和第二螺线BC拼合而成，第一螺线AB和第二螺线BC极坐标系下的长极径OB相互重合，短极径OA和OC长度相等。

进一步的，所述第一螺线AB和第二螺线BC均为等角螺线，其中：

第一等角AB螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为α；

第二等角BC螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为β；

其中所述内螺线异形轮和外螺线异形轮的轮轴为极坐标原点O，ρ₁、ρ₂分别是等角螺线上任意一点的极径长度，d₀为轮瓣螺线极径较短的一端起点的初始极径，θ为螺线上此点极径线与初始极径线的夹角，

和

分别为第一等角螺线AB和第二等角螺线BC任一点极径与切线的夹角；

且

和

互余，α与β互余，α≥β，

相邻螺线两端相交，其两端的短极径和长极径分别相等或重合，故有：

因此

由于α与β互余，

和

互余，因此,

有

如图5、图7所示，螺线AB弧长，即其运动轨迹线段AB₁长度设为W，由等角螺线性质可知，

且螺线AB与其切线的夹角始终为

设定阶梯宽度为W、阶梯高度

的楼梯为理想楼梯,其爬升倾角为

当第一等角螺线AB短极径端边缘A点与楼梯外边缘对齐，轮缘与楼梯水平面相切时作为初始状态，异形变形轮转动前进，此时轮轴O作为第一等角螺线AB的原点，其运动轨迹为与楼梯水平面夹角

的一条直线OO₁；当异形变形轮转动α的角度时，第一等角螺线AB转动至A₁B₁位置，轮瓣前进的距离为其螺线AB的弧长W，等于理想楼梯的楼梯宽度，即轮瓣上的B点到达楼梯内边缘。由于第一等角螺线AB与第二等角螺线BC共用极径OB，且两者的切线与极径的夹角

互余，因此，第二等角螺线BC在B点的切线BE与螺线AB在B点的切线BD垂直。而BD为阶梯水平面，故BE实际为下一阶梯的垂直面，即第二等角螺线BC此时在B点处恰好与楼梯垂直面相切。如果轮瓣的第二等角螺线BC段继续沿楼梯垂直面滚动，则轮轴相对于楼梯垂直面的移动轨迹与楼梯垂直面的夹角为

与楼梯水平面的夹角为

相当于直线延长第一等角螺线AB运动过程中轮轴O的运动轨迹OO₁。当异形变形轮再沿楼梯垂直面前进，转动β角时，第二等角螺线BC的前进距离为

由于前述公式推导

因此

第二等角螺线的前进距离等于楼梯垂直面长度即楼梯高度H。第二等角螺线的C点正好转至C₁点，与下一阶楼梯的外边缘E点接触。自初始状态到此时异形变形轮转过一个轮瓣，恰好前进了一个楼梯的宽度，爬升了一个楼梯的高度。且轮体整体转动了α+β＝90°，与各轮瓣相互间的夹角360/4＝90°一致，C1点即为下一轮瓣第一等角螺线的起点，轮体回归第一等角螺线与楼梯水平面边缘相切的初始状态。这样继续前进，完成新的爬升周期，周而复始，实现平稳的连续直线爬升。当然，由于第二等角螺线是与楼梯垂直面接触，在重力作用下易下滑，很难实现全程滚动爬升，因此还需下述设计进行辅助。

如图1、图8所示，进一步的，爬行轮组中所述两个异形变形轮中心间距L为

n为任意正整数，且前后两轮的运行姿态并不一致，两者的长极径存在α角的夹角。

进一步的，所述轮组传动机构12由两个锥齿轮组和连杆123组成，锥齿轮组包括第一锥齿轮121和第二锥齿轮122，第一锥齿轮121与第二锥齿轮122垂直排布咬合，连杆123穿套连接在轮组支架中；前后两个第一锥齿轮121分别与异形变形轮11固定相连，随异形变形轮11转动，且反向平行排列；第二锥齿轮122以连杆123为转动轴，固定在连杆123两端，且反向平行排列。

通过锥齿轮组将前后轮的转动传动至另一个轮，使两轮转动角速度同步。由于两个异形变形轮中心间距

即，对于前述理想楼梯，

为单个阶梯倾斜爬升的直线距离，设为l；

等于第一等角螺线转动α角、即第一等角螺线完全转动时轮轴的爬升直线距离，设为s；因此L＝n*l+s。同时，两者的长极径存在α角的夹角，即前后轮的运行姿态总是有α角的相位差，前轮相当于后轮转了n阶阶梯后再多转或少转α角时的姿态。而当第一等角螺线转动α角时轮轴直线移动距离即为s，因此，两轮间的间距L＝n*l+s恰好能够保证在一轮的第二等角螺线接触理想楼梯垂直面边缘时，另一轮的第一等角螺线接触理想楼梯的水平面边缘。

而轮组传动机构12使前后轮转动角速度保持一致，由于α≥β，因此在第二等角螺线沿楼梯垂直面上升、轮子转动β角的幅度时，另一轮的第一等角螺线未转过α角，始终在楼梯水平面上。这就保证，在其中一轮与楼梯垂直面接触时，始终有另一轮与楼梯水平面接触。轮组传动机构12同时会相互传动动力，使得楼梯水平面接触支撑的异形变形轮有条件将地面支撑力和前进动力传递给另一个与楼梯垂直面接触的异形变形轮，拉动或推动它，使其产生面对楼梯垂直面的推力，从而增大摩擦力，不易从楼梯垂直面滑落。

如图3、图6所示，进一步的，所述异形轮位移装置113包括花键轮轴1131，第一花键轴套1132、第二花键轴套1133和伸缩部件组成，其中：

所述花键轮轴1131为外花键杆，与轮组支架13相连；

所述第一花键轴套1132为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴1131外花键匹配并花键联接，靠近轮组支架13的一端与内螺线异形轮112中央固定连接；

所述第二花键轴套1133为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴1131外花键匹配并花键联接，远离轮组支架的一端与外螺线异形轮111中央固定连接；

所述伸缩部件以轮轴为中心对称排布，其中央与花键轮轴1131固定相连，同时两端分别与第一花键轴套1132、第二花键轴套1133固定相连。

进一步的，所述伸缩部件为齿轮齿条结构，其中齿轮1134轴固定于花键轮轴上，两根齿条1135分别与第一花键轴套1132、第二花键轴套固定连接1133，并同时与齿轮1134咬合，并由花键轨道限位于齿轮平面上。

如图1～图3所示，进一步的，所述水平变形装置，为涡轮蜗杆配合齿轮结构，包括涡轮212、蜗杆211、主动齿轮213、从动齿轮214，其中蜗杆211连接动力主动转动，动力可以是人力，也可以是电动机等机械动力。涡轮212与蜗杆211咬合组成涡轮蜗杆结构，随蜗杆211转动而转动，涡轮212轴心固定在载具上；主动齿轮213与涡轮212同轴并固定相连，随涡轮212转动，从动齿轮214轴心固定在载具上，与主动齿轮213共面咬合，随主动齿轮213转动而转动；主动齿轮213与从动齿轮214分别通过十字轴万向节215与两个轮组支架13连接。

进一步的，所述垂直变形装置，为推杆结构，包括推杆222、推杆轨道221，推杆222为螺杆螺套、液压推杆、电动推杆中的一种，推杆轨道221为圆弧形，固定在载具3上，推杆222一端垂直滑动连接于推杆轨道221上，可沿轨道平移，另一端铰接于轮组支架13上。推杆轨道221与水平变形装置变形时轮组支架13与推杆222的铰接点的运行轨迹相对应。从而在水平变形装置变形时，轮组支架横向转动，推杆222能够随轮组支架的转动沿推杆轨道221同步位移。

涡轮蜗杆配合齿轮结构、保持垂直的推杆结构均可使轮组支架13倾斜,并方便掌握倾斜角度。当面对尺寸小于前述理想楼梯的楼梯时，变形装置运作，轮组支架13倾斜，异形变形轮11也随之倾斜。对称布置的爬行轮组倾斜后也能保持平衡，但其轮体的水平前进距离和垂直爬升高度随倾斜而改变，有助于适应不同高度和宽度的楼梯，减小颠簸。由于倾斜后，轮体会产生相对于前进方向两侧的横向位移，异形轮位移装置12会在一个螺线异形轮产生横向位移后，同步使另一个螺线异形轮产生反向的位移。例如，当外螺线异形轮111与地面倾斜接触，前进过程中产生向外的横向位移，拉动异形轮位移装置12中的齿轮齿条结构伸长，推动内螺线异形轮112同步产生向内的等量横向位移；等到转过一个轮瓣，已经向内位移一段距离的内螺线异形轮112与地面接触时，向外位移，向原位置返回，同时推动异形轮位移装置12缩短返回，外螺线异形轮111随之同样向内返回。内、外螺线异形轮交替往复横向运动，而异形变形轮整体则不会横向位移，保持爬楼变形轮组整体的运行方向不变。

进一步的，所述螺线异形轮111和112边缘分别包覆橡胶。以提高平稳度并提升摩擦力，有助于第二等角螺线在楼梯垂直面的爬升。

本发明的有益效果在于，通过双等角螺线的轮瓣设计和前后两轮的传动配合，对于尺寸适合的楼梯，能更平稳地爬升。同时，变形机构和异形轮位移装置配合，能够使轮体倾斜前进，以更好地适应尺寸小于前述理想楼梯的楼梯。本发明的设计可以应用于手动推车或加装动力装置的自动载具，无需使用履带实现爬楼。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种爬楼变形轮组，包括变形装置和两个对称布置的爬行轮组，其特征在于：

所述变形装置分别连接爬行轮组和载具车体，其结构包括水平变形装置、垂直变形装置；

所述水平变形装置，为涡轮蜗杆配合齿轮结构，包括涡轮、蜗杆、主动齿轮、从动齿轮，其中蜗杆连接动力主动转动，涡轮与蜗杆咬合组成涡轮蜗杆结构，随蜗杆转动而转动，涡轮轴心固定在载具上；主动齿轮与涡轮同轴并固定相连，随涡轮转动，从动齿轮轴心固定在载具上，与主动齿轮共面咬合，随主动齿轮转动而转动；主动齿轮与从动齿轮分别通过万向节与轮组支架连接；

所述垂直变形装置，为推杆结构，包括推杆、推杆轨道，推杆为螺杆螺套、液压推杆、电动推杆中的一种，推杆轨道为圆弧形，固定在载具或载具支架上，推杆一端垂直滑动连接于推杆轨道上，可沿轨道平移，另一端铰接于轮组支架上。

2.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述外螺线异形轮和内螺线异形轮各自均由两个轮瓣组成；所述两个轮瓣以轮轴为中心点中心对称，每个轮瓣外缘由第一螺线和第二螺线拼合而成，第一螺线和第二螺线极坐标系下的长极径相互重合，短极径长度相等。

3.如权利要求2所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述第一螺线和第二螺线均为等角螺线，其中：

第一等角螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为α；

第二等角螺线极坐标线型公式为

螺线转过的角度为β；

和

且

和

互余，α与β互余，α≥β，

4.如权利要求3所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：爬行轮组中所述两个异形变形轮中心间距L为

5.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述轮组传动机构由两个锥齿轮组和连杆组成，锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直排布咬合，连杆穿套连接在轮组支架中；两个第一锥齿轮分别与异形变形轮固定相连，随异形变形轮转动，且反向平行排列；两个第二锥齿轮以连杆为转动轴，固定在连杆两端，且反向平行排列。

6.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述异形轮位移装置包括花键轮轴，第一花键轴套、第二花键轴套和伸缩部件组成，其中：

所述花键轮轴为外花键杆，与轮组支架相连；

7.如权利要求6所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述伸缩部件为齿轮齿条结构，其中齿轮轴固定于花键轮轴上，两根齿条分别与第一花键轴套、第二花键轴套固定连接，并同时与齿轮咬合，并由花键轨道限位于齿轮平面上。

8.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述螺线异形轮边缘包覆橡胶。