CN112455565A - 具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供公开一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其包括固定装置、轮腿装置和检测装置；固定装置包括顶盖、模块支撑架和底壳；顶盖对机器人起到保护作用；模块支撑架位于顶盖的正下方，架上载有检测装置与多种传感器；轮腿装置包括传动组件、变形控制组件以及变形轮，轮腿装置可以完成侦察机器人由轮态到腿态的相互转换；检测装置包括摄像头、声音采集器、温度湿度传感器与WIFI模块；该机器人具有快速越障能力和实施侦察能力，并且实施方式稳定且可靠性高，在较多领域应用广泛，可应用于灾后的侦察工作。

Description

具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人

技术领域

本发明涉及消防机器人技术领域，特别是涉及一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人。

背景技术

随着各种化工企业、城市建筑等不断增多，因化学危险品而引发的爆炸燃烧的安全隐患也不断增加。这些危险安全事故的发生，影响着人身安全。在一些救灾现场，不仅要面对很多未知情况，而且由于消防员自身装戴的防护设备和环境的复杂性，这大大增加了消防人员的施救难度。在没有对事故现场进行充分的侦察和分析的情况下，消防人员直接进入事故现场，不仅仅不能高效率地展开营救行动，反而自身的安全也不能得到充分保障。因此，研发侦察机器人代替消防人员或者其他人员进入事故现场或者危险地方进行侦察并返回侦察数据是非常有必要的。

机器人的行走机构对其自身的越障性能和机动性能有着直接的影响，目前机器人的行走机构大致可以分为：腿足式、履带式、轮式和轮腿式四类。不同的行走机构拥有不同的特点，腿足式的行走机构越障性能比较好，但是速度偏低；轮式的机器人行驶速度较高，但是越障能力不够；履带式的行走机构，拥有不错的越障性能和行驶速度，但是能耗偏高；轮腿式的行走机构兼顾了轮式机构和腿式机构的特点，同时具备不错的移动能力和良好的越障性能，并且相对而言，能耗较低。因此轮腿式行走机构的机器人具有重要的研究意义，引起了国内外学者的重视。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，可以有效地应对较为复杂的地面环境情况，轮腿式的行走机构兼顾轮式机构和腿式机构的特点，快速实现轮腿形态的变化，具有快速越障能力和实时侦察能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其包括固定装置和轮腿装置，所述轮腿装置分别设置在所述固定装置的两侧；

所述固定装置包括顶盖、模块支撑架和底壳；所述顶盖为起到保护作用的保护壳；所述模块支撑架设有安装槽位，通过连接件插入所述安装槽位，实现与检测装置的连接；所述底壳的两侧沿中心面成对称分布，底壳上设有用于安装电池的电池槽；底壳的两侧开有通孔，用于安装电磁铁和电机传动轴；底壳的中心部位安装有控制板；

所述轮腿装置包括传动组件、变形控制组件以及变形轮；所述传动组件包括电机、电机支座、联轴器、圆螺母、止动垫片、滚动轴承和传动轴；所述电机通过电机支座固定在底壳上，传动轴通过联轴器传递电机动力至第一固定盖上，所述轴承作用为减轻传动轴转动带来的摩擦力，与止动垫片无间隙连接；所述变形控制组件主要包括电磁铁；所述电磁铁的左侧固定在底壳的支撑架上，所述电磁铁的右侧吸附到磁环上；所述磁环安装在第一固定盖的凹槽内；所述变形轮包括第一固定盖、第二固定盖、变形连杆组和轮壳，所述第一固定盖的左侧具有凹槽和第二通孔，通过第五连接件组将磁铁环固定在所述凹槽中，所述第一固定盖的右侧具有第一通孔，为所述变形连杆组提供连接位置；所述第二固定盖中间位置具有四个通孔，通过第八连接件组与法兰盘装配在一起；第二固定盖设有呈圆周阵列分布的三个弧形的限位槽以及在最外侧位置设有三个安装通孔，为变形连杆组提供安装位置；

所述每个变形连杆组包括第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆；所述第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆上分别具有三个呈直线分布的连杆孔，通过第六连接件组将不同变形杆上的连杆孔两两配合形成转动副连接；所述第一变形杆上的第一中部连杆孔与第三变形杆的第三中部连杆孔形成转动副连接；第二变形杆的第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第四变形杆的第四末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第二固定盖的安装通孔上，使得第四变形杆能绕安装通孔定轴转动。

当遇到障碍时，在摩擦力以及变形控制组件的作用下，第一固定盖和第二固定盖相对转动，第二变形杆上的第二末端连杆孔和第四变形杆上的第四末端连杆孔之间的距离变小，从而使变形杆组伸长，进而带动轮壳在径向平面内平动，实现所述侦察机器人由轮态到腿态的变换；

当翻越障碍物后，位于下方的变形连杆机构受到压缩，由于三个变形连杆机构的运动是同步的，从而实现所述轮腿装置由腿态向轮态的变换。

可优选的是，所述轮壳包括相对于第一固定盖的中心轴线呈圆周阵列分布的第一壳体、第二壳体和第三壳体；第一壳体、第二壳体和第三壳体组合起来构成圆柱壳状闭合轮壳；第一壳体、第二壳体和第三壳中的每一个均分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，通孔和槽孔能与变形连杆组上的连杆孔形成配合。

可优选的是，第一变形杆的第一端部连杆孔与壳体的通孔形成转动副，第三变形杆的第三端部连杆孔与壳体的槽孔通过一圆柱体形成移动副，圆柱体在槽孔中移动；当变形连杆机构伸长时，轮壳展开关于第一固定盖中心轴线呈圆周阵列分布，从而实现在每个变形连杆机构伸长产生的推力下将轮壳展开，第一壳体、第二壳体和第三壳体分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，所述通孔和槽孔能与变形连杆上的连杆孔形成配合，从而当变形连杆组伸长时能将轮壳展开。

可优选的是，第二变形杆上具有第二端部连杆孔、第二中部连杆孔和第二末端连杆孔，所述第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第二中部连杆孔通过第六连接件组与第四变形杆上的第四中部连杆孔形成转动副连接；第二端部连杆孔通过第六连接件组与第一变形杆上的第一末端连杆孔形成转动副连接。

可优选的是，所述第四变形杆的第四末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第二固定盖的安装通孔上，使得第四变形杆能绕安装通孔定轴转动；第四端部连杆孔通过第六连接件组与第三变形杆上的第三末端连杆孔形成转动副连接；所述第一变形杆的第一中部连杆孔通过第六连接件组与第三变形杆的第三中部连杆孔通过转动副连接。

进一步，本发明具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人还包括安装在模块支撑架上的检测装置，所述检测装置包括摄像头、声音采集器、温度湿度传感器和WIFI模块。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1、本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人采用了模块化的设计方案，可实现模块化生产，降低制造成本和难度，适宜大规模推广使用。

2、本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其刚度高，稳定性好，具有运动灵活的优点；可实现轮腿形态的自由切换，在设计过程中充分利用了三角形的稳定性的特点，使轮体运动更有保障。

3、本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，结构合理可靠性高，可广泛用于特殊环境的机器人行走。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作介绍。

图1为本发明具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人的轴测图；

图2为本发明侦察机器人的底壳轴测图；

图3为本发明侦察机器人的底壳俯视图；

图4为本发明侦察机器人的底壳局部放大图；

图5为本发明侦察机器人的检测装置正视图；

图6为本发明侦察机器人的检测装置仰视图；

图7为本发明侦察机器人的壳体示意图；

图8为本发明轮腿装置变形轮轮式示意图；

图9为本发明轮腿装置变形轮腿式示意图；

图10为本发明轮腿装置变形轮分解示意图；

图11为本发明变形连杆机构配合关系示意图；

图12为本发明变形杆在轮式状态下示意图；

图13为本发明变形杆在展开式状态下示意图；

图14为本发明轮腿装置的内部结构示意图；

图15为本发明第一固定盖的固定侧示意图；

图16为本发明第一固定盖的配合侧示意图；

图17为本发明第二固定盖的示意图。

图中：

100-检测装置、101-摄像头、1011-第一连接件组、1012-通孔、1013-通孔、102-声音采集器、103-WIFI模块、104-温度湿度传感器；

200-轮腿装置、201-电机、202-电机支座、2021-第三连接件组、2022-第四连接件组、203-联轴器、2024-通孔、2041-圆螺母、2042-止动垫片、2043-滚动轴承、205-传动轴、2061-滚动轴承、2062-止动垫片、2063-圆螺母、2071-电磁铁、2072-连接件、2082-磁铁环、2083-第一固定盖、20831-第一通孔、20832-第二通孔、20833-柱头、20834-凹槽、2084-第五连接件组、2085-变形连杆组、20850-变形连杆机构、20851-第一变形杆、20852-第二变形杆、20853-第三变形杆、20854-第四变形杆、20855-第六连接件组、20856-第七连接件组、2087-第八连接件组、2088-法兰盘、2089-第二固定盖、20891-通孔、20892-安装通孔、20893-限位、20894-限位、209-轮壳、2090-第一壳体、2091-第二壳体、2092-第三壳体、2093-通孔、2094-槽孔、2095-壳体爪尖、21852第一支撑环、21853-轴承、21854-第二支撑环、22852-轴承、23852-轴承、24851-第一端部连杆孔、24852-第一中部连杆孔、24853-第一末端连杆孔、24854-第二端部连杆孔、24855-第二中部连杆孔、24856-第二末端连杆孔、24857-第三端部连杆孔、24858-第三中部连杆孔、24859-第三末端连杆孔、25851-第四端部连杆孔、25852-第四中部连杆孔、25853-第四末端连杆孔、210-传动组件、220-变形控制组件、230-变形轮；

300-固定装置、301-固定通孔、302-电磁铁通孔、303-控制板、304-电池、305-底壳、306-底壳支撑架、307-模块支撑架、3071-通孔、3072-第二连接件组、308-顶盖、3081-连接件、3082-通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，以解决上述现有技术存在的问题，该机器人具有快速越障能力和实施侦察能力，并且实施方式简单，可靠性高，在较多领域应用广泛，可应用于灾后消防救援的侦察工作。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其实质上是一种可变换行走姿态的侦察装备。如图1所示，包括固定装置300、轮腿装置200和检测装置100；固定装置300位于中间位置，为其他装置提供安装位置；检测装置100安装在固定装置的正中央的顶部位置上；轮腿装置200安装在固定装置300左右两侧，可以完成轮式与腿式两种状态之间的相互转化。

如图2、图3、图4、图5和图10所示，固定装置300包括顶盖308、模块支撑架307和底壳305；顶盖308为本机器人的保护壳，主要对机器人的内部元件起到保护作用，顶盖308上开有通孔，因此可以通过连接件3081将顶盖308的通孔与底壳305上所对应位置的通孔进行同轴心固定，顶盖308上还开有可让摄像头101同轴心通过的通孔3082；模块支撑架307上有可安装检测装置100的槽位，检测装置100的各个模块通过第一连接件组1011与模块支撑架307所配合；模块支撑架307上开有四个通孔3071可通过第二连接件组3072与底壳305相对应的固定通孔301进行同轴心配合；底壳305为机加工件，其左右两侧沿中心面成对称分布，其上有电池槽用于安装电池304进而为整个装置提供能量；底壳305两侧开有三个电磁铁通孔302，电磁铁通孔302呈三角形分布，其中较低位置的两个电磁铁通孔302的作用是通过电磁铁2071，较高位置的一个电磁铁通孔302的作用是通过电机201的传动轴205；底壳305中心部位安装控制板303，作用是控制电机。

如图5所示，检测装置100包括摄像头101、声音采集器102、WIFI模块103和温度湿度传感器104；检测装置100开有通孔1013，可分别通过第一连接件组1011与模块支撑架307上所开设的对应的通孔1012进行同轴心装配。

如图6、图8、图9、图10所示，轮腿装置200包括传动组件210、变形控制组件220以及变形轮230；所述传动组件210包括电机201、电机支座202、联轴器203、圆螺母2041、止动垫片2042、滚动轴承2043和传动轴205；动力源通过传动组件220给变形轮230提供动力，进而使变形轮230行走或完成形态转换；传动组件由电机201提供动力，电机201通过电机支座202固定在底壳305上，电机支座202上开有通孔2024，通过第四连接件组2022将两者同轴心配合，同时电机支座202开有通孔2025，通过第三连接件组2021与底壳305固定，传动轴205阶梯面左侧连接为电机201，电机201通过联轴器203与传动轴205同轴心配合；传动轴205为阶梯轴，因此在联轴器203与传动轴205之间装有便于固定的圆螺母2041与止动垫片2042和减小摩擦的滚动轴承2043；圆螺母2041、止动垫片2042和滚动轴承2043无间隙连接；传动轴205阶梯面右侧连接为滚动轴承2061、止动垫片2062、圆螺母2063，与传动轴205同轴心配合；滚动轴承2061、止动垫片2062、圆螺母2063无限间隙连接；滚动轴承2061侧面与第一固定盖2083的无磁环面相切；第一固定盖2083的无磁环面即不装配磁环的一面。

如图10、图14和图16所示，变形控制组件220在轮腿装置形态变换的过程中起到辅助控制的作用；当轮腿装置在前进过程中遇到较大的摩擦阻力时，通过变形轮来实现变形，而且为了实施主动变形控制，本发明设置变形控制组件220；变形控制组件220主要包括电磁铁2071，电磁铁2071的左侧由连接件2072同轴心配合固定在底壳支撑架306上，电磁铁2071为圆柱体，圆柱体与电磁铁通孔302同轴心配合并贯穿，电磁铁2071的右端吸附到磁铁环2082上；磁铁环2082同轴心配合于第一固定盖2083的凹槽内；磁环2082以环心为基准点沿等半径圆弧均匀开设三个通孔，通过第五连接件组2084与第一固定盖2083上所对应的第二通孔20832同轴心配合完成固定。

如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16和图17所示，变形轮230包括第一固定盖2083、第二固定盖2089、变形连杆组2085和轮壳209，第一固定盖2083的左侧具有凹槽和第二通孔20832，通过第五连接件组2084将磁铁环2082固定在凹槽20834中，右侧具有第一通孔20831和柱头20833，为变形连杆组2085提供连接位置；第二固定盖2089中间位置具有四个通孔20891，通过第八连接件组2087与法兰盘2088装配在一起，使得第二固定盖2089可随着传动轴205定轴转动；第二固定盖2089还具有呈圆周阵列分布的三个弧形的限位槽，每个限位槽都具有限位20893和限位20894；在第二固定盖2089最外侧位置具有三个安装通孔20892，为变形连杆组2085提供安装位置。

在本发明中，变形连杆组2085共有三个变形连杆机构20850，每个变形连杆机构20850包括第一变形杆20851、第二变形杆20852、第三变形杆20853和第四变形杆20854；第一变形杆20851、第二变形杆20852、第三变形杆20853和第四变形杆20854上分别具有三个呈直线分布的连杆孔，通过第六连接件组20855将不同变形杆上的连杆孔两两配合形成转动副连接；第一变形杆20851上的第一中部连杆孔24852与第三变形杆20853的第三中部连杆孔24858形成转动副连接；第二变形杆20852上的第二末端连杆孔24856通过第七连接件组20856安装在第一固定盖2083上的第一通孔20831上，使得第二变形杆20852能绕第一通孔20831定轴转动；第四变形杆20854上的第四末端连杆孔25853与第二固定盖2089上的安装通孔20892形成转动副连接，使得第四变形杆能绕安装通孔20892定轴转动。

具体而言，如图11、图12和图13所示，每个变形连杆组2085包括三个变形连杆机构20850，关于第一固定盖2083的中心轴线呈圆周阵列分布。在遇到障碍时，撑起轮壳，完成由轮态到腿态的转换；每个变形连杆机构20850包括第一变形杆20851、第二变形杆20852、第三变形杆20853、第四变形杆20854和若干连接件、垫片、轴承21853、轴承22852和轴承23852；第一变形杆20851、第二变形杆20852、第三变形杆20853、第四变形杆20854上具有三个呈直线分布的通孔，第一变形杆20851上具有第一端部连杆孔24851、第一中部连杆孔24852、第一末端连杆孔24853；第二变形杆20852上具有第二端部连杆孔24854、第二中部连杆孔24855、第二末端连杆孔24856；第三变形杆20853上具有第三端部连杆孔24857、第三中部连杆孔24858、第三末端连杆孔24859；第四变形杆20854上具有第四端部连杆孔25851、第四中部连杆孔25852、第四末端连杆孔25853；第二变形杆20852的第二末端连杆孔24856通过套有第一支撑环21852和第二支撑环21854的第七连接件组20856安装在第一固定盖2083的第一通孔20831上，使得第二变形杆20852能绕第一通孔20831定轴转动；第二中部连杆孔24855通过第六连接件组20855与第四变形杆20854上的第四中部连杆孔25852形成转动副连接；第二端部连杆孔24854通过第六连接件组20855与第一变形杆20851上的第一末端连杆孔24853形成转动副连接；第四变形杆20854的第四末端连杆孔25853通过套有第一支撑环21852和第二支撑环21854的第七连接件组20856安装在第二固定盖2089的安装通孔20892上，使得第四变形杆20854能绕安装通孔20892定轴转动；第四端部连杆孔25851通过第六连接件组20855与第三变形杆20853上的第三末端连杆孔24859形成转动副连接；第一变形杆20851的第一中部连杆孔24852通过第六连接件组20855与第三变形杆20853的第三中部连杆孔24858通过转动副连接；轴承21853、轴承22852和轴承23852作用为减小连杆相对转动时产生的摩擦力，通过与第六连接件组20855和第七连接件组20856形成转动副从而安装在变形连杆组2085的连杆孔中。

如图7、图8、图9、图10和图14所示，轮壳209包括第一壳体2090、第二壳体2091和第三壳体2092，关于第一固定盖2083的中心轴线呈圆周阵列分布。第一壳体2090、第二壳体2091和第三壳体2092组合起来呈圆柱壳状；第一壳体2090、第二壳体2091和第三壳体2092均包括位于轮壳上的通孔2093、槽孔2094和壳体爪尖2095，通孔2093和槽孔2094能与变形连杆组2085上的连杆孔形成配合，举例而言，第一变形杆20851的第一端部连杆孔24851与第一壳体2090的通孔2093形成转动副，第三变形杆20853的第三端部连杆孔24857与第一壳体2090的槽孔2094通过一圆柱体形成移动副，圆柱体在槽孔2094中移动。这样，当变形连杆机构20850伸长时，每个变形连杆机构20850伸长产生的推力将轮壳关于固定盖中心轴线呈圆周阵列式展开。

本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，具体工作过程如下：

当本发明提供的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，行驶在较为平缓的路面上时，路面对轮子的摩擦力较小，因此变形轮形态为轮态，电机201直接带动变形轮转动，行驶速度较快。

当轮腿装置遇到障碍物时，路面对变形轮的摩擦力变大，变形控制组件220开始起作用，电磁铁2071通电，与第二固定盖2089上的磁铁环2082产生强吸引力，使得第二固定盖2089运动放缓甚至停止，因此，第一固定盖2083和第二固定盖2089相对运动，使得第二变形杆20852上的第二末端连杆孔24856和第四变形杆20854上的第四末端连杆孔25853之间的距离变小，从而使变形连杆组2085伸长，进而带动轮壳在径向平面内平动，完成侦察机器人由轮态到腿态的转换。

每个变形连杆组2085由三个变形连杆机构20850组成，第二固定盖2089与车体固接，第一固定盖2083上的三个圆柱孔分别和三个变形连杆组的第三变形杆的第三末端连杆孔通过转动副连接。通过自由度公式计算，该变形连杆机构的自由度1，因此仅需要通过第一固定盖2083和第二固定盖2089的相对转动便可以展开变形连杆机构。在第一壳体2090、第二壳体2091和第三壳体2092的向外展开端部的壳体爪尖2095处安装有橡胶材料，当轮腿装置遇到障碍物的时候，壳体爪尖2095将承受障碍物与地面的摩擦合力，将会对壳体有一定的锁定效果，轮腿装置的第一固定盖和第二固定盖会发生相对转动，从而发生形态转换。所有变形连杆组的运动是同步的，任何一个壳体上的橡胶材料都可以将其锁定，从而完成变形。当翻越障碍物后，受到轮腿装置的重力作用，位于下方的变形连杆机构会被压缩，由于三个变形连杆机构20850的运动是同步的，所以该装置会快速变形到轮式状态。

因此，本发明具有以下有益效果：

每个轮腿装置有三组变形连杆机构，遇到障碍物时，在地面和障碍物共同摩擦作用下，能由轮式状态变为腿式状态。通过自由度计算可知，该轮腿装置的自由度为1，仅需要通过第一固定盖和第二固定盖的相对转动便可以实现轮腿状态的转换。本发明的机器人可以轻松翻越障碍物、攀爬楼梯和跨越沟壑。越障高度可以达到轮腿装置轮辐半径的3倍以上，并且该机器人具有稳定性和实用性，能够用于野外侦察，危险的或者灾害环境探测。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：其包括固定装置和轮腿装置，所述轮腿装置分别设置在所述固定装置的两侧；

所述固定装置包括顶盖、模块支撑架和底壳；所述顶盖为起到保护作用的保护壳；所述模块支撑架设有安装槽位，通过连接件插入所述安装槽位，实现与检测装置的连接；所述底壳的两侧沿中心面成对称分布，底壳上设有用于安装电池的电池槽；底壳的两侧开有通孔，用于安装电磁铁和电机传动轴；底壳的中心部位安装有控制板；

所述轮腿装置包括传动组件、变形控制组件以及变形轮；所述传动组件包括电机、电机支座、联轴器、圆螺母、止动垫片、滚动轴承和传动轴；所述电机通过电机支座固定在底壳上，传动轴通过联轴器传递电机动力至第一固定盖上，所述轴承作用为减轻传动轴转动带来的摩擦力，与止动垫片无间隙连接；所述变形控制组件主要包括电磁铁；所述电磁铁的左侧固定在底壳的支撑架上，所述电磁铁的右侧吸附到磁环上；所述磁环安装在第一固定盖的凹槽内；所述变形轮包括第一固定盖、第二固定盖、变形连杆组和轮壳，所述第一固定盖的左侧具有凹槽和第二通孔，通过第五连接件组将磁铁环固定在所述凹槽中，所述第一固定盖的右侧具有第一通孔，为所述变形连杆组提供连接位置；所述第二固定盖中间位置具有四个通孔，通过第八连接件组与法兰盘装配在一起；第二固定盖设有呈圆周阵列分布的三个弧形的限位槽以及在最外侧位置设有三个安装通孔，为变形连杆组提供安装位置；

所述每个变形连杆组包括第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆；所述第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆上分别具有三个呈直线分布的连杆孔，通过第六连接件组将不同变形杆上的连杆孔两两配合形成转动副连接；所述第一变形杆上的第一中部连杆孔与第三变形杆的第三中部连杆孔形成转动副连接；第二变形杆的第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第四变形杆的第四末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第二固定盖的安装通孔上，使得第四变形杆能绕安装通孔定轴转动；

当遇到障碍时，在摩擦力以及变形控制组件的作用下，第一固定盖和第二固定盖相对转动，第二变形杆上的第二末端连杆孔和第四变形杆上的第四末端连杆孔之间的距离变小，从而使变形杆组伸长，进而带动轮壳在径向平面内平动，实现所述侦察机器人由轮态到腿态的变换；

当翻越障碍物后，位于下方的变形连杆机构受到压缩，由于三个变形连杆机构的运动是同步的，从而实现所述轮腿装置由腿态向轮态的变换。

2.根据权利要求1所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：所述轮壳包括相对于第一固定盖的中心轴线呈圆周阵列分布的第一壳体、第二壳体和第三壳体；第一壳体、第二壳体和第三壳体组合起来构成圆柱壳状闭合轮壳；第一壳体、第二壳体和第三壳中的每一个均分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，通孔和槽孔能与变形连杆组上的连杆孔形成配合。

3.根据权利要求1所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：第一变形杆的第一端部连杆孔与壳体的通孔形成转动副，第三变形杆的第三端部连杆孔与壳体的槽孔通过一圆柱体形成移动副，圆柱体在槽孔中移动；当变形连杆机构伸长时，轮壳展开关于第一固定盖中心轴线呈圆周阵列分布，从而实现在每个变形连杆机构伸长产生的推力下将轮壳展开，第一壳体、第二壳体和第三壳体分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，所述通孔和槽孔能与变形连杆上的连杆孔形成配合，从而当变形连杆组伸长时能将轮壳展开。

4.根据权利要求3所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：第二变形杆上具有第二端部连杆孔、第二中部连杆孔和第二末端连杆孔，所述第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第二中部连杆孔通过第六连接件组与第四变形杆上的第四中部连杆孔形成转动副连接；第二端部连杆孔通过第六连接件组与第一变形杆上的第一末端连杆孔形成转动副连接。

5.根据权利要求4所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：所述第四变形杆的第四末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第二固定盖的安装通孔上，使得第四变形杆能绕安装通孔定轴转动；第四端部连杆孔通过第六连接件组与第三变形杆上的第三末端连杆孔形成转动副连接；所述第一变形杆的第一中部连杆孔通过第六连接件组与第三变形杆的第三中部连杆孔通过转动副连接。

6.根据权利要求5所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：还包括安装在模块支撑架上的检测装置，所述检测装置包括摄像头、声音采集器、温度湿度传感器和WIFI模块。

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