CN113320609B - 变形轮及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变形轮及包括该变形轮的移动机器人。该变形轮包括间隔设置的第一驱动件和第二驱动件、传动轴、传动机构、连接架和连接于连接架的履带。履带处于第一状态时，第一驱动件工作，第一驱动件通过连接架带动履带转动，且传动机构与传动轴连接，使得传动轴随之转动。履带处于第二状态时，第二驱动件工作，传动机构与传动轴脱离，第二驱动件与传动轴连接，使得第二驱动件通过传动轴带动履带转动。通过两个驱动件分别控制，结构更为简单，控制更为精准有效，出现故障错误率会更低，使得机器人的移动更加安全可靠。

Description

变形轮及移动机器人

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种变形轮及移动机器人。

背景技术

变形轮具有圆轮和异形轮等多种模式，兼具行驶速度快和越障能力强的特点。现有的变形轮通过电机的正反转分别实现车轮在不同模式下的动力驱动，当需要更换变形轮的行走模式时，可能会出现切换上的卡顿，存在控制能力较差以及使用可靠性较低的问题。

发明内容

基于此，本发明提供了一种变形轮，以克服现有技术中至少一个缺陷。

一种变形轮，包括第一驱动件、与所述第一驱动件间隔设置的第二驱动件、传动轴、传动机构以及与所述传动轴传动连接的轮体机构；

所述轮体机构包括连接于所述传动机构的连接架和连接于所述连接架的履带，所述履带与所述传动轴传动连接；

所述履带处于第一状态时，所述传动机构沿靠近所述传动轴的方向移动，并与所述传动轴连接；所述第二驱动件沿远离所述传动轴的方向移动，并与所述传动轴脱离；所述第一驱动件通过所述连接架带动所述履带转动；

所述履带处于第二状态时，所述传动机构沿远离所述传动轴的方向移动，并与所述传动轴脱离；所述第二驱动件沿靠近所述传动轴的方向移动，并与所述传动轴连接；所述第二驱动件通过所述传动轴带动所述履带转动。

在其中一个实施例中，所述传动机构具有第一拨针，所述传动轴上具有第一插孔；所述第二驱动件上设置有第二拨针，所述传动轴上具有第二插孔；

所述履带处于第一状态时，所述第一拨针沿靠近所述传动轴的方向移动，并插接于所述第一插孔；所述第二拨针沿远离所述传动轴的方向移动，并与所述第二插孔脱离；

所述履带处于第二状态时，所述第一拨针沿远离所述传动轴的方向移动，并与所述第二插孔脱离；所述第二拨针沿靠近所述传动轴的方向移动，并插接于所述第二插孔。

在其中一个实施例中，所述变形轮还包括第一直线驱动件，所述第一拨针和所述第二拨针均与所述第一直线驱动件连接；在所述第一直线驱动件的作用下，所述第一拨针相对所述传动轴做靠近运动和远离运动，所述第二拨针相对所述传动轴做远离运动和靠近运动。

在其中一个实施例中，传动机构包括连接于所述第一驱动件的第一驱动盘，所述第一驱动盘与所述连接架连接，所述第一拨针设置于所述第一驱动盘。

在其中一个实施例中，所述传动机构还包括与所述第一驱动件的输出轴连接的第一齿圈以及与所述第一齿圈啮合传动的第二齿圈，所述第二齿圈与所述第一驱动盘连接。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括固接于所述传动轴的传动齿圈、以及与所述传动齿圈啮合传动的第四齿圈，所述第四齿圈与所述履带啮合传动。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括至少两个与所述第四齿圈啮合传动的第五齿圈以及张紧于所述至少两个第五齿圈的链条，所述链条与所述履带啮合传动。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括安装板，所述传动齿圈和所述第四齿圈均安装于所述安装板上。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括连接于所述连接架的弧形支撑板，所述弧形支撑板抵接于所述履带的内表面；

所述履带由第一状态切换至第二状态时，所述弧形支撑板绕其与所述安装板的连接轴转动，所述弧形支撑板的第一端沿远离所述传动轴的方向摆动，所述弧形支撑板的第二端沿靠近所述传动轴的方向摆动；

所述履带由第二状态切换至第一状态时，所述弧形支撑板绕其与所述安装板的连接轴转动，所述弧形支撑板的第一端沿靠近所述传动轴的方向摆动，所述弧形支撑板的第二端沿远离所述传动轴的方向靠近。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括承重轮，所述承重轮连接于所述弧形支撑板的第二端。

在其中一个实施例中，所述轮体机构还包括安装于所述连接架上的第二直线驱动件，所述第二直线驱动件的伸缩端连接于所述弧形支撑板的第一端。

本发明还提供一种移动机器人，能够解决上述至少一个技术问题。

一种移动机器人，包括底盘和安装于所述底盘的如上所述的变形轮。

本技术方案具有以下有益效果：

上述变形轮，通过设置两个驱动件，分别为变形轮在第一状态和第二状态行走时提供动力。当履带处于第一状态时，第二驱动件停止工作，第一驱动件将动力传递至连接架，履带在连接架的带动下，做环形运动。同时，传动机构与传动轴连接，使得传动轴也与履带同向转动，保证履带不会脱轨，提高轮体移动的可靠性。并且，由于整个轮体是作为一个整体同步转动，使得变形轮具有较高的移动速度，从而快速到达作业现场，提高作业效率。当履带处于第二状态时，传动机构与传动轴脱离，第二驱动件通过传动轴带动履带转动，使得履带相对连接架移动，实现行走。由于履带处于第一状态和第二状态时，分别是由单独的驱动件驱动，这种分别控制，不会出现切换上的卡顿等问题，运行更加顺畅，出现故障错误率会更低，使得变形轮的移动更加安全可靠。

本发明提供的一种移动机器人，包括上述的变形轮。通过两个驱动件单独控制变形轮在不同状态下的移动，运行更加顺畅，出现故障错误率会更低，从而保证变形轮工作的可靠性更高。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的变形轮处于第一状态的结构示意图；

图2为图1所示的变形轮的剖视图；

图3为图1所示的变形轮在第一视角的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的变形轮处于第二状态的结构示意图；

图5为图4所示的变形轮在第一视角的结构示意图。

附图标号：10-变形轮；110-第二驱动件；111-第二拨针；120-第一驱动件；210-传动轴；211-第一插孔；212-第二插孔；221-传动齿圈；222-第三齿圈；223-第四齿圈；224-第五齿圈；225-链条；231-第一齿圈；232-第二齿圈；233-第一驱动盘；234-第一拨针；310-连接架；320-第二直线驱动件；330-履带；340-安装板；350-弧形支撑板；360-承重轮；400-壳体；510-定位杆；520-检测开关。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

移动机器人是通过圆形履带轮在较为平坦的道路上高速移动，快速到达作业场地，然后通过机械结构变形成为三角形履带轮，来进行平稳作业的机构。由于移动机器人多是在恶劣的环境里工作，因而需要移动机器人的轮体具有控制灵活、准确以及可靠性高的特点。

基于此，本发明提供了一种移动机器人(图未示)，包括底盘和安装于底盘的变形轮10。该变形轮10通过两个驱动件单独控制变形轮在不同状态下的移动，使得控制更为灵活，且控制工作更为简单和准确，从而保证变形轮工作的可靠性更高。进一步，使得安装了该变形轮的移动机器人的使用可靠性更高，控制更为简单和灵活。下面结合附图针对该变形轮做出具体说明。

图1为本发明一实施例提供的变形轮10处于第一状态的结构示意图；图2为图1所示的变形轮10的剖视图；图4为本发明一实施例提供的变形轮10处于第二状态的结构示意图。如图1、图2和图4所示，本实施例提供的变形轮10包括第一驱动件120、与第一驱动件120间隔设置的第二驱动件110、传动轴210、传动机构以及与传动轴210传动连接的轮体机构；轮体机构包括连接于传动机构的连接架310和连接于连接架310的履带330，且履带330与传动轴210传动连接；履带330处于第一状态时，传动机构沿靠近传动轴210的方向移动，并与传动轴210连接；第二驱动件110沿靠远离传动轴210的方向移动，并与传动轴210脱离；第一驱动件120通过连接架310带动履带330转动；履带330处于第二状态时，传动机构沿远离传动轴210的方向移动，并与传动轴210脱离；第二驱动件110沿靠近传动轴210的方向移动，并与传动轴210脱离；第二驱动件110通过传动轴210带动履带330转动。

在本实施例中，第一状态为履带330处于圆形状态，第二状态为履带330处于三角形状态。传动机构与第一驱动件120的输出轴连接，使得第一驱动件120绕自身轴线转动时，传动机构能够同步转动。履带330处于圆形状态时，第二驱动件110停止工作，第一驱动件120转动。由于第一驱动件120通过传动机构与连接架310连接，因而带动连接架310转动，履带330与连接架310连接，因而能够在连接架310的带动下，做环形运动；传动机构沿靠近传动轴210的方向移动，从而能够与传动轴210连接，使得传动机构能够带动传动轴210同步转动，同时由于第二驱动件110与传动轴210脱离，因此传动轴210的动作不会影响第二驱动件110。由于传动轴210和履带330是同向转动，使得履带330不会相对连接架310或者是传动轴210脱离，从而保证传动的稳定性，提高轮体移动的可靠性；并且，由于整个轮体是作为一个整体同步转动，使得变形轮具有较高的移动速度，此时变形轮能够快速从始发地高速移动到作业现场，这样大大节约时间成本，提高使用效率。当履带330处于三角形状态时，第二驱动件110与传动轴210连接，第一驱动件120停止工作，由于传动机构与传动轴210脱离，则连接架310相对传动轴210不发生转动，第二驱动件110通过传动轴210将动力传递至履带330，使得履带330相对连接架310移动，实现行走。履带330变成三角形形态后，与地面的接触面积增加，使得变形轮能够适用于一定角度的坡路和楼梯等特殊作业场合，此时履带330抓地力最好，接地比压小，能满足复杂现场的作业要求。由于履带330处于圆形状态和三角形状态时，是由单独的驱动件驱动，这种分别控制，不会出现切换上的卡顿等问题，直接有效的分别控制两种变形轮的行走，结构更为简单，且更加精准有效，出现故障错误率会更低，使得变形轮的移动更加安全可靠。

如图2所示，在一实施例中，传动机构具有第一拨针234，传动轴210上对应的位置处具有第一插孔211；第二驱动件110上设置有第二拨针111，传动轴210上对应的位置处具有第二插孔212。当履带处于圆形状态时，第一拨针234向右移动，从而能够插接于第一插孔211；第二拨针111向右移动，从而能够从第二插孔212内脱离。当履带330处于三角形状态时，第一拨针234向左移动，从而能够从第二插孔212内脱离；第二拨针111向左移动，从而能够插接于第二插孔212内。如此，即可使得履带在圆形状态下，实现传动机构与传动轴210的连接，使得第一驱动件120通过传动机构和连接架310带动履带330顺时针转动时，传动轴210与传动机构连接成为一体，传动轴210也会同向顺时针转动，使得整个变形轮之间没有相对转动，呈现为一个整体运动，实现履带330在圆形状态下的行走。通过上述的设置，实现了变形轮的整体转动，且传动轴210与第二驱动件110处于脱离状态，不会对第二驱动件110造成影响。当履带处于三角形状态时，传动机构与传动轴210脱离，且传动轴210与第二驱动件110连接，从而实现第二驱动件110通过传动轴210带动履带转动。在其他实施方式中，也可以是传动轴210上套设有第一啮合齿圈和第二啮合齿圈，传动机构对应设置有能够与第一啮合齿圈啮合传动的第三啮合齿圈，第二驱动件110上套设有能够与第二啮合齿圈啮合传动的第四啮合齿圈；当履带处于圆形状态时，第三啮合齿圈和第四啮合齿圈同步向右移动，使得第三啮合齿圈能够与第一啮合齿圈啮合，同时第四啮合齿圈与所述第二啮合齿圈；当履带处于三角形状态时，第三啮合齿圈和第四啮合齿圈同步向右一定，使得第三啮合齿圈与第一啮合齿圈脱离，同时第四啮合齿圈与第二啮合齿圈连接。

在又一实施例中，变形轮还包括第一直线驱动件，第一直线驱动件均与第一拨针234和第二拨针111连接，在第一直线驱动件的作用下，第一拨针234相对传动轴210做靠近运动和远离运动，进而实现第一拨针234插接于第一插孔211或者是从第一插孔211内脱离，第二拨针111相对传动轴210做远离运动和靠近运动，使得第二拨针111插接于第二插孔212或者是从第二插孔212内脱离，实现拨针的自动化控制，提高动力传递的准确性。具体地，第一直线驱动件可以为气缸，气缸的活塞杆沿自身轴线方向间隔连接有第一连接臂和第二连接臂，第一拨针234远离第一插孔211的一端与第一连接臂固接，第二拨针111远离第二插孔212的一端与第二连接臂连接，从而能够通过活塞杆的伸出和缩回带动第一拨针234和第二拨针111相对传动轴210的移动。

请继续参阅图2，在一具体的实施例中，传动机构包括连接于第一驱动件120的第一齿圈231、与第一齿圈231啮合传动的第二齿圈232以及第一驱动盘233，第一驱动盘233与连接架310连接，第一拨针234设置于第一驱动盘233上。具体地，第一驱动盘233上设置有第三插孔，使得第一拨针234能够在第三插孔和第一插孔内移动，且第一拨针234不会从第三插孔内脱离，从而能够通过第一驱动盘233使得连接架310与传动轴210连接，实现变形轮在圆形状态下的行走。第一驱动件120具体可为液压马达，其自身带有刹车功能。当液压马达运行时，通过第一齿圈231以及第二齿圈232从而带动连接架310转动，进而带动履带330移动。由于齿轮传动具有功率范围大、传动效率高以及结构尺寸小的优势，通过设置多个啮合传动的齿圈进行动力传递，保证较高的传动精度，保证履带330以圆形状态运行时的稳定性。

进一步地，如图1所示，变形轮10还包括壳体400，第一驱动件120、第二驱动件110以及第一齿圈至第四齿圈等均安装于壳体400内。由于驱动件和第一传动组件安装在壳体400内，从而避免跟作业场地的障碍物发生刮擦，影响传动的稳定性，便于移动机器人更安全有效的通行和作业，降低了维护成本。另外，还能够防止粉尘等污染物进入齿圈，影响传动的稳定性，保证传动精度。

图5为图4所示的变形轮10在第一视角的结构示意图。如图5所示，在一实施例中，传动机构包括固接于传动轴210的传动齿圈221、与传动齿圈221啮合传动的第三齿圈222以及与第三齿圈222啮合传动的第四齿圈223，第四齿圈223与履带330啮合传动。当履带330处于三角形状态时，由于第一驱动件120停止工作，则连接架310停止转动，第二驱动件110动作。在此状态下，履带330的移动则是通过与第四齿圈之间的啮合传动实现。具体来说，第二驱动件110通过传动轴210带动传动齿圈221转动，传动齿圈221与第三齿圈222啮合传动，在第三齿圈222和第四齿圈223的动力传递下，履带330相对第四齿圈223异向转动，从而实现履带330的移动。通过设置多个啮合传动的齿圈进行动力传递，保证较高的传动精度，保证履带330以三角形状态运行时的稳定性。在其他实施方式中，传动机构也可包括固接于传动轴210的传动齿圈、与传动齿圈啮合的主动链轮、从动链轮、张紧于主动链轮和从动链轮之间的链条以及与从动链轮同轴设置的传动链轮，在三角形状态下，传动链轮与履带330啮合连接，通过传动链轮带动履带330移动。

请继续参阅图5，在其中一个实施例中，传动机构还可包括至少两个与第四齿圈223啮合传动的第五齿圈224以及张紧于至少两个第五齿圈224的链条225，链条225与履带330啮合传动。当履带330处于三角形状态时，即可通过链传动带动履带330移动，从而避免履带330打滑，且能够在履带330距离传动轴210较远时，传递运动和动力，保证履带330移动的可靠性。在另一实施例中，传动机构可包括与第四齿圈223同轴转动的链轮，链轮与履带330啮合连接，如此即可通过链轮与履带330的啮合实现履带330在三角形状态下的移动。

图3为图1所示的变形轮10在第一视角的结构示意图。如图3和图5所示，轮体机构还包括多个沿周向均匀分布的安装板340，使得传动齿圈221、第三齿圈222和第四齿圈223的齿轮轴均能够穿过安装板340并固定连接于安装板340上。具体地，用于固定齿轮轴的位置呈现为十字交叉状。通过将齿轮的位置固定，从而防止履带330在移动的过程中，由于齿轮承重导致齿轮的位置发生错位，避免影响履带330在三角形状态下运行的稳定性和可靠性。

如图3和图5所示，在又一实施例中，轮体机构还包括多个沿周向分布的连接于连接架的弧形支撑板350，弧形支撑板抵接于履带的内表面，当履带有圆形切换为三角形时，通过弧形支撑板绕自身与安装板的连接轴转动，使得弧形支撑板的第一端将履带顶起，另一端将履带缩回。当履带由圆形切换为三角形时，弧形支撑板的动作状态则与上述动作相反。通过此种设计，使得履带330的整体长度保持不变，且能够由三角形转变为圆形形态。在其他实施例中，履带330可以为一种具有弹性的橡胶履带330。如此，当弧形支撑板摆动时，履带330能够发生弹性变形，以满足变形需求。

进一步地，轮体机构还包括安装于连接架的第二直线驱动件，第二直线驱动件沿履带的周向间隔布置有三个。第二直线驱动件的伸缩端连接于弧形支撑板的第一端。也就是说，当第二直线驱动件朝向靠近履带330的方向顶出时，弧形支撑板350的第二端向沿靠近传动轴210的方向收缩，使得与弧形支撑板350抵接的履带330发生同步的位移，呈现为近似三角形的状态，第二直线驱动件伸出时，形成三角形的三个顶点，位于第二直线驱动件之间即收缩的部分形成三角形的三个边。第二直线驱动件具体可为变形油缸，通过油缸顶杆的伸缩和缩回实现履带330的变形。在其他实施方式中，也可以是弧形支撑板350自身具有伸缩机构，实现弧形支撑板350的相对摆动。

进一步地，如图5所示，轮体机构还包括多个沿周向间隔分布的承重轮360，每个承重轮360与履带330抵接，每个承重轮360设置于相邻的两个弧形支撑板350之间。由于变形轮变为三角形或圆形的时候，需要保证变形轮形状稳固不变，不能在行走过程中发生意外，如果变形轮形状发生意外改变，有可能会对机器人造成行走功能障碍或损伤，因此通过设置承重轮360、弧形支撑板350和安装板340等，对履带330起到支撑作用，保证变形轮以某种状态行驶时，不会发生意外变形的事故，大大提高变形轮的稳定性。当第二直线驱动件顶出后，通过弧形支撑板350、承重轮360和安装板340的限位作用将三角形轮固定不再发生变形，更加安全稳定。两种形状之间的转换快速有效，不会发生卡顿。

如图1所示，为了更好的控制变形轮在三角形和圆形之间的状态切换。变形轮10还包括检测开关520和定位杆510，检测开关520安装于壳体400上端的固定位置处，定位杆510安装于连接架310上，且与第二直线驱动件的位置相对应。当变形轮以圆形状态运动至救援现场或者作业现场时，如果定位杆510转动至与检测开关520相对时，若此时第二直线驱动件相对传动轴210伸出，则能够保证三角形的顶点不与地面接触，而是三角形的边与地面接触充分，此时，多个第二直线驱动件同时顶出，使得履带330变形成为三角形，保证履带330与地面的接触面积，从而保证变形轮的抓地性好，能够适应复杂作业现场。通过定位杆510和位置检测开关520来控制履带由圆形变为三角形，使得变形后的三角形履带330能更有效的与地面相接触，大大提高了使用安全性和工作效能。

上述变形轮10，当履带330处于圆形状态高速行走时，只有第一驱动件120转动。第一驱动件120通过第一齿圈231、第二齿圈232和第一驱动盘233带动连接架310转动，进而带动与连接架310连接的履带330同步转动，且第一拨针234与传动轴210连接，使得传动轴210也发生同步转动，使得变形轮机构整体呈现为一个整体转动，因此变形轮能够快速从始发地高速移动到作业现场，大大节约时间成本，提高使用效率。到达作业现场后，当定位杆510转动至与检测开关520对准时，变形轮上均布的第二直线驱动件同时顶出，第二直线驱动件将履带330的三个点顶起成为顶点，在弧形支撑板350和安装板340的杠杆作用下，位于第二直线驱动件之间的部分缩回，形成三角形的三个边，使得履带330呈现为三角形状态。当履带330处于三角形状态时，第一驱动件120停止，第二驱动件110动作，第一拨针234与传动轴210脱离，第二拨针111与传动轴210连接，使得第二驱动件110通过传动轴210和固接于传动轴210上的传动齿圈221将动力传递至第三齿圈222和第四齿圈223，进一步通过第五齿圈224与履带330的啮合传动，实现三角形状态下的行走，通过弧形支撑板350、承重轮360以及安装板340的支撑作用，保证履带330以三角形状态运行的稳定性。履带330变成三角形形态后，与地面的接触面积增加，使得变形轮能够适用于一定角度的坡路和楼梯等特殊作业场合，此时履带330抓地力最好，接地比压小，能满足复杂现场的作业要求。由于履带330处于圆形状态和三角形状态时，是由单独的驱动件驱动，这种分别控制，不会出现切换上的卡顿等问题，直接有效的分别控制两种变形轮的行走，结构更为简单，且更加精准有效，出现故障错误率会更低，使得变形轮的移动更加安全可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种变形轮，其特征在于，包括第一驱动件（120）、与所述第一驱动件（120）间隔设置的第二驱动件（110）、传动机构、传动轴（210）以及与所述传动轴（210）传动连接的轮体机构；

所述轮体机构包括连接于所述传动机构的连接架（310）和连接于所述连接架（310）的履带（330），所述履带（330）与所述传动轴（210）传动连接；

所述履带（330）处于第一状态时，所述传动机构沿靠近所述传动轴（210）的方向移动，并与所述传动轴（210）连接；所述第二驱动件（110）沿远离所述传动轴（210）的方向移动，并与所述传动轴（210）脱离；所述第一驱动件（120）通过所述连接架（310）带动所述履带（330）转动；

所述履带（330）处于第二状态时，所述传动机构沿远离所述传动轴（210）的方向移动，并与所述传动轴（210）脱离；所述第二驱动件（110）沿靠近所述传动轴（210）的方向移动，并与所述传动轴（210）连接；所述第二驱动件（110）通过所述传动轴（210）带动所述履带（330）转动。

2.根据权利要求1所述的变形轮，其特征在于，所述传动机构具有第一拨针（234），所述传动轴（210）具有第一插孔（211）；所述第二驱动件上设置有第二拨针（111），所述传动轴（210）具有第二插孔（212）；

所述履带（330）处于第一状态时，所述第一拨针（234）沿靠近所述传动轴（210）的方向移动，并插接于所述第一插孔（211）；所述第二拨针（111）沿远离所述传动轴（210）的方向移动，并与所述第二插孔（212）脱离；

所述履带（330）处于第二状态时，所述第一拨针（234）沿远离所述传动轴（210）的方向移动，并与所述第一插孔（211）脱离；所述第二拨针（111）沿靠近所述传动轴（210）的方向移动，并插接于所述第二插孔（212）。

3.根据权利要求2所述的变形轮，其特征在于，所述变形轮还包括第一直线驱动件；

所述第一拨针（234）和所述第二拨针（111）均与所述第一直线驱动件连接；在所述第一直线驱动件的作用下，所述第一拨针（234）相对所述传动轴（210）做靠近运动和远离运动，所述第二拨针（111）相对所述传动轴（210）做远离运动和靠近运动。

4.根据权利要求2所述的变形轮，其特征在于，所述传动机构包括连接于所述第一驱动件（120）的第一驱动盘（233），所述第一驱动盘（233）与所述连接架（310）连接，所述第一拨针（234）设置于所述第一驱动盘（233）。

5.根据权利要求4所述的变形轮，其特征在于，所述传动机构还包括与所述第一驱动件（120）的输出轴连接的第一齿圈（231）以及与所述第一齿圈（231）啮合传动的第二齿圈（232），所述第二齿圈（232）与所述第一驱动盘（233）连接。

6.根据权利要求4所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括固接于所述传动轴（210）的传动齿圈（221）以及与所述传动齿圈（221）啮合传动的第四齿圈（223），所述第四齿圈（223）与所述履带（330）啮合传动。

7.根据权利要求6所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括至少两个与所述第四齿圈（223）啮合传动的第五齿圈（224）以及张紧于所述至少两个第五齿圈（224）的链条（225），所述链条（225）与所述履带（330）啮合传动。

8.根据权利要求6所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括安装板（340），所述传动齿圈（221）和所述第四齿圈（223）均安装于所述安装板（340）上。

9.根据权利要求8所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括连接于所述连接架（310）的弧形支撑板（350），所述弧形支撑板（350）抵接于所述履带（330）的内表面；

所述履带（330）由第一状态切换至第二状态时，所述弧形支撑板（350）绕其与所述安装板（340）的连接轴转动，所述弧形支撑板（350）的第一端沿远离所述传动轴（210）的方向摆动，所述弧形支撑板（350）的第二端沿靠近所述传动轴（210）的方向摆动；

所述履带（330）由第二状态切换至第一状态时，所述弧形支撑板（350）绕其与所述安装板（340）的连接轴转动，所述弧形支撑板（350）的第一端沿靠近所述传动轴（210）的方向摆动，所述弧形支撑板（350）的第二端沿远离所述传动轴（210）的方向靠近。

10.根据权利要求9所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括承重轮（360），所述承重轮（360）连接于所述弧形支撑板（350）的第二端。

11.根据权利要求9所述的变形轮，其特征在于，所述轮体机构还包括安装于所述连接架（310）上的第二直线驱动件（320），所述第二直线驱动件（320）的伸缩端连接于所述弧形支撑板（350）的第一端。

12.一种移动机器人，其特征在于，包括底盘和安装于所述底盘的权利要求1-11任一项所述的变形轮（10）。

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