CN115892262A - 机器人轮履双用轮及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人轮履双用轮及机器人,包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮;所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上,所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区;所述伸缩轮包括若干个伸缩件,各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置,所述伸缩件设置于所述伸缩区内,所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块,所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部。本发明中的双用轮集成了轮式以及履带式的功能,使得通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别涉及一种机器人轮履双用轮及机器人。
背景技术
履带和轮式驱动方式为机器人主要的两种方式,其中履带式驱动方式的越野能力较强,爬坡能力大,潮湿泥泞或松软土壤上不易下陷,不易打滑,受地形影响小,通过性良好,可以面对更加复杂的工况。而轮式驱动方式的机动能力强,转向灵活,但相比履带式对地面压强较大,在潮湿泥泞或松软土壤上易陷车、打滑,更适宜在硬质地面作业。
现有的机器人,为保证较好的越障爬坡能力以及机动性能,通常设置行走轮和履带轮两种行走系统,且行走轮以及履带轮的行走结构相互独立,导致机器人的行走系统较为复杂,且造成机器人的体积和重量较大,反而会影响其爬坡和越障能力。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种机器人轮履双用轮及机器人,该双用轮集成了轮式以及履带式的功能,使得通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
本发明的机器人轮履双用轮,包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮;
所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上,所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区;
所述伸缩轮包括若干个伸缩件,各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置,所述伸缩件设置于所述伸缩区内,所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块,所述啮合块连接于所述伸缩臂沿径向的外端部,所述伸缩臂以可沿径向伸缩的方式设置于所述内筒上,所述伸缩臂沿径向伸缩至少形成收纳状态以及展开状态;所述伸缩臂形成收纳状态时,所述啮合块沿径向缩进至所述伸缩区内,且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第一设定距离;所述伸缩臂形成展开状态时,所述啮合块沿径向伸至所述伸缩区外,且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第二设定距离;所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部,所述啮合部位于所述啮合块沿径向的外端。
进一步,所述伸缩轮设置有两个分别为第一伸缩轮和第二伸缩轮,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮沿轴向方向排列设置,所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块沿周向交错设置,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮被配置为:所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时,所述第一伸缩轮的任意一所述啮合块位于所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的周向之间,且该啮合块与两个相邻的所述啮合块沿周向方向首尾相连。
进一步,所述机器人轮履双用轮还包括连接套,所述内筒位于所述连接套内,所述内筒和所述连接套同轴设置,所述连接套位于所述伸缩区内并轴向连接于所述第一固定轮和所述第二固定轮之间,所述连接套上开设有供伸缩臂滑动穿过的导向孔。
进一步,所述第一伸缩轮还包括连接部,所述连接部设置于所述第一伸缩轮的所述啮合块的轴向一侧,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时,所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧,以使得所述第一伸缩轮的啮合块与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块周向连接。
进一步,所述连接部与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧,设置有相互咬合的咬合齿,所述咬合齿被配置为:所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧时,所述咬合齿相互咬合且使得所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块的周向相对位置锁定。
进一步,所述机器人轮履双用轮还包括伸缩驱动件,所述伸缩驱动件设置于所述内筒内,各所述伸缩臂可径向滑动的穿过所述内筒并与所述伸缩驱动件连接,所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩臂伸缩。
进一步,所述啮合块沿径向的内端面呈与所述连接套的外周面适配的弧面,所述伸缩臂形成收纳状态时,所述啮合块沿径向的内端面适形贴合于所述连接套的外周面。
进一步,所述第二固定轮外套设置于所述内筒上,所述第一固定轮连接于所述内筒的轴向一端并将该端部封闭,所述内筒的轴向的另一端开口。
进一步,所述第一固定轮包括第一轮毂以及设置于轮毂外周面的第一外胎,所述第一轮毂上具有沿周向等距分布的多个第一辐条,所述第一辐条的数量与所述第一伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同,且各所述第一辐条与所述第一伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合,所述第一伸缩轮与所述第一固定轮轴向相邻;和或,所述第二固定轮包括第二轮毂以及设置于轮毂外周面的第二外胎,所述第二轮毂具有沿周向等距分布的多个第二辐条,所述第二辐条的数量与所述第二伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同,且各所述第二辐条与所述第二伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合,所述第二伸缩轮与所述第二固定轮轴向相邻。
本发明还提供了一种机器人,所述机器人包括机身、履带、张紧装置以及上述所述的机器人轮履双用轮,所述机器人轮履双用轮安装于机身的左右两侧,每侧安装有沿前后方向排列的两个所述机器人轮履双用轮,所述履带啮合于两个所述机器人轮履双用轮的所述伸缩轮之间,所述张紧装置设置于车身上用于张紧所述履带。
本发明的有益效果:
本发明中的双用轮集成了轮式以及履带式的功能,其伸缩臂呈收纳状态时,对应的双用轮形成收纳状态,通过第一固定轮和第二固定轮与地面接触实现轮式行走功能,达到较好的机动性能;在伸缩臂呈展开状态时,对应的双用轮形成展开状态,此时伸缩轮展开作为履带轮,且履带轮的外径大于第一固定轮和第二固定轮的外径,此时可通过与履带轮啮合的履带与地面接触,达到较好的越障爬坡能力;使得机器人通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明实施例一的结构示意图;
图2为本发明实施例一的剖视结构示意图(收纳状态);
图3为图2的侧视结构示意图;
图4为本发明实施例一的剖视结构示意图(展开状态);
图5为图4的侧视结构示意图;
图6为本发明实施例一的局部结构示意图;
图7为啮合块与连接套配合结构示意图(收纳状态);
图8为伸缩臂与连接套配合结构示意图(展开状态);
图9为啮合块与履带配合结构示意图;
图10为机器人结构示意图(展开状态);
图11为机器人结构示意图(收纳状态);
图12为机器人张紧装置另一实施例结构示意图(收纳状态);
图13为本发明实施例二的剖视结构示意图;
图14为本发明实施例二的侧视结构示意图(收纳状态);
图15为本发明实施例二的侧视结构示意图(展开状态);
图16为本发明实施例三的剖视结构示意图;
图17为本发明实施例三的侧视结构示意图(展开状态);
图18为第一伸缩轮和第二伸缩轮的啮合块连接结构示意图;
图19为图18的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下所有的实施例中,周向和轴向均是以内筒作为参考;机器人轮履双用轮呈展开状态、伸缩轮40呈展开状态、第一伸缩轮401呈展开状态、第二伸缩轮402呈展开状态均是指相应的所有的伸缩臂411伸长形成展开状态;现有的机器人轮履双用轮呈收纳状态、伸缩轮40呈收纳状态、第一伸缩轮401呈收纳状态、第二伸缩轮402呈收纳状态均是指相应的所有的伸缩臂411缩短形成收纳状态。
实施例一:
如图所示,本实施例提供了一种机器人轮履双用轮,包括内筒10、第一固定轮20、第二固定轮30以及伸缩轮40;
所述第一固定轮20和所述第二固定轮30沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒10上,所述第一固定轮20和所述第二固定轮30轴向之间形成了伸缩区50;
所述伸缩轮40包括若干个伸缩件41,各所述伸缩件41围绕所述固定轮20周向等距间隔设置,所述伸缩件41设置于所述伸缩区50内,所述伸缩件41包括伸缩臂411以及啮合块412,所述啮合块412连接于所述伸缩臂411沿径向的外端部,所述伸缩臂411以可沿径向伸缩的方式设置于所述内筒10上,所述伸缩臂411沿径向伸缩至少形成收纳状态以及展开状态;所述伸缩臂411形成收纳状态时,所述啮合块412沿径向缩进至所述伸缩区50内,且所述啮合块412沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮20的外圆面之间具有第一设定距离;所述伸缩臂411形成展开状态时,所述啮合块412沿径向伸至所述伸缩区50外,且所述啮合块412沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮20的外圆面之间具有第二设定距离;所述啮合块412沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部,所述啮合部位于所述啮合块412沿径向的外端。
所述第一固定轮20和所述第二固定轮30与内筒传动配合,且所述第一固定轮20和所述第二固定轮30的外径以及厚度尺寸相同。
请参考图1至图5所示,所述机器人轮履双用轮还包括伸缩驱动件70,所述伸缩驱动件70设置于所述内筒10内,各所述伸缩臂411可径向滑动的穿过所述内筒10并与所述伸缩驱动件70连接,所述伸缩驱动件70用于驱动所述伸缩臂411伸缩。伸缩驱动件70可以为液压系统,例如通过周向分布的液压缸同步驱动各伸缩臂411同步伸缩运动,此时伸缩件41被伸缩驱动件70同步驱动伸长或者缩短,伸缩件41的个数可基于实际使用需求适应性的调整。
请参考图2和图3所示,本实施例中伸缩轮40包括六个伸缩件41,伸缩臂411贴合于第一固定轮20和第二固定轮30的侧壁上;伸缩驱动件70驱动伸缩臂411形成收纳状态时,啮合块412缩进伸缩区50内,此时通过同步张紧履带保证履带依然与啮合块412啮合,啮合块412沿径向的外端面距离所述固定轮20的外圆面之间具有第一设定距离;第一距离的设定应保证履带位于伸缩区50内,此时履带不与地面接触,此时机器人轮履双用轮中通过第一固定轮20、第二固定轮30与地面接触以提高其机动性能。
请参考图4和图5所示,伸缩驱动件70驱动伸缩臂411形成展开状态时,各个啮合块412沿径向伸出伸缩区50外,啮合块412的径向的外端为沿周向延伸的圆弧面,此时各个啮合块412的径向的外端面位于同一圆柱面上,则合围形成了圆形的履带轮,该履带轮的外径大于第一固定轮20和第二固定轮30的外径,进而可以与履带啮合以驱动履带运动,此时履带与地面接触,以达到较好的越障爬坡能力。
本发明中的双用轮集成了轮式以及履带式的功能,其伸缩臂411呈收纳状态时,对应的双用轮形成收纳状态,通过第一固定轮20和第二固定轮30与地面接触实现轮式行走功能,达到较好的机动性能;在伸缩臂411呈展开状态时,对应的双用轮形成展开状态,此时伸缩轮41展开作为履带轮,且履带轮的外径大于第一固定轮20和第二固定轮30的外径,此时可通过与履带轮啮合的履带与地面接触,达到较好的越障爬坡能力;使得机器人通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
进一步的,所述机器人轮履双用轮还包括连接套60,所述内筒10位于所述连接套60内,所述内筒10和所述连接套60同轴设置,所述连接套60位于所述伸缩区50内并轴向连接于所述第一固定轮20和所述第二固定轮30之间,所述连接套60上开设有供伸缩臂411滑动穿过的导向孔。由于连接套60位于伸缩区50内,则实质上连接套60的外径小于第一固定轮20和第二固定轮30的外径。
请参考图6所示,图6中为清楚的表达连接套60的相对位置关系,隐藏了伸缩件41。其中连接套60与内筒10同轴设置,且连接于第一固定轮20和第二固定轮30轴向之间,则可以提高机器人轮履双用轮的整体结构强度。连接套60上开设有导向孔61,同时内筒10上也开设通孔11,供伸缩臂411可径向滑动的穿过。在伸缩臂411呈展开状态时,通孔11和导向孔61优选与伸缩臂411对应的位置的外轮廓适形配置。伸缩臂411沿径向滑动的穿过内筒10和连接套60,当伸缩臂411呈展开状态时,则伸缩臂411上具有两处支撑点分别支撑在内筒10和连接套60上,以提高伸缩臂411在展开状态时的结构稳定性。
请参考图7和图8所示,内筒10上开设的通孔11呈扩口结构,通孔由径向外侧向内侧开口逐渐扩大,伸缩臂411为阶梯轴,其大径段的一端与伸缩驱动件70连接,小径段的一端与啮合块412连接。请结合图7所示,当伸缩臂411呈收纳状态时,其大径段缩至内筒10的内部,相应的,啮合块412缩进至伸缩区50内,所述啮合块412沿径向的内端面呈与所述连接套60的外周面适配的弧面,此时所述啮合块412沿径向的内端面适形贴合于所述连接套60的外周面;而且啮合块412沿径向的外端面呈圆弧形,该圆弧形的外径与各个啮合块412处于展开状态时合围形成的履带轮的外径相同。优选的,此时各个啮合块412贴合于连接套60的外周壁上时,各个啮合块412沿周向首尾相接拼接成圆环形。结合图8所示,当伸缩臂411呈展开状态时,其大径段一部分伸至内筒10的外部,且此时伸缩臂411的大径段适形穿至通孔11内,伸缩臂411的小径段仍然适形穿在导向孔61内,则伸缩臂411在内筒10和连接套60上形成两处支撑点,以提高伸缩臂的稳定性。另外,伸缩臂411的大径段的径向外端部411a呈与连接套60的内壁适形配合的弧面,则伸缩臂411呈展开状态时,大径段的外端部411a适形贴合在连接套60的内壁上,以提供稳定的径向支撑,外端部411a优选磨砂处理以形成防滑纹路或者防滑凸起,使得大径段的外端部411a稳定的抵在连接套60的内壁上,通过该结构对伸缩臂411的伸长行程限定,则使得各伸缩臂411在展开状态时的伸长行程一致,利于各个啮合块412合围形成圆形的履带轮。
请参考图9所示,所述啮合块412的径向外端部作为啮合部与履带82啮合,其啮合方式与履带的结构适配,例如所述啮合块412的径向外端部设置有沿轴向延伸的且径向排列设置的多个啮合凸棱411b,以与履带82的啮合槽啮合。例如啮合凸棱411b可以沿啮合块412轴向密集排列,且啮合凸棱411b的径向高度可适当降低,相应的,在履带82的内设适应性的设置密集排列的啮合槽,则使得在展开或者收纳状态时,履带82与啮合块412均可有效啮合,其中在收纳状态时,可通过张紧装置张紧履带,使得履带依然适形贴合在啮合块412的径向外端部且与啮合凸棱411b适形啮合。
请参考图10至图12所述,本实施例还提供了一种机器人,所述机器人包括机身81、履带82、张紧装置83以及上述所述的机器人轮履双用轮,所述机器人轮履双用轮安装于机身的左右两侧,每侧安装有沿前后方向排列的两个所述机器人轮履双用轮,所述履带81啮合于两个所述机器人轮履双用轮的所述伸缩轮40之间,所述张紧装置83设置于车身上用于张紧所述履带82。
本实施例中优选履带82为橡胶履带,且机器人适用于负载较低的工况,其中机器人上还设置有动力系统,动力系统的输出端与内筒10传动配合,以将动力输送至机器人轮履双用轮上,另外,机器人上还设置转向系统和动力系统,机器人的各个系统均采用现有结构,此处不再赘述。
请参考图10和图11所示,张紧装置83包括设置于机身上的第一张紧轮831,第一张紧轮831位于两个机器人轮履双用轮之间,且位于履带环内并可被驱动上下运动。当机器人轮履双用轮由图10所示的展开状态向图11所示的收纳状态转变时,则第一张紧轮831同步向上运动以张紧履带82。
进一步的,请参考图12所示,张紧装置83还包括设置于机身上的第二张紧轮832,第二张紧轮832位于所述两个机器人轮履双用轮之间并可被驱动上下运动,且第二张紧轮832可被驱动沿车辆的宽度方向运动,即沿图12中垂直于纸面的方向运动,当机器人轮履双用轮呈展开状态时,第二张紧轮832位于履带环内,当机器人轮履双用轮呈收纳状态时,首先第一张紧轮831张紧,然后第二张紧轮832通过其上下和沿车辆的宽度方向运动调节位置,使得第二张紧轮832调节在履带环外部且位于履带下方,然后第二张紧轮832适应性上行张紧,此时第一张紧轮831适应性下行放松,使得履带82的上下位置均如图12上提拉紧,则有利于提高履带距离地面的高度,提高越障能力。
实施例二
实施例二与实施例一的不同在于,实施例一中第一固定轮20和第二固定轮30套装在内筒10上,且内筒10的轴向两端开口。
请参考图13至图15所示,本实施例中,所述第二固定轮30外套设置于所述内筒10上,所述第一固定轮20连接于所述内筒10的轴向一端并将该端部封闭,所述内筒10的轴向的另一端开口。
内筒10的一端被第一固定轮20封闭,另一端开口,便于伸缩驱动件70的安装,当该机器人轮履双用轮安装于机器人车身上时,内筒10的开口端适应性的与动力系统连接,例如通过内花键配合的方式或者通过法兰连接的方式与动力系统连接。当该机器人轮履双用轮安装于机器人车身上时,应保证第一固定轮20朝向机器人车身宽度的外侧。通过该结构,为内筒10提供了封闭的腔室,一方面提高了机器人轮履双用轮的结构强度,另一方面也为伸缩驱动件70的安装提供了相对封闭的安装腔室。
实施例三
实施例三与实施例二的不同在于,实施例三中设置里两个伸缩轮40。
所述伸缩轮40设置有两个分别为第一伸缩轮401和第二伸缩轮402,所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402沿轴向方向排列设置,所述第一伸缩轮401的所述啮合块412与所述第二伸缩轮402的所述啮合块412沿周向交错设置,所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402被配置为:所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402呈展开状态时,所述第一伸缩轮401的任意一所述啮合块412位于所述第二伸缩轮402的两个相邻的所述啮合块412的周向之间,且该啮合块与两个相邻的所述啮合块412沿周向方向首尾相连。
此处的第一伸缩轮401的展开状态,对应的是第一伸缩轮401的所有的伸缩臂均呈展开状态时,第一伸缩轮401对应的状态,同理,此处的第二伸缩轮402的展开状态,对应的是第二伸缩轮402的所有的伸缩臂均呈展开状态时,第二伸缩轮402对应的状态。
请参考图16和图17所示,所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402呈展开状态时,各个啮合块412沿周向方向首尾相连合围形成了周向连续的履带轮,以更好的与履带啮合。
请继续参考图16至图17所示,所述第一固定轮20包括第一轮毂21以及设置于轮毂外周面的第一外胎22,所述第一轮毂21上具有沿周向等距分布的多个第一辐条23,所述第一辐条23的数量与所述第一伸缩轮401的所述伸缩臂411的数量相同,且各所述第一辐条23与所述第一伸缩轮401的各所述伸缩臂411且沿轴向方向的投影重合,所述第一伸缩轮401与所述第一固定轮20轴向相邻;所述第二固定轮30包括第二轮毂31以及设置于轮毂外周面的第二外胎32,所述第二轮毂31具有沿周向等距分布的多个第二辐条,所述第二辐条的数量与所述第二伸缩轮402的所述伸缩臂411的数量相同,且各所述第二辐条与所述第二伸缩轮402的各所述伸缩臂411且沿轴向方向的投影重合,所述第二伸缩轮402与所述第二固定轮30轴向相邻。
第一外胎22和第二外胎32为橡胶材质;外胎通过硫化连接于相应的轮毂的外圆,橡胶材质的外胎还具有耐磨减震的效果,第一辐条23与第一伸缩轮401的所述伸缩臂411的数量以及位置匹配,第二辐条与第二伸缩轮402的所述伸缩臂411的数量以及位置匹配,整体的保证了机器人轮履双呈展开状态时的机构强度和刚度。
请参考图18至图19所示,所述第一伸缩轮401还包括连接部413,所述连接部413设置于所述第一伸缩轮401的所述啮合块412的轴向一侧,所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402呈展开状态时,所述连接部413适形抵在所述第二伸缩轮402的两个相邻的所述啮合块412的径向内侧。所述连接部413与所述第二伸缩轮402的两个相邻的所述啮合块412的径向内侧,设置有相互咬合的咬合齿,所述咬合齿被配置为:所述连接部413适形抵在所述第二伸缩轮402的两个相邻的所述啮合块412的径向内侧时,所述咬合齿相互咬合且使得所述第一伸缩轮401的所述啮合块412与所述第二伸缩轮402的所述啮合块412的周向相对位置锁定。
优选的,连接部413沿第一伸缩轮401的所述啮合块412的轴向一侧凸出,且连接部413的径向内侧与该啮合块412的径向内侧共面,第二伸缩轮402的啮合块412的径向内侧适应性的开设有与啮合块412配合的凹槽,则所述第一伸缩轮401和所述第二伸缩轮402呈展开状态时,啮合块412适形插于凹槽内,且啮合块412上的咬合齿与凹槽槽底的咬合齿啮合。其中咬合齿可以设置为三角形齿或者矩形齿,此处不做特别限定,咬合齿的设置使得啮合块412与第二伸缩轮402的所述啮合块412相抵后具有较大的摩擦力,进而保证周向相对位置锁定。
实施例四
该实施例与上述实施例的不同在于第一固定轮20和第二固定轮30与内筒10配合方式的不同。
本实施例中,第一固定轮20和第二固定轮30转动配合的外套在内筒10上,且第一固定轮20和第二固定轮30可以设置为电动轮,使得第一固定轮20和第二固定轮30其可相对内筒10被驱动转动,当机器人轮履双呈展开状态时,则通过动力系统驱动内筒10并带动伸缩轮转动。当机器人轮履双呈收纳状态时,则通过第一固定轮20和第二固定轮30相对内筒的转动实现行走功能,则此时第一固定轮20和第二固定轮30转动过程中,不会带动履带运动,利于提高机动性和节能效果。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种机器人轮履双用轮,其特征在于:包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮;
所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上,所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区;
所述伸缩轮包括若干个伸缩件,各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置,所述伸缩件设置于所述伸缩区内;所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块,所述啮合块连接于所述伸缩臂沿径向的外端部,所述伸缩臂以可沿径向伸缩的方式设置于所述内筒上,所述伸缩臂沿径向伸缩至少形成收纳状态以及展开状态;所述伸缩臂形成收纳状态时,所述啮合块沿径向缩进至所述伸缩区内,且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第一设定距离;所述伸缩臂形成展开状态时,所述啮合块沿径向伸至所述伸缩区外,且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第二设定距离;所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部,所述啮合部位于所述啮合块沿径向的外端。
2.根据权利要求1所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述伸缩轮设置有两个分别为第一伸缩轮和第二伸缩轮,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮沿轴向方向排列设置,所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块沿周向交错设置,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮被配置为:所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时,所述第一伸缩轮的任意一所述啮合块位于所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的周向之间,且该啮合块与两个相邻的所述啮合块沿周向方向首尾相连。
3.根据权利要求1所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述机器人轮履双用轮还包括连接套,所述内筒位于所述连接套内,所述内筒和所述连接套同轴设置,所述连接套位于所述伸缩区内并轴向连接于所述第一固定轮和所述第二固定轮之间,所述连接套上开设有供伸缩臂滑动穿过的导向孔。
4.根据权利要求2所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述第一伸缩轮还包括连接部,所述连接部设置于所述第一伸缩轮的所述啮合块的轴向一侧,所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时,所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧,以使得所述第一伸缩轮的啮合块与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块周向连接。
5.根据权利要求4所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述连接部与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧,设置有相互咬合的咬合齿,所述咬合齿被配置为:所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧时,所述咬合齿相互咬合且使得所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块的周向相对位置锁定。
6.根据权利要求3所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述机器人轮履双用轮还包括伸缩驱动件,所述伸缩驱动件设置于所述内筒内,各所述伸缩臂可径向滑动的穿过所述内筒并与所述伸缩驱动件连接,所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩臂伸缩。
7.根据权利要求3所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述啮合块沿径向的内端面呈与所述连接套的外周面适配的弧面,所述伸缩臂形成收纳状态时,所述啮合块沿径向的内端面适形贴合于所述连接套的外周面。
8.根据权利要求2所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述第二固定轮外套设置于所述内筒上,所述第一固定轮连接于所述内筒的轴向一端并将该端部封闭,所述内筒的轴向的另一端开口。
9.根据权利要求8所述的机器人轮履双用轮,其特征在于:所述第一固定轮包括第一轮毂以及设置于轮毂外周面的第一外胎,所述第一轮毂上具有沿周向等距分布的多个第一辐条,所述第一辐条的数量与所述第一伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同,且各所述第一辐条与所述第一伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合,所述第一伸缩轮与所述第一固定轮轴向相邻;和或,所述第二固定轮包括第二轮毂以及设置于轮毂外周面的第二外胎,所述第二轮毂具有沿周向等距分布的多个第二辐条,所述第二辐条的数量与所述第二伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同,且各所述第二辐条与所述第二伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合,所述第二伸缩轮与所述第二固定轮轴向相邻。
10.一种机器人,其特征在于:所述机器人包括机身、履带、张紧装置以及如权利要求1-9任意一项所述的机器人轮履双用轮,所述机器人轮履双用轮安装于机身的左右两侧,每侧安装有沿前后方向排列的两个所述机器人轮履双用轮,所述履带啮合于两个所述机器人轮履双用轮的所述伸缩轮之间,所述张紧装置设置于车身上用于张紧所述履带。
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