CN204506336U - 一种全地形轮 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全地形轮，包括中间设有中心轴的机械轮，还包括金属片；所述金属片有若干个，其一端与机械轮外层固定连接，另一端呈锯齿状，其厚度从与机械轮相连的一端到另一端逐渐变薄；所述金属片具有弹性，可通过调节结构改变其弯曲程度。本实用新型通过改变轮形结构，使轮子能适应非结构环境下的复杂地形，结构简单、制造方便、实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于机械领域，特别涉及一种全地形轮。
背景技术
在一些室内或者是地形坚硬平坦的室外，一般不会过多考虑地形对机器人移动性能的影响，但随着科学探索的不断进步，机器人将在更加复杂的地形环境下运行。如星球探测机器人，军事机器人以及其他野外作业移动机器人。野外地形环境可能崎岖不平，有岩石，洼地，而复杂的地形考验每个机器人的行进系统。在非结构环境下考虑地形影响的轮式移动机器人被称为复杂地形移动机器人或全地形移动机器人。同样的移动机器人在平坦硬质路面上与在沙地上移动性能会有很大差别，因此对于全地形移动机器人来说，无论是在建模、位置估计，还是在路径规划、控制策略等方面，考虑地形属性的影响都是非常必要的。因此亟需一种能应对不同地况的轮。
实用新型内容
针对背景技术存在的问题，本实用新型提供能一种可以通过改变轮形结构来应对不同地况的全地形轮。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种全地形轮，包括中间设有中心轴的机械轮，还包括金属片；所述金属片有若干个，其一端与机械轮外层固定连接，另一端呈锯齿状，其厚度从与机械轮相连的一端到另一端逐渐变薄；所述金属片具有弹性，可通过调节结构改变其弯曲程度；
所述调节结构为曲柄滑块结构；
所述调节结构为电机钢丝结构；
所述调节结构为四连杆结构；
所述调节结构为凸轮机构；
所述金属片由碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成，其锯齿状端的外侧刻有花纹。
与现有技术相比，本实用新型获得如下有益效果：
本实用新型通过改变轮形结构，使轮子能适应非结构环境下的复杂地形，结构简单，制造方便。
附图说明
图1 本实用新型结构示意图
图2 本实用新型部分结构示意图
图3 本实用新型曲柄滑块运动示意图
图4 本实用新型曲柄滑块运动展开结构示意图
图5 本实用新型曲柄滑块运动收缩结构示意图
图6 本实用新型电机钢丝结构运动示意图
图7 本实用新型四连杆机构运动示意图
图8 本实用新型凸轮机构运动示意图
图9 本实用新型展开状示意图
图10 本实用新型收缩状示意图
其中，1—中心轴，2—机械轮，3—金属片，4—花纹，5—锯齿状，6—滑块，7—固定杆，8—曲柄，9—钢丝，10—滑轮，11—电机，12—四连杆，13—连杆，14—凸轮。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
如附图1-2所示，本实用新型包括中间设有中心轴1的机械轮2，还包括金属片3；所述金属片3有若干个，其一端与机械轮2外层固定连接，另一端呈锯齿状5，其厚度从与机械轮2相连的一端到另一端逐渐变薄；所述金属片3具有弹性，可通过调节结构改变其弯曲程度；
所述调节结构为曲柄滑块结构；
所述调节结构为电机钢丝结构；
所述调节结构为四连杆结构；
所述调节结构为凸轮机构；
所述金属片由碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成，其锯齿状端的外侧刻有花纹4。
如图3-5所示，金属片3内侧设有滑块6，滑块通过曲柄8与中心轴1相连。通过调节曲柄8，带动滑块6的移动，使金属片发生形变。
如图6所述，在机械轮的中部设有可正反双向旋转的电机11，金属片内侧设有滑轮10，电机上的钢丝9绕过滑轮10与金属片尖端连接。通过电机的正反转，使金属片产生收缩或伸展的形变。
如图7所示，机械轮与金属片3通过四连杆12机构相连，当中央连杆旋转时，带动金属片产生收缩或伸展的形变。
如图8所示，机械轮上固定有凸轮14，凸轮14与金属片3通过连杆13连接，通过改变连杆在凸轮中的位置，使金属片产生收缩或伸展的形变。
当正常行驶时，所有的金属片呈展开状态，轮胎以使平面着地方向旋转。这种方式的轮胎在粗糙的路面正常行驶时十分平稳，从而增加了行走机器人的稳定性。当机器人从高空着地或者进行翻转时，可以起到减震的效果，以防止因强烈震动或者翻转时导致机器人内部仪器的损坏。在行驶地过程中遇到坚硬障碍物时，可以反向旋转轮胎，以金属片的尖端抓地或抓牢障碍，使得机器人具有挖掘和攀爬的功能。由于金属片之间存在间隙，在行驶时可以平稳通过小于轮胎四分之一的微小障碍，保证机器人行进的稳定性。
在较为平整的地面行驶时，展开状的金属片可能会减慢其行进速度。这时可以操纵机械部分使每片金属片从一半向内收缩。由于金属片的尖端有锯齿，通过与另一个金属片的结构接合使其形成没有缝隙的完整轮胎。而这种轮胎可以更加适应平整的地面，达到提升速度的目的。
本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (6)
1.一种全地形轮，包括中间设有中心轴（1）的机械轮（2），其特征在于：还包括金属片（3）；所述金属片（3）有若干个，其一端与机械轮（2）外层固定连接，另一端呈锯齿状（5），其厚度从与机械轮（2）相连的一端到另一端逐渐变薄；所述金属片（3）具有弹性，可通过调节结构改变其弯曲程度。
2.根据权利要求1所述的一种全地形轮，其特征在于：所述调节结构为曲柄滑块结构。
3.根据权利要求1所述的一种全地形轮，其特征在于：所述调节结构为电机钢丝结构。
4.根据权利要求1所述的一种全地形轮，其特征在于：所述调节结构为四连杆结构。
5.根据权利要求1所述的一种全地形轮，其特征在于：所述调节结构为凸轮机构。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种全地形轮，其特征在于：所述金属片由碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成，其锯齿状端的外侧刻有花纹（4）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520214064.1U CN204506336U (zh) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | 一种全地形轮 |
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| CN204506336U true CN204506336U (zh) | 2015-07-29 |
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Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110901298A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 湖南科技大学 | 一种用于爬楼梯的变形轮 |
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2015
- 2015-04-10 CN CN201520214064.1U patent/CN204506336U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110901298A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 湖南科技大学 | 一种用于爬楼梯的变形轮 |
| CN110901298B (zh) * | 2019-12-05 | 2022-09-23 | 湖南科技大学 | 一种用于爬楼梯的变形轮 |
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