CN210083379U - 一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，包括三角形的机架盖，机架盖中心处通过轴承连接有主轴，主轴上套有滑筒，滑筒外壁通过轴承套接有凸轮，凸轮通过销轴连接有第二传动小盘，第二传动小盘啮合连接第一传动小盘，第一传动小盘啮合连接滚轮，还包括三角形的中机架和机架，滑筒一端依次穿过机架和中机架的中心处，滑筒穿过中机架的一端上部通过轴承连接有中间齿轮，滑筒顶端与机架连接，中机架上表面沿周向边缘处均匀分布三个传动小齿，机架每个边上均设置有两个顶叶，机架通过销轴固定有固定小齿。该轮胎机构结合了履带式三脚轮的特点和圆形轮的优点，使其能在不同的路段进行轮胎形状和性能的变换。
Description
技术领域
本实用新型属于变形轮设备技术领域，具体涉及一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构。
背景技术
履带式车辆，例如坦克，借助履带的“无限轨道”设计，有着压强小、抓合力大等利于越野的特点；但是轮式车辆在路面上更为快捷，一般比履带式至少快1/3，而且损耗少、维护简便。将三角形履带式轮胎的优点与正常圆形轮胎的优点相互结合，使得一个轮胎同时拥有三角形履带式轮胎优秀的越野能力以及正常圆形轮胎出色的运转速度以及运动稳定性，这将从理论上使得轮胎适用于95％的地形，速度更是要提升100％，同时这种轮胎的设计可以使公路交通变得更容易、更安全，因为履带式配置能够更好地牵引在泥淖、深沙、雪地中行驶，而车轮模式允许车辆在硬表面上高速行驶。两者之间的快速切换将允许驾驶员和乘客更容易地处理各种地形而不至于被障碍物阻挡或陷入松软路面。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，采用机械式的机构变型，使轮胎在圆形和履带式三角型之间自由变换。
本实用新型所采用的技术方案是，一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，包括三角形的机架盖，机架盖中心处通过轴承连接有主轴，主轴上套有滑筒，滑筒外壁通过轴承套接有凸轮，凸轮通过销轴连接有第二传动小盘，第二传动小盘设置有三个且沿凸轮底部周向边缘处均匀分布，每个第二传动小盘啮合连接第一传动小盘，每个第一传动小盘啮合连接滚轮，每个第二传动小盘、第一传动小盘、滚轮的底部之间通过传动大杆连接，每个第二传动小盘、第一传动小盘上部和滚轮之间通过三盘连接杆相连接，还包括三角形的中机架和机架，滑筒一端依次穿过机架和中机架的中心处，滑筒穿过中机架的一端上部通过轴承连接有中间齿轮，滑筒顶端与机架连接，中机架上表面沿周向边缘处均匀分布三个传动小齿，机架每个边上均设置有两个顶叶，相邻边上的两个顶叶呈对称分布；机架通过销轴固定有固定小齿。
本实用新型的特点还在于，
第二传动小盘、第一传动小盘和滚轮与传动大杆之间通过销轴固接。
三盘连接杆通过销轴将滚轮与第一传动小盘、第二传动小盘固接。
传动小齿与中机架、凸轮、第二传动小盘通过销轴连接。
固定小齿设置有三个且呈均匀分布。
机架通过主销轴与顶叶、中机架、三盘连接杆、滚轮相连接，主销轴设置有三个且均位于机架边缘处。
本实用新型的有益效果是，
采用机械式的机构变型，使轮胎在圆形和履带式三角型之间自由变换，该轮胎机构结合了履带式三脚轮的特点和圆形轮的优点，使其能在不同的路段进行轮胎形状和性能的变换，三脚轮可以在路况不好的情况下提供足够的动力，其特点是速度缓慢但平稳且动力充足，圆形轮可以在平稳路段提供给车子足够的速度，其优点是速度较快，结合这两种车轮优点已达到适应不同路段的目的。
附图说明
图1是本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构的爆炸视图；
图2是本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构的结构示意图(一)；
图3是本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构的右视图；
图4是本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构的结构示意图(二)；
图5是本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构中滑筒与中间齿轮的连接示意图。
图中，1.滚轮，2.传动大杆，3.第一传动小盘，4.第二传动小盘，5.凸轮，6.中机架，7.主轴，8.机架，9.固定小齿，10.顶叶，11.主销轴，12.三盘连接杆，13.机架盖，14.传动小齿，15.中间齿轮，16.滑筒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，如图1及图2所示，包括三角形的机架盖13，机架盖13中心处通过轴承连接有主轴7，主轴7上套有滑筒16，滑筒16与主轴7通过轴承连接，滑筒16外壁通过轴承套接有凸轮5，还包括涡轮-蜗杆机构，涡轮-蜗杆机构通过齿轮啮合连接凸轮5，凸轮5上开设有弧形槽口，凸轮5通过销轴连接有第二传动小盘4，第二传动小盘4设置有三个且沿凸轮5底部周向边缘处均匀分布，每个第二传动小盘4水平连接第一传动小盘3，每个第一传动小盘3水平连接滚轮1，滚轮1位于机架盖13的三个角处，每个滚轮1通过弧形槽口向机架盖13的中心进行缩进运动，每个第二传动小盘4、第一传动小盘3的底部与滚轮1之间通过传动大杆2连接，第二传动小盘4、第一传动小盘3和滚轮1与传动大杆2之间均通过销轴固接；每个第二传动小盘4、第一传动小盘3上部和滚轮1之间通过三盘连接杆12相连接，且三盘连接杆12通过销轴将滚轮1与第一传动小盘3、第二传动小盘4固接；
如图3及图4所示，还包括三角形的中机架6和机架8，中机架6与机架8相配合，机架盖13与中机架6相配合，滑筒16一端依次穿过机架8和中机架6的中心处，滑筒16穿过中机架6的一端上部通过轴承连接有中间齿轮15，如图5所示，滑筒16顶端与机架8连接，中机架6上表面沿周向边缘处均匀分布三个传动小齿14，传动小齿14能与中间齿轮15啮合，传动小齿14与中机架6、凸轮5、第二传动小盘4通过销轴连接，传动小齿14与第二传动小盘4通过销轴固接，进行同转速转动，销轴通过中机架6和凸轮5的弧形槽口进行限位；
机架8每个边上均设置有两个顶叶10，顶叶10通过液压杆与机架8连接，相邻边上的两个顶叶10呈对称分布；机架8通过销轴固定有固定小齿9，固定小齿9设置有三个且呈均匀分布，固定小齿9能与中间齿轮15啮合，机架8通过主销轴11与顶叶10、中机架6、三盘连接杆12、滚轮1相连接，主销轴11设置有三个且均位于机架8边缘处；
本实用新型一种三角形/圆形轮履可变形车轮机构，其具体工作原理是：当需要车轮从圆形变换为三角形时，凸轮5通过涡轮电机提供的扭力，逆时针转动，通过销轴使三盘连接杆12张开，三盘连接杆12运动带动滚轮1、第一传动小盘3、第二传动小盘4和主销轴11向周围运动，最后到达机械死点停住，同时因为主销轴11向周围运动且液压杆收回，最后使顶叶10收回机架内，最后车轮外形撑开成为三角形状，主轴7通过键为中间齿轮15提供扭矩力，将滑筒16向下拉动，使中间齿轮15与传动小齿14相啮合，为传动齿轮14提供扭矩，传动小齿14通过销轴为第二传动小盘4提供扭矩后，第二传动小盘4转动，带动传动大杆2转动，传动大杆2转动，使第一传动小盘3、滚轮1转动，滚轮1转动带动其周期的皮带运动，达到三角形车轮运动的目的。
当需要车轮从三角形变换为圆形时，凸轮5通过涡轮电机提供的扭力，顺时针转动，通过销轴使三盘连接杆12收回，三盘连接杆12运动带动滚轮1、第一传动小盘3、第二传动小盘4和主销轴11向内运动，最后到达机械死点停住，使滚轮1相应收回一段距离达到圆形轮胎所需的支承位置点，同时顶叶10通过液压杆将其一端缓慢顶开，而顶叶10因为主销轴11的收回，其一端也相应的收回一段距离，最后如图4所示，使其展开图形接近于圆形，将滑筒16向上拉动，使中间齿轮15与固定小齿9相啮合，中间齿轮15转动，带动固定小齿9围绕中间齿轮15做行星运动，固定小齿9带动机架8开始绕主轴7转动后，机架8通过主销轴11带动顶叶10、中机架6、机架盖13及其与其连接的一系列机构绕主轴7转动，已达到车轮为圆形时运动的目的。
采用机械式的机构变型，使轮胎在圆形和履带式三角型之间自由变换，该轮胎机构结合了履带式三脚轮的特点和圆形轮的优点，使其能在不同的路段进行轮胎形状和性能的变换，三脚轮可以在路况不好的情况下提供足够的动力，其特点是速度缓慢但平稳且动力充足，圆形轮可以在平稳路段提供给车子足够的速度，其优点是速度较快，结合这两种车轮优点已达到适应不同路段的目的。
Claims (7)
1.一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，包括三角形的机架盖(13)、中机架(6)和机架(8)，所述机架盖(13)中心处通过轴承连接有主轴(7)，所述主轴(7)上套有滑筒(16)，所述滑筒(16)外壁通过轴承套接有凸轮(5)，还包括涡轮-蜗杆机构，所述涡轮-蜗杆机构通过齿轮啮合凸轮(5)，所述凸轮(5)通过销轴连接有第二传动小盘(4)，所述第二传动小盘(4)设置有三个且沿凸轮(5)底部周向边缘处均匀分布，每个所述第二传动小盘(4)水平连接第一传动小盘(3)，每个所述第一传动小盘(3)水平连接滚轮(1)，每个所述滚轮(1)位于机架盖(13)的三个角处，每个所述第二传动小盘(4)、第一传动小盘(3)、滚轮(1)的底部之间通过传动大杆(2)连接，每个所述第二传动小盘(4)、第一传动小盘(3)上部和滚轮(1)之间通过三盘连接杆(12)相连接，所述滑筒(16)一端依次穿过机架(8)和中机架(6)的中心处，所述滑筒(16)穿过中机架(6)的一端上部通过轴承连接有中间齿轮(15)，所述滑筒(16)顶端与机架(8)连接，所述中机架(6)上表面沿周向边缘处均匀分布三个传动小齿(14)，所述机架(8)每个边上均设置有两个顶叶(10)，所述机架(8)通过销轴固定有固定小齿(9)。
2.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，所述第二传动小盘(4)、第一传动小盘(3)和滚轮(1)与传动大杆(2)之间通过销轴固接。
3.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，所述三盘连接杆(12)通过销轴将滚轮(1)与第一传动小盘(3)、第二传动小盘(4)固接。
4.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，所述传动小齿(14)与中机架(6)、凸轮(5)、第二传动小盘(4)通过销轴连接。
5.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，所述固定小齿(9)设置有三个且呈均匀分布。
6.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，所述机架(8)通过主销轴(11)与顶叶(10)、中机架(6)、三盘连接杆(12)、滚轮(1)相连接，所述主销轴(11)设置有三个且均位于机架(8)边缘处。
7.根据权利要求1所述的一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构，其特征在于，每个所述顶叶(10)通过液压杆与机架(8)连接。
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| CN201920710634.4U CN210083379U (zh) | 2019-05-17 | 2019-05-17 | 一种全地形移动机器人用轮履可变形移动机构 |
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| CN111605635A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-01 | 吉林大学 | 一种具有多行走模式的轮履复合行走装置 |
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| CN111605635B (zh) * | 2020-06-02 | 2021-06-15 | 吉林大学 | 一种具有多行走模式的轮履复合行走装置 |
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