一种变形轮装置、轮履腿行走装置及轮履腿机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111547148A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010237918.3(22)申请日2020.03.30(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人罗霄杨磊张帆陈胜玥林铂入琚朝文牛荣(74)专利代理机构北京领科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11690代理人张丹(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)B60B19/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种变形轮装置、轮履腿行走装置及轮履腿机器人(57)摘要本发明提供一种变形轮装置，包括支撑架组件和变形机构组件，所述变形机构组件包括变形动力模块，其设置在所述支撑架组件的一侧；所述变形动力模块包括第一固定板、第一致动器、螺旋传动装置和第一滑动板；所述第一固定板与所述支撑架组件连接；所述第一致动器设置在所述第一固定板上，并通过所述螺旋传动装置致使所述第一滑动板移动；所述第一滑动板与所述支撑架组件连接。本发明提供的变形轮装置，可在轮式运动模式和履带式运动模式之间进行快速切换，体积小，结构简单，变形所得机构的构形保持性好。本发明还提供一种轮履腿行走装置及轮履腿机器人，将轮式、履带式、腿式三种运动模式的优势集于一身，载荷能力强、运动速度快、越障水平高。CN111547148ACN111547148A权利要求书1/2页1.一种变形轮装置，包括支撑架组件和变形机构组件，其特征在于：所述变形机构组件包括变形动力模块，其设置在所述支撑架组件的一侧；所述变形动力模块包括第一固定板、第一致动器、螺旋传动装置和第一滑动板；所述第一固定板与所述支撑架组件连接；所述第一致动器设置在所述第一固定板上，并通过所述螺旋传动装置致使所述第一滑动板移动；所述第一滑动板与所述支撑架组件连接。2.根据权利要求1所述的变形轮装置，其特征在于：还包括电机安装板，所述第一致动器为电机，所述电机安装在所述电机安装板上，所述电机安装板与所述第一固定板固连；所述螺旋传动装置包括丝杆和螺母滑块，所述丝杆与所述电机的输出轴固连；所述螺母滑块与所述第一固定板固连。3.根据权利要求2所述的变形轮装置，其特征在于：所述变形机构组件还包括变形从动模块，所述变形从动模块设置在所述支撑架组件的另一侧；所述变形从动模块包括第二固定板、滑轨、滑块和第二滑动板；所述第二固定板与所述支撑架组件连接；所述滑轨固定设置在所述第二固定板上；所述滑轨上设置有所述滑块，所述第二滑动板固连在所述滑块上；所述第二滑动板与所述支撑架组件连接。4.根据权利要求3所述的变形轮装置，其特征在于：所述支撑架组件包括支撑架，多个所述支撑架依次首尾铰接组成圆形；所述支撑架包括两个弧形板，两个弧形板之间通过筋条连接。5.根据权利要求4所述的变形轮装置，其特征在于：所述支撑架包括第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架和第四支撑架；所述第一支撑架与第四支撑架之间、所述第二支撑架与第三支撑架之间的连接处通过连接轴铰接，分别形成第一铰接处和第三铰接处；在所述第一支撑架和第二支撑架之间通过短轴一铰接，形成第二铰接处；在所述第三支撑架和第四支撑架之间通过短轴二铰接，形成第四铰接处；所述第一滑动板和第二滑动板与所述支撑架组件在所述第二铰接处连接；所述第一固定板和第二固定板与所述支撑架组件在所述第四铰接处连接。6.根据权利要求5所述的变形轮装置，其特征在于：还包括驱动装置，所述驱动装置包括电机轴、电机转子、主动同步带轮和霍尔电机；所述电机轴的两端分别固定支撑在所述第一滑动板和第二滑动板上；所述电机轴外侧依次同轴设置有所述霍尔电机，电机转子和同步带轮；所述电机转子与所述主动同步带轮固连。7.根据权利要求6所述的变形轮装置，其特征在于：所述支撑架组件上还设置有从动轮组件和同步带；所述从动轮组件包括多个从动轮，多个所述从动轮间隔设置在支撑架组件上；所述同步带包裹在所述主动同步带轮和所述从动轮的外侧，并啮合传动。8.根据权利要求7所述的变形轮装置，其特征在于：所述支撑架组件上还设置有轮内悬挂装置；所述轮内悬挂装置包括悬挂支撑件、弹性装置、轮架和悬挂轮；所述悬挂支撑件设置在所述第一固定板和第二固定板之间；所述弹性装置的一端与所述悬挂轮的支撑轴铰接，另一端与所述悬挂支撑件连接；所述轮架一端与所述支撑轴连接，另一端与所述悬挂支撑件连接；所述悬挂轮旋转支撑在所述支撑轴上，并与所述同步带啮合传动。9.一种轮履腿行走装置，包括权利要求1-8中任一项所述的变形轮装置，其特征在于：还包括腿驱动部件，所述腿驱动部件包括腿连接件和腿致动器；所述腿连接件的一端安装在所述变形轮装置上，另一端安装在所述腿致动器的输出端。2CN1115471