一种可快速转换形态的轮履复合式机器人.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CN107472385A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710640628.1(22)申请日2017.07.31(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人张东李健生赵启良蔡鉴恒黄宇坤陈文辉(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍(51)Int.Cl.B62D55/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种可快速转换形态的轮履复合式机器人(57)摘要本发明公开了一种可快速转换形态的轮履复合式机器人，包括车架、控制器，所述车架的两侧各设置有一套轮履复合驱动系统，所述的轮履复合驱动系统包括两个各自通过传动轴连接动力系统的车轮，其中一个车轮的传动轴上通过离合器连接有履带主动轮，另一麦克纳姆轮的传动轴上通过滚动轴承连接有履带从动轮，同时，两个车轮之间及前后方均设置有履带张紧从动轮，所述的履带张紧从动轮与固定在车架上的直线驱动装置驱动连接；所述的履带张紧从动轮、履带主动轮、履带从动轮上绕有W形的履带，所述的控制器与动力系统、直线驱动装置电路连接。本发明可实现轮履形态转换，同时还可调整履带形态适应不同坡度的障碍，可用于野外救援、野外探索等领域。CN107472385ACN107472385A权利要求书1/1页1.一种可快速转换形态的轮履复合式机器人，包括车架、控制器，其特征在于：所述车架的两侧各设置有一套轮履复合驱动系统，所述的轮履复合驱动系统包括两个各自通过传动轴(1)连接动力系统(4)的车轮(1)，其中一个车轮(1)的传动轴上通过离合器(3)连接有履带主动轮(2)，另一车轮(1)的传动轴上通过滚动轴承(7)连接有履带从动轮(9)，同时，两个车轮(1)之间及前后方均设置有履带张紧从动轮(5)，所述的履带张紧从动轮(5)与固定在车架上的直线驱动装置(8)驱动连接；所述的履带张紧从动轮(5)、履带主动轮(2)、履带从动轮(9)上绕有W形的履带(6)，所述的控制器与动力系统(4)、直线驱动装置(8)电路连接。2.根据权利要求1所述的可快速转换形态的轮履复合式机器人，其特征在于：所述的车轮(1)为麦克纳姆轮。3.根据权利要求1所述的可快速转换形态的轮履复合式机器人，其特征在于：所述的动力系统为双向电机。4.根据权利要求1所述的可快速转换形态的轮履复合式机器人，其特征在于：所述履带(6)为橡胶履带。5.根据权利要求1所述的可快速转换形态的轮履复合式机器人，其特征在于：所述直线驱动装置(8)为直线电机。6.根据权利要求1所述的可快速转换形态的轮履复合式机器人，其特征在于：所述的离合器(3)为电磁离合器。2CN107472385A说明书1/3页一种可快速转换形态的轮履复合式机器人技术领域[0001]本发明涉及要求兼具越障和公路能力的机器人，主要是结合轮式和履式特点的复合式底盘结构及履带即时调整的新型履带结构。背景技术[0002]麦克纳姆轮具有行动灵活，能全方位运动，实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式等优点，但其越障性能较差，不适合野外地形上的运动，履带具有越障性能优越的优点，但其在公路上不够灵活，如果能将二者结合使用将能大大提高机器人对不同路段的适应性。[0003]现有的轮履复合式结构存在结构复杂，转换过程变化复杂等不利之处，本发明采用w式履带张紧结构，履带与车轮共用一套动力系统，以离合器控制履带运动，无需变形就能同时实现轮式和履式的转换。[0004]为适应不同的障碍本发明还提供一种可以即时调整履带形态的履带结构，是通过直线电机调整三个从动轮的相对高度差来实现的。发明内容[0005]本发明的目的是为结合轮式结构与履式结构的优点，而提出来一种可快速转换形态的轮履复合式机器人。[0006]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：一种可快速转换形态的轮履复合式机器人，包括车架、控制器，所述车架的两侧各设置有一套轮履复合驱动系统，所述的轮履复合驱动系统包括两个各自通过传动轴连接动力系统的车轮，其中一个车轮的传动轴上通过离合器连接有履带主动轮，另一车轮的传动轴上通过滚动轴承连接有履带从动轮，同时，两个车轮之间及前后方均设置有履带张紧从动轮，所述的履带张紧从动轮与固定在车架上的直线驱动装置驱动连接；所述的履带张紧从动轮、履带主动轮、履带从动轮上绕有W形的履带，所述的控制器与动力系统、直线驱动装置电路连接。[0007]进一步地，所述的车轮为麦克纳姆轮。[0008]进一步地，所述的动力系统为双向电机。[0009]进一步地，所述履带为橡胶履带。[0010]进一步地，所述直线驱动装置为直线电机。[0011]进一步地，所述的离合器为电磁离合器。[0012]相比