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(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CN107140041A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710281611.1(22)申请日2017.04.26(71)申请人中国人民解放军国防科学技术大学地址410073湖南省长沙市砚瓦池正街47号中国人民解放军国防科学技术大学机电工程与自动化学院(72)发明人周发亮徐小军徐海军潘存云张湘邹腾安张雷杨军宏蔡彤(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人周长清(51)Int.Cl.B62D55/04(2006.01)B62D55/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置(57)摘要本发明公开了一种同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,包括轮圈、行进驱动机构和变形轮部件,所述轮圈的外侧包裹有履带,所述变形轮部件包括变形电机和三根以上的支撑丝杆,所述变形电机位于轮圈的中部,所述支撑丝杆上通过螺纹配合安装有螺母接头,所述螺母接头与轮圈接触形成联动支撑,所述支撑丝杆均通过传动部件与所述变形电机的输出端相连并在变形电机驱动下转动,在所述支撑丝杆的转动过程中,所述螺母接头会在支撑丝杆上平移令轮圈改变形状。本发明具有结构简单紧凑、运动方式灵活、地形适应能力强等优点。CN107140041ACN107140041A权利要求书1/1页1.一种同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,包括轮圈(1)、行进驱动机构和变形轮部件(2),所述轮圈(1)的外侧包裹有履带,其特征在于,所述变形轮部件包括变形电机(2)和三根以上的支撑丝杆(3),所述变形电机(2)位于轮圈(1)的中部,所述支撑丝杆(3)上通过螺纹配合安装有螺母接头(6),所述螺母接头(6)与轮圈(1)接触形成联动支撑,所述支撑丝杆(3)均通过传动部件与所述变形电机(2)的输出端相连并在变形电机(2)驱动下转动,在所述支撑丝杆(3)的转动过程中,所述螺母接头(6)会在支撑丝杆(3)上平移令轮圈(1)改变形状。2.根据权利要求1所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述支撑丝杆(3)与变形电机(2)之间通过锥齿轮组件(5)相连并完成传动。3.根据权利要求1所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述轮圈(1)上设置铰接孔(8)用来与螺母接头(6)形成铰接支撑。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述轮圈(1)在周向方向上分成若干瓣弧形轮圈片(101),相邻弧形轮圈片(101)之间采用铰接的方式连接。5.根据权利要求4所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述弧形轮圈片(101)的瓣数与支撑丝杆(3)的数量一致。6.根据权利要求5所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述支撑丝杆(3)为四根,所述弧形轮圈片(101)为四瓣。7.根据权利要求4所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述支撑丝杆(3)与轮圈(1)的接触支撑点位于相邻弧形轮圈片(101)之间的铰接点位置处。8.根据权利要求1~3中任意一项所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述行进驱动机构包括行进动力装置、履带驱动轮和履带从动轮。9.根据权利要求8所述的同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,其特征在于,所述履带用来与履带驱动轮和履带从动轮发生配合形成履带驱动状态。2CN107140041A说明书1/4页同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置技术领域[0001]本发明主要涉及到机器行走装置领域,特指一种同步伸缩变形式轮履腿复合行走装置,尤其适用于移动机器人、工程车辆等领域。背景技术[0002]众所周知,用于火灾、矿难、核泄漏等危险作业的小型地面移动机器人以其体积小、成本低、生存能力强、运动灵活等特点成为移动机器人研究领域的又一热点。移动机器人最基本的行走方式有轮式、履带式及腿式三种:其中轮式结构运行平稳、高速高效,然而其越障能力、适应复杂地形的能力却非常有限;履带式行走装置接地比压小,能够适应沙土、泥泞等松软地形,但同时也存在转弯性较差、速度及效率较低等缺点;腿式结构具有越障能力强、适应性好的优点,但是其行进速度低、能耗高。[0003]有从业者,提出一种轮履腿复合形式的结构,它包括底盘和行进驱动机构,行进驱动机构包括行进动力装置、履带驱动轮和履带从动轮,底盘上安装有三个以上变形轮部件,变形轮部件包括变形轮圈和变形切换机构,变形轮圈包括由多个弧形轮圈片首尾铰接相连成一个轮圈,轮圈的外侧包裹有履带,履带用来与履带驱动轮和履带从动轮发生配合形成履带驱动状态;变形切换机构采用的是丝杠螺母推动“X”交叉型伸缩杆的铰接点,以驱动轮圈变形。也就是说,在驱动下可以通