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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CN105946995A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610397686.1(22)申请日2016.06.07(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)发明人高学山崔登祺穆煜王善达(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人仇蕾安李爱英(51)Int.Cl.B62D55/07(2006.01)B62D55/04(2006.01)B62D55/075(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种轮履变结构移动机器人的行走机构(57)摘要本发明属于移动机器人技术领域,特别涉及一种移动机器人的行走机构。一种轮履变结构移动机器人的行走机构,它包括:可伸缩履带、轮履变换装置以及外轮变换装置;在平坦路面上行走时,移动机器人通过外轮变换装置,将外轮撑开,此时可伸缩履带脱离地面,外轮与地面接触;在崎岖路面行走时,移动机器人通过外轮变换装置,将外轮收缩,与地面脱离接触,可伸缩履带与地面接触;爬楼时,移动机器人通过外轮变换装置,将外轮收缩,与地面脱离接触,可伸缩履带与地面接触,并通过轮履变换装置将可伸缩履带自然撑开。本发明适应不同的路况,减少电机的功耗,也缩短了履带在普通平坦路面的使用周期,减少对履带的磨损。CN105946995ACN105946995A权利要求书1/1页1.一种轮履变结构移动机器人的行走机构,它包括:可伸缩履带(1)、轮履变换装置(2),其特征在于,它还包括:外轮变换装置(3);所述外轮变换装置(3)包括:安装盘(11)、外轮外片(14)、外轮内片(15)以及步进丝杆电机(12);所述外轮外片(14)与所述外轮内片(15)为两端具有卡接凹槽的弧形结构,且所述外轮外片(14)与所述外轮内片(15)依次间隔设置;小轮(21)通过小轮轴(20)、轴承(22)安装在所述外轮内片(15)两端的卡接凹槽中;所述步进丝杆电机(12)安装在所述安装盘(11)的中心位置,其输出端安装有小连杆安装架(13),所述小连杆安装架(13)上连接有小连杆(16),所述小连杆(16)与外轮内片(15)一一对应;滑杆安装座固定安装在所述安装盘(11)上,分别与所述外轮外片(14)、所述外轮内片(15)一一对应;所述外轮外片(14)通过穿过所述滑杆安装座的外片连杆(19)与一端固定在所述安装盘(11)上的拉簧(17)连接;所述外轮内片(15)通过穿过所述滑杆安装座的内片连杆(18)与所述小连杆(16)连接;所述轮履变换装置(2)安装在所述可伸缩履带(1)内,同时所述轮履变换装置(2)与所述外轮变换装置(3)的所述安装盘(11)连接;利用外轮移动时,通过所述外轮变换装置(3)将外轮内片(15)向外撑开,带动外轮外片(14)同样向外撑开,与外轮内片(15)组成完整外轮,此时所述可伸缩履带(1)脱离地面,所述外轮与地面接触;利用履带式移动时,通过所述外轮变换装置(3)将外轮内片(15)向内收缩,所述外轮外片(14)在拉簧(17)的作用下复位,外轮与地面脱离接触,所述可伸缩履带(1)与地面接触;利用履带轮式移动方式,通过所述外轮变换装置(3)将外轮内片(15)向内收缩,所述外轮外片(14)在拉簧(17)的作用下复位,外轮与地面脱离接触,所述可伸缩履带(1)与地面接触,并通过所述轮履变换装置(2)将所述可伸缩履带(1)撑开。2.如权利要求1所述的一种轮履变结构移动机器人的行走机构,其特征在于:所述可伸缩履带(1)包括:环形弹簧(6)、履带内齿(7)、履带外齿(8)、可伸缩层(9)以及骨架(10);其中,所述履带内齿(7)和所述履带外齿(8)一一对应,所述可伸缩层(9)布置在所述履带内齿(7)与所述履带外齿(8)之间,所述履带内齿(7)通过所述骨架(10)固定安装在环形弹簧(6)上,且沿所述弹簧(6)的圆周均匀间隔设置。3.如权利要求1或2所述的一种轮履变结构移动机器人的行走机构,其特征在于:所述轮履变换装置(2)包括:通过定位齿轮保持轴向相对距离和位置的内片行走轮(4)、外片行走轮(5),布置在所述内片行走轮(4)、所述外片行走轮(5)之间的行走驱动电机(23)、丝杆电机(29),以及两个小脚轮(30);所述行走驱动电机(23)的输出轴上套接有驱动轴齿轮(25),所述驱动轴齿轮(25)通过行走驱动轮(24)与所述内片行走轮(4)、所述外片行走轮(5)的内齿啮合;所述丝杆电机(29)带动主动杆(26)上下运动,所述主动杆(26)的左右两端连接从动杆(27),连接有所述小脚轮(30)的连杆(28)通过连杆支架(33)安装在所述内片行走轮(4)、所述外片行走轮(5)之间,所述连杆支架(33)的与所述安装盘