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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CN105564148A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610033178.5(22)申请日2016.01.19(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)发明人徐小军周发亮潘存云徐海军杨军宏王卓张湘邹腾安邓力蔡彤(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所43008代理人周长清(51)Int.Cl.B60B19/02(2006.01)B62D57/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图7页(54)发明名称一种变形式轮履腿复合机器人(57)摘要本发明公开了一种变形式轮履腿复合机器人,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;变形切换机构包括两根以上的弹簧拉伸杆及变形动力装置,每块弧形轮圈片对应与一根弹簧拉伸杆的伸缩端配合,在变形动力装置的驱动下通过弹簧拉伸杆的伸缩令相邻弧形轮圈片之间发生位移从而改变轮圈的形状和行进姿态。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。CN105564148ACN105564148A权利要求书1/2页1.一种变形式轮履腿复合机器人,包括底盘(1)和行进驱动机构,所述行进驱动机构包括行进动力装置(21)、履带驱动轮(23)和履带从动轮(24),其特征在于:所述底盘(1)上安装有三个以上变形轮部件(2),所述变形轮部件(2)包括变形轮圈(27)和变形切换机构,所述变形轮圈(27)包括由多个弧形轮圈片(271)首尾铰接相连成一个轮圈,所述轮圈的外侧包裹有履带(272),所述履带(272)用来与履带驱动轮(23)和履带从动轮(24)发生配合形成履带驱动状态;所述变形切换机构包括两根以上的弹簧拉伸杆(274)及变形动力装置(26),每块所述弧形轮圈片(271)对应与一根弹簧拉伸杆(274)的伸缩端配合,在变形动力装置(26)的驱动下通过弹簧拉伸杆(274)的伸缩令相邻弧形轮圈片(271)之间发生位移从而改变轮圈的形状和行进姿态。2.根据权利要求1所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,在所述行进动力装置(21)的输出端上连接有轮架(22),所述变形轮圈(27)支撑于轮架(22)的两长端,所述履带驱动轮(23)与履带从动轮(24)分别可转动地装设于轮架(22)的两长端上,所述变形动力装置(26)装设于轮架(22)上。3.根据权利要求2所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,在所述轮架(22)的两短端上设置两个履带支撑轮(25)。4.根据权利要求2或3所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,所述弧形轮圈片(271)为四块,即包含四个中心角为90度的弧形轮圈片(271);四个弧形轮圈片(271)首尾铰接相连成一个圆形轮圈、处于相对位置的两个铰接点铰接支撑于轮架(22)的两端,履带(272)包裹于圆形轮圈外、并与履带驱动轮(23)及履带从动轮(24)啮合。5.根据权利要求4所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,所述弹簧拉伸杆(274)为两根、且呈交叉状设置;所述弹簧拉伸杆(274)为单向拉伸且两端分别铰接支撑于处于相对位置的弧形轮圈片(271)上、并交叉于变形轮圈(27)的中心处。6.根据权利要求5所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,还设置一变形滑块(273),所述变形滑块(273)装设于轮架(22)的滑槽之内、并与两个弹簧拉伸杆(274)铰接于交叉点。7.根据权利要求2或3所述的变形式轮履腿复合机器人,其特征在于,所述行进动力装置(21)包括电机座(211)、圆轮驱动电机(212)、履带驱动电机(213)、自转同步带轮组(214)、公转同步带轮组(215)、驱动主轴(216)以及驱动法兰(217);所述电机座(211)固设于底盘(1)上,所述圆轮驱动电机(212)与履带驱动电机(213)均安装于电机座(211)上,所述驱动主轴(216)同轴固设于履带驱动电机(213)输出轴上,所述自转同步带轮组(214)的输入端同轴固设于驱动主轴(216)上、输出端与履带驱动轮(23)同轴固联、并将履带驱动电机(213)输出的动力传递给履带驱动轮(23),机器人以履带方式行进;所述公转同步带轮组(215)的输入端同轴固设于圆轮驱动电机(212)输出轴上、输出端可转动地套设在驱动主轴(216)上且与驱动法兰(217)同轴固联,圆轮驱动电机(212)通过公转同步带轮