[实用新型]双偏心圆可变偏心距越障轮

说明书

技术领域

本实用新型属于越障机器人领域，具体涉及一种越障轮。

背景技术

随着我国核能工业、探险救援、军事侦察、消防排爆、航天航空等众多领域的快速发展，迫切需要一种既能在平坦地面自由行走，又能在野外环境和复杂地形(如地震废墟、矿难现场)中自由行走和越障的移动机器人。现有移动机器人的行走机构大致可分为：轮式、履带式、多足式、混合式(如轮腿混合式、轮履混合式)和特殊形式(如多边形翻滚式、蛇形滑动式)。其中，多足式和特殊形式大多属于仿生类行走机构，具有很强的越障能力和地形适应性，但这两类行走机构的机械结构复杂、控制难度大、机动性相对较差，目前正处于研究与开发应用的初级阶段。履带经过一百多年的发展已经被证明是一种能适应复杂地形和恶劣环境的行走机构，不过它的缺点也很明显：笨重、需要大功率驱动器，因此，对于便携式或对功率有严格限制的移动机器人来说履带并不合适。轮子早在三千多年前就已经出现，被认为是能量转换效率最高的行走机构，轮子具有轻便简洁、高速度、高效率和控制简单等优势使得它经久不衰，近年来出现的万用拖轮(三角轮)、各种越障轮以及轮子与其它形式混合的行走机构使得轮子开始脱离硬质平坦地面而走进复杂地形。

但是，圆轮在非规整地面的越障和通过能力低；一般的轮子都是将动力轴固定在圆心，其只能越过小于半径的障碍物，使得其在非规整地面的越障和通过能力非常低，因此，圆轮具有越障能力低、应用范围窄等缺点。

其次，偏心轮在规整地面的行走效率低；偏心轮可以越过大于其半径的障碍物，但是，其在平整地面的行走效率低，平稳性不够好。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种双偏心圆可变偏心距越障轮，以克服现有技术的上述缺陷，即能兼顾在规整地形系统功耗的平稳性和行走的高效性、在非规整地形下的越障能力强、控制简单、效率高、低能耗、应用范围广，可供移动机器人、越障车等需要在非平整地面和平整地面行走的移动设备使用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双偏心圆可变偏心距越障轮，包括内轮、外轮和用于带动内轮转动的动力轴，所述动力轴偏心的设置在内轮上，所述内轮可相对外轮转动并且偏心的设置于外轮中，所述内、外轮之间还设置有防止轴向窜动的限位机构和可使内、外轮同步转动的同步机构。

进一步，所述防止内、外轮轴向窜动的限位机构为固定设置在内轮两侧的挡杆。

进一步，所述同步机构包括挡杆和设置在外轮上用于阻碍挡杆转动的挡块。

进一步，所述挡杆设置在内轮直径上，所述挡块设置在挡杆两端的不同侧面上。

进一步，所述动力轴设置在内轮的边缘部位并可随内轮转动到外轮的圆心处。

进一步，所述内、外轮之间设置的同步机构包括设置在内轮或者外轮上的抱闸装置。

进一步，所述内、外轮之间防止轴向窜动的限位机构为设置在内轮两侧或者外轮两侧的挡板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的越障轮即能做偏心轮使用，又可做普通圆心轮使用，能够实现偏心轮和普通的圆心轮之间自由切换。因此，能兼顾在规整地形系统功耗的平稳性和行走的高效性、在非规整地形下的越障能力强、控制简单、效率高、低能耗、应用范围广，可供移动机器人、越障车等需要在非平整地面和平整地面行走的移动设备使用。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型实施一作为偏心轮的示意图；

图2为本实用新型实施一作为圆轮的示意图；

图3为本实用新型实施二的结构示意图；

图4为本实用新型内、外轮之间防止轴向窜动的一种限位形式示意图；

图5为本实用新型内、外轮之间防止轴向窜动的另一种限位形式示意图；

图中，1、内轮，2、外轮，3、动力轴，4-1、挡块，4-2、抱闸装置，5、档杆。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

实施例一：