[发明专利]轮足转换式移动机器人系统

权利要求书

1.一种轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：所述移动机器人系统包括机器人框架(E)和四个轮足转换机构，机器人框架上矩阵安装有四个轮足转换机构，每个轮足转换机构包括轮足转换本体(A)、升降机构(B)、旋转机构(C)和切换机构(D)；

轮足转换本体(A)包括固定半轮(1)、活动半轮(2)、单条幅(3)、中心轴(4)、第一限位块(5)和弹簧(6)，中心轴(4)通过第一轴承安装在固定半轮(1)的中心处，中心轴(4)的一端固定连接且通过第一限位块(5)轴向锁紧，中心轴(4)的另一端设有台肩(4-1)，弹簧(6)套装在中心轴(4)上且位于所述第一轴承与台肩(4-1)之间，中心轴(4)的另一端加工有中心盲孔(4-2)，中心盲孔(4-2)内加工有第一键槽；固定半轮(1)上沿其圆周方向加工有半环凹槽(1-1)，活动半轮(2)与固定半轮(1)相对于中心轴(4)转动连接，转换轮式状态时，固定半轮(1)和活动半轮(2)构成完整的车轮，转换足式状态时，活动半轮(2)旋转至固定半轮(1)的半环凹槽(1-1)内，单条幅(3)安装在中心轴(4)上；

切换机构(D)包括伸缩轴(11)、轴套(12)、导轨(13)、电机座(14)、滑块(15)、舵机(16)、曲柄连杆(17)、第一驱动电机(18)、底板(19)和固定架(20)，底板(19)的一侧固装在固定架(20)的下端面上，导轨(13)安装在底板(19)的上端面上，滑块(15)安装在导轨(13)上，电机座(14)固装在滑块(15)的上端面上，第一驱动电机(18)固装在电机座(14)上，舵机(16)通过曲柄连杆(17)与电机座(14)连接，伸缩轴(11)的一端与第一驱动电机(18)的输出端固接，轴套(12)套装在伸缩轴(11)上，伸缩轴(11)的另一端加工有第二键槽，伸缩轴(11)的第二键槽上设置有连接键；

升降机构(B)包括升降套(21)、升降管(22)、齿条(23)、齿轮(24)、齿轮挡板(25)，升降管(22)固定连接在固定半轮(1)的侧壁上，齿条(23)沿升降管(22)的长度方向安装在升降管(22)内，升降套(21)套装在升降管(22)上，切换机构安装在升降套(21)上，伸缩轴的另一端穿过升降套(21)，齿轮(24)套装在伸缩轴(11)上，齿条(23)与齿轮(24)相互啮合，齿轮(24)内孔上沿圆周方向加工有两个第三键槽，伸缩轴(11)上的连接键与齿轮(24)中的一个第三键槽相配合，当轮足转换状态时，伸缩轴(11)上的连接键与中心轴(4)上的第一键槽相配合；

旋转机构(C)包括同步带(30)、第二驱动电机(31)、第一同步带轮(32)、第二同步带轮(33)，第一同步带轮(32)套装在轴套(12)上，第二同步带轮(33)套装在第二驱动电机(31)的输出轴上，第一同步带轮(32)通过同步带(30)与第二同步带轮(33)连接，底板(19)通过两个第二轴承安装在第一驱动电机(18)和第二驱动电机(31)的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：所述固定半轮(1)上设置有两个固定条幅(1-1)，两个固定条幅(1-1)呈直角设置。

3.根据权利要求2所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：轮足转换本体(A)号包括挡片(6)和活动条幅(8)，所述挡片(6)设置在活动半轮(2)的内壁上，两个固定条幅(1-1)的连接处加工有槽口(1-2)，转换轮式状态时，单条幅(3)被槽口(1-2)限位在水平位置，单条幅(3)的上端与挡片(6)相接触，活动条幅(8)竖直设置在轮足转换本体(A)的下半部，活动条幅(8)的一端与中心轴(4)固定连接，活动条幅(8)的另一端与活动半轮(2)的一端固定连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：第一驱动电机(18)为伺服步进电机。

5.根据权利要求4所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：第二驱动电机(31)为伺服步进电机。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：升降机构(B)还包括四个限位销(27)，四个限位销(27)关于升降套(21)的两个侧壁上对称设置，升降管(22)上沿长度方向对称加工有两个条形孔(21-1)，每个条形孔(21-1)通过两个限位销(27)进行限位。

7.根据权利要求6所述的轮足转换式移动机器人系统，其特征在于：升降机构(B)还包括第二限位块(28)和两个齿轮挡片(29)，齿轮(24)位于两个齿轮挡片(29)之间，齿轮(24)与两个齿轮挡片(29)固装为一体，齿轮(24)的外缘与两个齿轮挡片(29)形成环形凹槽，所述环形凹槽与第二限位块(28)相配合。