[发明专利]一种可快速转换形态的轮履复合式机器人

说明书

本发明公开了一种可快速转换形态的轮履复合式机器人，包括车架、控制器，所述车架的两侧各设置有一套轮履复合驱动系统，所述的轮履复合驱动系统包括两个各自通过传动轴连接动力系统的车轮，其中一个车轮的传动轴上通过离合器连接有履带主动轮，另一麦克纳姆轮的传动轴上通过滚动轴承连接有履带从动轮，同时，两个车轮之间及前后方均设置有履带张紧从动轮，所述的履带张紧从动轮与固定在车架上的直线驱动装置驱动连接；所述的履带张紧从动轮、履带主动轮、履带从动轮上绕有W形的履带，所述的控制器与动力系统、直线驱动装置电路连接。本发明可实现轮履形态转换，同时还可调整履带形态适应不同坡度的障碍，可用于野外救援、野外探索等领域。

技术领域

本发明涉及要求兼具越障和公路能力的机器人，主要是结合轮式和履式特点的复合式底盘结构及履带即时调整的新型履带结构。

背景技术

麦克纳姆轮具有行动灵活，能全方位运动，实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式等优点，但其越障性能较差，不适合野外地形上的运动，履带具有越障性能优越的优点，但其在公路上不够灵活，如果能将二者结合使用将能大大提高机器人对不同路段的适应性。

现有的轮履复合式结构存在结构复杂，转换过程变化复杂等不利之处，本发明采用w式履带张紧结构，履带与车轮共用一套动力系统，以离合器控制履带运动，无需变形就能同时实现轮式和履式的转换。

为适应不同的障碍本发明还提供一种可以即时调整履带形态的履带结构，是通过直线电机调整三个从动轮的相对高度差来实现的。

发明内容

本发明的目的是为结合轮式结构与履式结构的优点，而提出来一种可快速转换形态的轮履复合式机器人。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种可快速转换形态的轮履复合式机器人，包括车架、控制器，所述车架的两侧各设置有一套轮履复合驱动系统，所述的轮履复合驱动系统包括两个各自通过传动轴连接动力系统的车轮，其中一个车轮的传动轴上通过离合器连接有履带主动轮，另一车轮的传动轴上通过滚动轴承连接有履带从动轮，同时，两个车轮之间及前后方均设置有履带张紧从动轮，所述的履带张紧从动轮与固定在车架上的直线驱动装置驱动连接；所述的履带张紧从动轮、履带主动轮、履带从动轮上绕有W形的履带，所述的控制器与动力系统、直线驱动装置电路连接。

进一步地，所述的车轮为麦克纳姆轮。

进一步地，所述的动力系统为双向电机。

进一步地，所述履带为橡胶履带。

进一步地，所述直线驱动装置为直线电机。

进一步地，所述的离合器为电磁离合器。

相比现有技术，本发明的橡胶履带与车轮共用一套动力系统，通过离合器控制履带的运动与停止，以实现轮履形态转换适应不同地形；本发明还附带一种履带形态调整方法，通过单侧三个直线电机的联动让履带在保持张紧力不变的情况下改变与地面倾斜角度以适应不同坡度的障碍；本发明应用于野外救援，野外探索等要求底盘适应不同地形的机器人领域。

附图说明

图1是本发明实施例的装置连接示意图。

图2是本发明实施例的侧视示意图(不含直线电机)。

图3是本发明实施例的立体示意图(不含直线电机)。

图4是本发明实施例的主动轮与动力装置，离合器，车轮机构连接示意图。

图5是本发明实施例的履带主从动轮的机构示意图。

图6是本发明实施例的直线电机与履带张紧从动轮连接示意图。

图7是本发明实施例的单侧橡胶履带示意图。