[发明专利]一种翻越障碍移动轮及翻越障碍移动装置

说明书

本发明公开了一种翻越障碍移动轮及翻越障碍移动装置，属于工程机械技术领域。翻越障碍移动轮由四个扇形依次连接而成，其中，四个扇形的中心由两根交叉的弓形连杆连接，两根交叉的弓形连杆的交叉角度可变，所述翻越障碍移动轮的变形通过改变两根交叉的弓形连杆的交叉角度实现；通过改变两根交叉的弓形连杆的交叉角度使得车轮完成由圆到椭圆的变形，并利用蜗轮蜗杆电机的自锁，使得车轮在运动过程中保持一定的形状，实现越障功能；所述翻越障碍移动装置包括上述翻越障碍移动轮，通过前后两部分的对称设计，且通过压片轴承连接可实现车体轴向扭转的功能，防止其在崎岖路面上行驶时部分车轮悬空，增加了翻越障碍移动装置的自适应能力。

技术领域

本发明涉及一种翻越障碍移动轮及翻越障碍移动装置，属于工程机械技术领域。

背景技术

现实生活中，针对一些危险环境，特别是地形比较复杂的环境，通常需要具有较强越障能力的移动装置，包括车辆、移动机器人等；比如，现在专门从事于救援和搜救的车辆，常常面临着地形复杂且难以预测的非结构化的工作环境，特别是当遇到诸如地质灾害而导致的救援生命线中断时，普通的轮式车辆根本无法进入灾区实施救援.同时，救援工作要求车辆必须在第一时间到达事故现场，这对车辆的灵活性提出了较高的要求。

现有的翻越障碍装置按照移动方式分为腿式、履带式以及轮式，其中腿式装置结构复杂，稳定性差，履带式装置能耗高且易磨损，轮式装置越障能力差。

为了使得车辆或者移动机器人具有良好的地面适应性，科研人员充分结合了轮式、履带式及腿式运动机构的优点，研发出了多种能够适应复杂路面条件的移动机构，如中国科学院沈阳自动化研究所的NEZA—I机器人、加拿大谢布鲁克大学的AZIMUT机器人、北京理工大学的小型轮履腿复合式机器人J、韩国大邱庆北科技研究所的轮履复合机器人H1、捷克布尔诺理工大学的HYBRID移动机器人等复合式的运动机构，又如国防科技大学的四连杆履带式变形机器人№J、大连大学的越野车用变形履带系统、法国的VGlⅣ机器人、韩国科学技术学院的可变履带式救援机器人、韩国全北国立大学的履带式救援机器人等可变形履带的运动机构，但若要将上述机构运用于车辆上，须对车辆进行较大的改造，成本较高。

发明内容

为了解决目前存在的利用已研发出的运动机构应用于车辆中需要对车辆进行较大改造成本较高的问题，本发明提供了一种翻越障碍移动轮及翻越障碍移动装置，所述技术方案如下：

一种翻越障碍移动轮，所述翻越障碍移动轮由四个扇形依次连接而成，其中，四个扇形的中心由两根交叉的弓形连杆连接，两根交叉的弓形连杆的交叉角度可变，所述翻越障碍移动轮的变形通过改变两根交叉的弓形连杆的交叉角度实现，所述弓形连杆为连接弓形零件的杆。

可选的，所述四个扇形为全等扇形，两根交叉的弓形连杆的交叉角度变化范围为(0°，90°)。

可选的，所述翻越障碍移动轮中两根交叉的弓形连杆的交叉处还具有一个圆形固件；所述圆形固件的半径小于所述翻越障碍移动轮的半径。

可选的，假设所述翻越障碍移动轮呈圆形时半径为R，则所述圆形固件的半径为

可选的，所述翻越障碍移动轮的两根交叉的弓形连杆的交叉角度的变化由蜗轮蜗杆电机控制。

本发明的第二个目的在于提供一种翻越障碍移动装置，所述翻越障碍移动装置包括上述翻越障碍移动轮。

可选的，所述翻越障碍移动装置分为相同的前后两部分，对称布置，通过压片轴承连接在一起。

可选的，所述翻越障碍移动装置的前后两部分通过相对位置的变化可实现翻越障碍移动装置的轴向扭转。

可选的，所述翻越障碍移动装置还包括信息采集传感器，用于采集所述翻越障碍移动装置所处环境中的信息。