[发明专利]基于地面封闭的混联支腿及其移动调姿平台

权利要求书

1.一种基于地面封闭的混联支腿，其特征在于，其包括基座、升降台、转向架、车轮座和车轮，所述基座依次与直线驱动器、升降台、转向架和车轮座串联连接，在重力封闭条件下形成局部并联连接；

所述车轮包括第一车轮和第二车轮，分别位于车轮架的第一侧和第二侧，所述第一车轮与车轮座转动连接，形成转动副Ry1；所述第二车轮与车轮座转动连接，形成转动副Ry2；所述车轮与地面接触点之间无垂直方向移动自由度；

所述升降台与所述基座滑动连接，形成作为主动副的移动副Pz，所述升降台由直线驱动器驱动，并且所述转向架由设置在升降台上的转向电机驱动而形成转动连接，所述转向架与升降台转动连接形成转动副Rz，所述车轮座与所述转向架转动连接形成转动副Rx，所述升降台的直线导轨与转动副Rz的轴线平行，所述转动副Rz的轴线与转动副Rx的轴线垂直；所述转动副Ry1和转动副Ry2的轴线同轴，所述转动副Rx的轴线与转动副Ry1及转动副Ry2的轴线垂直相交；所述转动副Rz的轴线通过所述转动副Rx的轴线与转动副Ry1及转动副Ry2的轴线交点；

当作为驱动腿时，所述第二车轮为主动轮，或所述第一车轮和第二车轮均为主动轮从而构成主动差动运动；当所述第二车轮为主动轮时，第二车轮由行走电机直接驱动或由行走电机通过传动机构间接驱动；当所述第二车轮通过带轮组由行走电机间接驱动时，所述行走电机安装于车轮座上，所述带轮组包括第一带轮、同步带和第二带轮，所述第一带轮与行走电机的输出轴固连，所述第二带轮固连于第二车轮的一侧，所述同步带配合安装于第一带轮与第二带轮上；或者，当所述第一车轮和第二车轮均为主动轮时，所述第一车轮和第二车轮分别由两个独立的行走电机驱动；当两个独立的行走电机驱动第一车轮和第二车轮同向转动时，使第一车轮和第二车轮向前行走，当两个行走电机驱动第一车轮和第二车轮异向转动时，形成主动差动驱动工作状态，使转向架相对升降台发生转动，改变第一车轮和第二车轮的行进方向；

在所述主动差动运动中，差动轮系包括与第一车轮固连的第一锥齿轮、与第二车轮固连的第二锥齿轮、同时与第一齿锥轮、第二锥齿轮相啮合的行星锥齿轮、大锥齿轮、驱动锥齿轮和行星架；所述行星架铰接于行星锥齿轮上，所述行星架固连于大齿轮上，所述大齿轮与第一车轮轴转动连接，且大锥齿轮由与其啮合的驱动锥齿轮驱动，所述驱动锥齿轮与行走电机的输出轴固连；所述升降台上还设有角度传感器，所述角度传感器用于检测所述转向架相对升降台之间的转角。

2.根据权利要求1所述基于地面封闭的混联支腿，其特征在于，其还包括设置在所述升降台与所述转向架之间的独立悬挂组件，所述独立悬挂组件包括悬挂固定板、弹簧、弹簧撞块、升降撞块、导向柱，连接升降台与转向架；在所述独立悬挂组件中，弹簧的压缩行程小于升降台的升降行程，升降运动与独立悬挂为并联关系，且升降运动行程大于弹簧长度；所述升降台升降距离大于弹簧长度时，能够为升降电机控制的刚性主动减振；所述升降台的升降距离小于弹簧长度时，升降撞块与弹簧撞块接触，升降电机的抱闸打开，能够因基于弹簧的独立悬挂的柔性而被动减振，且上述主动减振和被动减振构成刚柔耦合减振结构。

3.一种基于权利要求1或2所述基于地面封闭的混联支腿的移动调姿平台，其特征在于，其包括车架、控制器、电池以及所述混联支腿，其中所述混联支腿的数量为三条或四条或六条；每条混联支腿中的基座与所述车架固定连接，每条混联支腿中的移动副Pz的直线导轨相互平行，每条混联支腿中的转动架的转动轴线彼此平行；当所述混联支腿的数量为三条时，三条腿采用等腰三角形结构布局设置；当所述混联支腿的数量为四条时，四条腿采用正方形或长方形结构布局设置；或者当所述混联支腿的数量为六条时，六条腿采用日字形结构布局设置；当至少两条所述混联支腿为驱动腿时，其中转向电机和直线驱动器为主动驱动，第一车轮和第二车轮中至少有一个为主动驱动。