[发明专利]一种基于灯笼机构的可变形越障车轮

说明书

本发明公开了一种基于灯笼机构的可变形越障车轮，包括其中一端连接于轮轴上的灯笼状本体，灯笼状本体的中心轴与轮轴的延长线重合，灯笼状本体的直径能够随着灯笼状本体两端间距的减小而增大，灯笼状本体的外壁对应腰线处设有若干轮胎组件。本发明灵活性好，能够快速地在多种不同的工作姿态之间转换，适应地形多，而且应用本车轮的运动部件不需要额外设置结构就可以实现转向。

技术领域

本发明属于智能越障设备领域，具体涉及一种基于灯笼机构的可变形越障车轮。

背景技术

现有的越障机器人从移动方式上分为轮式、履带式、腿式以及球型机器人，不同的移动方式使其具有不同的移动效果以及所适应的工作环境。轮式移动机器人在平整的结构化路面具有独特的速度优势，履带式移动机器人在起伏的非结构化路面具有良好的通过性，腿式移动机器人在崎岖山路等复杂路面具有优越的越障性能，球型移动机器人具有移动效率高与节能性的特点。目前没有某一种结构能够同时兼具上述的所有性能，现有的移动机器人大都是利用上述几种移动结构的两两组合甚至多种组合实现应对多种不同混合式的路面情况。

但是大多数移动结构由于本身的结构原因，导致结合起来有很大的限制，进而导致机器人在通过不同路面各个结构进行转换时，非常不灵活，十分影响机器人通过的效率，限制了其应用领域的发展。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点，本发明提供一种基于灯笼机构的可变形越障车轮，具体方案如下：

包括其中一端连接于轮轴上的灯笼状本体，所述灯笼状本体的中心轴与所述轮轴的延长线重合，所述灯笼状本体的直径能够随着所述灯笼状本体两端间距的减小而增大，所述灯笼状本体的外壁对应腰线处设有若干轮胎组件。

进一步地，所述灯笼状本体包括套设于所述轮轴上的第一连接件，所述第一连接件的一侧通过伸缩组件连接有第二连接件，所述第二连接件与所述第一连接件平行布置；所述第一连接件的外沿铰接有若干沿圆周均匀布置的第一杆，所述第二连接件的外沿铰接有若干与所述第一杆一一对应的第二杆；所述若干轮胎组件通过若干中间件与所述灯笼状本体连接，每一个所述中间件同时与一个所述第一杆的末端和一个所述第二杆的末端铰接。

进一步地，所述第一连接件和所述第二连接件均包括连接件主体，所述连接件主体的外沿成型有若干沿圆周均匀布置且两两一组的连接板，同一组的两个所述连接板之间的间隙与所述第一杆和所述第二杆的首端间隙配合；所述连接板上开设有连接孔，所述第一杆和所述第二杆的首端均开设有与所述连接孔对应的第一轴孔，所述第一轴孔内设有第一连接轴，所述第一连接轴的两端与所述连接孔配合。

进一步地，所述中间件包括水平段和竖直段，所述水平段的两端开设有对称布置的第一连接槽，所述第一连接槽与所述第一杆和所述第二杆的尾端间隙配合，所述第一连接槽两侧的侧壁开设有第一中间件孔，所述第一杆和所述第二杆的尾端均开设有与所述第一中间件孔对应的第二轴孔，所述第二轴孔内穿设有第二连接轴，所述第二连接轴的两端与所述第一中间件孔配合；所述竖直段的末端开设有用于连接所述轮胎组件且与所述第一连接槽垂直的第二连接槽，所述第二连接槽两侧的侧壁开设有第二中间件孔。

进一步地，所述轮胎组件包括容置于所述第二连接槽中的轮胎连接杆，所述轮胎连接杆的宽度小于所述第二连接槽的宽度，所述轮胎连接杆的一端开设有与所述第二中间件孔对应的第三轴孔，所述第三轴孔内穿设有第三连接轴，所述第三连接轴的两端与所述第二中间件孔配合；所述轮胎连接杆的另一端垂直连接有轮胎触地杆，所述轮胎触地杆成型为弧形，所述轮胎触地杆的圆心位于所述第一连接件圆心和所述第二连接件圆心的连线上。

进一步地，所述第三连接轴上位于所述第二连接槽内的部分套设有扭转弹簧，所述扭转弹簧的高度等于所述第二连接槽宽度与所述轮胎连接杆的宽度之差，所述扭转弹簧的两端分别连接于所述中间件和所述轮胎连接杆上。

进一步地，所述轮胎触地杆的其中一端成型为分叉，所述分叉的间距大于所述轮胎触地杆的宽度。