[发明专利]一种爬楼变形轮组

权利要求书

1.一种爬楼变形轮组，包括变形装置和两个对称布置的爬行轮组，其特征在于：

每个所述爬行轮组包括前后两个形态一致的异形变形轮、轮组传动机构和轮组支架；

所述异形变形轮由形态一致的外螺线异形轮和内螺线异形轮，以及异形轮位移装置组成；所述两个螺线异形轮同轴垂直交叉布置，依靠异形轮位移装置活动连接；

所述爬行轮组中的两个异形变形轮相互平行，分别连接在轮组支架中，且所述异形变形轮通过轮组传动机构相互传动，同步转动；

所述变形装置分别连接爬行轮组和载具车体，其结构包括水平变形装置、垂直变形装置；

所述水平变形装置，为涡轮蜗杆配合齿轮结构，包括涡轮、蜗杆、主动齿轮、从动齿轮，其中蜗杆连接动力主动转动，涡轮与蜗杆咬合组成涡轮蜗杆结构，随蜗杆转动而转动，涡轮轴心固定在载具上；主动齿轮与涡轮同轴并固定相连，随涡轮转动，从动齿轮轴心固定在载具上，与主动齿轮共面咬合，随主动齿轮转动而转动；主动齿轮与从动齿轮分别通过万向节与轮组支架连接；

所述垂直变形装置，为推杆结构，包括推杆、推杆轨道，推杆为螺杆螺套、液压推杆、电动推杆中的一种，推杆轨道为圆弧形，固定在载具或载具支架上，推杆一端垂直滑动连接于推杆轨道上，可沿轨道平移，另一端铰接于轮组支架上。

2.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述外螺线异形轮和内螺线异形轮各自均由两个轮瓣组成；所述两个轮瓣以轮轴为中心点中心对称，每个轮瓣外缘由第一螺线和第二螺线拼合而成，第一螺线和第二螺线极坐标系下的长极径相互重合，短极径长度相等。

3.如权利要求2所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述第一螺线和第二螺线均为等角螺线，其中：

第一等角螺线极坐标线型公式为螺线转过的角度为α；

第二等角螺线极坐标线型公式为螺线转过的角度为β；

其中所述内螺线异形轮和外螺线异形轮的轮轴为极坐标原点，ρ₁、ρ₂分别是等角螺线上任意一点的极径长度，d₀为轮瓣螺线极径较短的一端起点的初始极径，θ为螺线上此点极径线与初始极径线的夹角，和分别为第一等角螺线和第二等角螺线任一点极径与切线的夹角；

且和互余，α与β互余，α≥β，

4.如权利要求3所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：爬行轮组中所述两个异形变形轮中心间距L为n为任意正整数，且前后两轮的运行姿态并不一致，两者的长极径存在α角的夹角。

5.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述轮组传动机构由两个锥齿轮组和连杆组成，锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直排布咬合，连杆穿套连接在轮组支架中；两个第一锥齿轮分别与异形变形轮固定相连，随异形变形轮转动，且反向平行排列；两个第二锥齿轮以连杆为转动轴，固定在连杆两端，且反向平行排列。

6.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述异形轮位移装置包括花键轮轴，第一花键轴套、第二花键轴套和伸缩部件组成，其中：

所述花键轮轴为外花键杆，与轮组支架相连；

所述第一花键轴套为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴外花键匹配并花键联接，靠近轮组支架的一端与内螺线异形轮中央固定连接；

所述第二花键轴套为空心套管，内表面为内花键结构，与花键轮轴外花键匹配并花键联接，远离轮组支架的一端与外螺线异形轮中央固定连接；

所述伸缩部件以轮轴为中心对称排布，其中央与花键轮轴固定相连，同时两端分别与第一花键轴套、第二花键轴套固定相连。

7.如权利要求6所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述伸缩部件为齿轮齿条结构，其中齿轮轴固定于花键轮轴上，两根齿条分别与第一花键轴套、第二花键轴套固定连接，并同时与齿轮咬合，并由花键轨道限位于齿轮平面上。

8.如权利要求1所述的一种爬楼变形轮组，其特征在于：所述螺线异形轮边缘包覆橡胶。