[发明专利]具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人

权利要求书

1.一种具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：其包括固定装置和轮腿装置，所述轮腿装置分别设置在所述固定装置的两侧；

所述固定装置包括顶盖、模块支撑架和底壳；所述顶盖为起到保护作用的保护壳；所述模块支撑架设有安装槽位，通过连接件插入所述安装槽位，实现与检测装置的连接；所述底壳的两侧沿中心面成对称分布，底壳上设有用于安装电池的电池槽；底壳的两侧开有通孔，用于安装电磁铁和电机传动轴；底壳的中心部位安装有控制板；

所述轮腿装置包括传动组件、变形控制组件以及变形轮；所述传动组件包括电机、电机支座、联轴器、圆螺母、止动垫片、滚动轴承和传动轴；所述电机通过电机支座固定在底壳上，传动轴通过联轴器传递电机动力至第一固定盖上，所述轴承作用为减轻传动轴转动带来的摩擦力，与止动垫片无间隙连接；所述变形控制组件主要包括电磁铁；所述电磁铁的左侧固定在底壳的支撑架上，所述电磁铁的右侧吸附到磁环上；所述磁环安装在第一固定盖的凹槽内；所述变形轮包括第一固定盖、第二固定盖、变形连杆组和轮壳，所述第一固定盖的左侧具有凹槽和第二通孔，通过第五连接件组将磁铁环固定在所述凹槽中，所述第一固定盖的右侧具有第一通孔，为所述变形连杆组提供连接位置；所述第二固定盖中间位置具有四个通孔，通过第八连接件组与法兰盘装配在一起；第二固定盖设有呈圆周阵列分布的三个弧形的限位槽以及在最外侧位置设有三个安装通孔，为变形连杆组提供安装位置；

所述每个变形连杆组包括第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆；所述第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆上分别具有三个呈直线分布的连杆孔，通过第六连接件组将不同变形杆上的连杆孔两两配合形成转动副连接；所述第一变形杆上的第一中部连杆孔与第三变形杆的第三中部连杆孔形成转动副连接；第二变形杆的第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第四变形杆的第四末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第二固定盖的安装通孔上，使得第四变形杆能绕安装通孔定轴转动；

当遇到障碍时，在摩擦力以及变形控制组件的作用下，第一固定盖和第二固定盖相对转动，第二变形杆上的第二末端连杆孔和第四变形杆上的第四末端连杆孔之间的距离变小，从而使变形杆组伸长，进而带动轮壳在径向平面内平动，实现所述侦察机器人由轮态到腿态的变换；

当翻越障碍物后，位于下方的变形连杆机构受到压缩，由于三个变形连杆机构的运动是同步的，从而实现所述轮腿装置由腿态向轮态的变换。

2.根据权利要求1所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：所述轮壳包括相对于第一固定盖的中心轴线呈圆周阵列分布的第一壳体、第二壳体和第三壳体；第一壳体、第二壳体和第三壳体组合起来构成圆柱壳状闭合轮壳；第一壳体、第二壳体和第三壳中的每一个均分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，通孔和槽孔能与变形连杆组上的连杆孔形成配合。

3.根据权利要求1所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：第一变形杆的第一端部连杆孔与壳体的通孔形成转动副，第三变形杆的第三端部连杆孔与壳体的槽孔通过一圆柱体形成移动副，圆柱体在槽孔中移动；当变形连杆机构伸长时，轮壳展开关于第一固定盖中心轴线呈圆周阵列分布，从而实现在每个变形连杆机构伸长产生的推力下将轮壳展开，第一壳体、第二壳体和第三壳体分别包括位于轮壳上的通孔和槽孔，所述通孔和槽孔能与变形连杆上的连杆孔形成配合，从而当变形连杆组伸长时能将轮壳展开。

4.根据权利要求3所述的具有自适应能力的轮腿形态可重构式侦察机器人，其特征在于：第二变形杆上具有第二端部连杆孔、第二中部连杆孔和第二末端连杆孔，所述第二末端连杆孔通过套有第一支撑环和第二支撑环的第七连接件组安装在第一固定盖的第二通孔上，使得第二变形杆能绕第二通孔定轴转动；第二中部连杆孔通过第六连接件组与第四变形杆上的第四中部连杆孔形成转动副连接；第二端部连杆孔通过第六连接件组与第一变形杆上的第一末端连杆孔形成转动副连接。