[发明专利]一种变形轮式移动机器人的行走机构

说明书

一种变形轮式移动机器人的行走机构，属于移动机器人技术领域。所述变形轮式移动机器人的行走机构包括底座以及设置于所述底座的偶数个变形星轮机构，变形星轮机构包括箱体以及设置于箱体的驱动轮机构和变形翻转机构，驱动轮机构包括驱动器一，驱动器一的输出端与传动轴一连接，传动轴一套装有齿轮三，齿轮三的周向连接有若干个带有驱动轮的齿轮传动组件，以实现行走机构快速行走，变形翻转机构包括驱动器二以及与驱动器二通过齿带棘轮组件连接的四杆机构，以实现变形星轮机构半径调节及翻越障碍。所述变形轮式移动机器人的行走机构通过改变星架半径的大小，提高了越障能力，降低了整体功耗。

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，具体涉及一种轮足式行走机构-星轮行走机构，特别涉及一种变形轮式移动机器人的行走机构。

背景技术

现有星轮行走机构的越障能力是受限于星轮半径(即驱动轮轴线到星轮中心轴线的距离)的，为了跨越更大的、更高的障碍，现有的解决方案往往只是使用更大的驱动轮，或者把星架半径设计得更大，又或者增加驱动轮的数目。现有的解决方案存在的问题是：要带动更大、更多的驱动轮，更大星架半径的行走机构，需要更大的转矩，这就需要消耗更大的功率。

现有星轮行走机构遇到一些较小障碍时，驱动轮会被堵住不能转动，此时由于齿轮传动的特性，会带动星轮整体翻转，以翻越障碍，这种翻越的前提是驱动轮被堵住不转动，但是这种情况是不可控的，驱动轮有可能打滑，这就会导致星轮整体不能翻转，也就不能翻越障碍，因此，急需一种能够主动控制星轮整体翻转的的行走机构。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种变形轮式移动机器人的行走机构，其通过改变星架半径的大小，提高了越障能力，降低了整体功耗。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种变形轮式移动机器人的行走机构，包括底座以及设置于所述底座的偶数个变形星轮机构，所述变形星轮机构包括箱体以及设置于箱体的驱动轮机构和变形翻转机构；

所述驱动轮机构包括驱动器一，所述驱动器一的输出端与传动轴一连接，所述传动轴一套装有齿轮三，所述齿轮三的周向连接有若干个带有驱动轮的齿轮传动组件，以实现行走机构快速行走；

所述变形翻转机构包括驱动器二以及与所述驱动器二通过齿带棘轮组件连接的四杆机构，以实现变形星轮机构半径调节及翻越障碍。

进一步的，所述齿轮传动组件包括套设在中间轴上的中间齿轮，所述中间齿轮与所述齿轮三啮合，所述中间齿轮还与套设在传动轴三上的齿轮一啮合，所述传动轴三上还套设有带轮二；所述传动轴三通过两根连杆一与传动轴四转动连接，所述传动轴四上套设有驱动轮和带轮一，所述带轮一与带轮二通过同步带连接。

进一步的，所述齿带棘轮组件包括设置于箱体的齿带棘轮、传动轴二和齿轮二，所述齿带棘轮包括固定连接的齿轮四和带轮三，所述带轮三内部设置有棘轮和若干个棘齿，所述齿带棘轮转动设置于所述箱体；所述棘轮固定设置于所述箱体，若干个所述棘齿均匀安装于所述带轮三的内部，所述带轮三通过同步带与所述驱动器二输出端的小带轮连接；所述齿轮四与齿轮二啮合，所述齿轮二套设于所述传动轴二。

进一步的，所述四杆机构包括连杆三，所述连杆三的一端固定安装在所述传动轴二上，所述连杆三的另一端转动安装在中间杆二上，所述中间杆二还与连杆二的一端转动连接，所述连杆二的另一端与中间杆一转动连接，所述中间杆一转动设置于两根连杆一。

进一步的，所述变形轮式移动机器人的行走机构还包括缓冲限位结构，所述缓冲限位结构固定设置于两根所述连杆一之间的方形杆，所述方形杆通过弹簧与箱体外部连接。

进一步的，所述箱体通过隔板分隔成左箱体和右箱体，所述隔板为固定有空心凸轴的平板结构，所述空心凸轴位于所述右箱体内部，所述空心凸轴的内部穿过有所述传动轴一；所述空心凸轴的外部与所述齿带棘轮转动连接，所述空心凸轴的端部固连所述棘轮。