[发明专利]一种轮足复合式轮子

说明书

本发明公开了一种轮足复合式轮子，其技术方案要点是包括轮身结构与足式结构，轮身结构与足式结构通过连接块连接。足式结构包含一个及以上的活动腿，活动腿包含第一电机、电机座、第二电机、大腿、膝关节、膝关节传动装置以及小腿。本发明能够在轮式模式与足式模式之间相互转换。轮式模式下，活动腿、膝关节部分与所述轮身结构相互配合，使外沿轮廓围成圆形，组成一个轮子；足式模式下，活动腿展开，通过各关节的旋转控制，实现行走。不论轮式模式还是足式模式，都至少需要两个轮足复合式轮子。

技术领域

本发明涉及一种路面行走装置，具体是一种轮足复合式轮子。

背景技术

当下阶段，轮式机器人以及足式机器人在生活、生产各个领域得到了广泛的应用。轮式机器人在生活出行、企业生产、国防安全等方面起着不可或缺的作用，其移动快速、控制简单，但是在其工作运行的过程中存在容易打滑，越障能力差等缺点。而足式机器人具有运动灵活以及地形适应能力强等优点，能够在复杂环境下平稳运行，弥补了轮式机器人的不足，但存在移动速度慢、运动控制复杂等限制。轮足复合式机器人同时拥有轮式机器人在平坦路面移动快速及足式机器人在崎岖路面越障性能强的优点，通过模式的切换，可以更好的适应环境，并且达到更佳的运行效果。由此一种兼具轮-足式机器人优点的机器人结构，在复杂的环境下具有广泛的应用前景。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明提出一种足轮复合式轮子，能够实现在轮式与足式模式之间的转换，显著地提升了机器人或者车辆在不同工作环境下的运动性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轮足复合式轮子，包含轮身结构和足式结构；

所述足式结构包含一个或多个活动腿；

所述活动腿拥有两个或两个以上活动关节，其活动关节由电机进行控制；

所述轮足复合式轮子具有两个工作模式：轮式模式与足式模式，在任意一种工作模式下，都需要两个或两个以上的轮足复合式轮子进行配合；所述轮式模式下，所述多足式结构与所述轮身结构相互配合，使外沿轮廓围成圆形，组合为轮子，在此模式下，所述足式结构的各个活动关节通过各个电机进行锁死；所述足式模式下，所述活动腿展开，通过控制各个活动关节先后的旋转角度，来实现行走的功能，当活动腿数量多于一个时，活动腿呈前后分布。

进一步地，所述活动腿通过连接块安装在轮身结构上。

进一步地，所述活动腿包含第二电机、大腿、膝关节传动装置、膝关节以及小腿；

所述大腿用以与轮身结构转动连接，所述第二电机用以驱动大腿相对轮身结构转动；

所述小腿用以通过膝关节与大腿转动连接，所述膝关节传动装置用以驱动小腿相对大腿转动。

进一步地，所述大腿与轮身结构的转动轴心和小腿与大腿的转动轴心平行。

进一步地，所述活动腿还包括第一电机和电机座，所述电机座分别与轮身结构和大腿转动连接，所述第一电机用以驱动电机座相对轮身结构转动。

进一步地，所述电机座与轮身结构的转动轴心和电机座与大腿的转动轴心相垂直。

进一步地，所述膝关节传动装置包含第三电机、绳索转轴、绳索、穿线板组、滑轮组以及腿部滑轮；

所述膝关节包含膝关节轴以及膝关节滑轮组；

所述膝关节滑轮组含有一个或多个定滑轮；

所述腿部滑轮包含设置于大腿上的大腿滑轮以及设置于小腿上的小腿滑轮；