[发明专利]一种变直径轮辐式滚动机器人

摘要

本发明公开了一种变直径轮辐式滚动机器人，主要包含两个变直径车轮以及并联驱动单元，并联驱动单元与变直径车轮通过轮盘连接杆和可伸缩万向节联轴器连接。变直径车轮采用轮辐式结构，轮辐杆穿过T型柱圆孔且其一端与球头关节轴承固连，轮辐杆另一端与夹头连接，相邻两个圆弧片分别通过圆孔和长孔与夹头连接，全部圆弧片构成变直径车轮的外圈。并联驱动单元中三叶板的转动输出驱动两组小轮盘相对于大轮盘转动，实现两个车轮直径增大及减小同步变化；具有一定重量的电池组、控制器的位置改变实现滚动机器人的滚动驱动，结合轮径变化实现转弯。本发明机械结构简单，可行性高，在研究、娱乐、探测等领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种变直径轮辐式滚动机器人，其特征在于：所述机器人包含两个变直径车轮以及中间并联驱动单元；所述变直径车轮采用轮辐式结构，由中间转轴、法兰轴承、小轮盘、大轮盘、球头关节轴承、T型柱、轮辐杆、夹头以及圆弧片组成；大轮盘与法兰轴承固连，中间转轴穿过法兰轴承与小轮盘固连；T型柱细轴端与大轮盘外圈设置的圆孔连接形成转动副，球头关节轴承通过小轮盘外圈设置的圆孔与其固连；轮辐杆穿过T型柱圆孔且其一端与球头关节轴承固连，轮辐杆另一端与夹头连接，相邻两个圆弧片分别通过圆孔和长孔与夹头连接；全部圆弧片构成变直径车轮的外圈，通过大轮盘和小轮盘间的相对转动实现直径变化；所述并联驱动单元由轮盘连接杆、舵机支架、双输出轴舵机、U型连接架、U型驱动杆、从动杆、三叶板、中间圆盘、输出圆盘、电池组、控制板组成；其中，三个呈120度布置的轮盘连接杆分别通过舵机支架与双输出轴舵机固连，舵机输出轴与U型连接架固连，U型连接架与U型驱动杆固连，U型驱动杆与从动杆通过轴孔连接；从动杆与三叶板通过轴孔连接，构成三自由度并联3‑RRR机构，输出圆盘与三叶板固连，两个输出圆盘间固连一个中间圆盘，由中间圆盘隔成的两个空间分别固定电池组和控制板；所述并联驱动单元与变直径车轮通过轮盘连接杆和可伸缩万向节联轴器连接；可伸缩万向节联轴器一端与输出圆盘固连，另一端与中间转轴固连，且中间转轴与小轮盘固连；轮盘连接杆两端连接两个变直径车轮的大轮盘。