[发明专利]一种轮-履式切换式全地形机器人

摘要

一种轮‑履式切换式全地形机器人，包括四个三角履带轮、驱动系统和模式转换系统；通过步进电机驱动传动轴Ⅰ，使主动齿轮、传动齿轮、从动齿轮、主动齿轮Ⅰ、从动齿轮Ⅰ、主动履带轮及两个从动履带轮产生联动，在较为平缓的地形情况下，以履带模式运行；通过打开模式转换电机驱动锥齿轮副，带动模式转换传动轴，使模式转换齿轮、上齿条、下齿条、传动轴Ⅱ、主动齿轮Ⅱ和从动齿轮Ⅱ产生联动，在复杂地形情况下，以轮式模式运行；四个驱动轮组分别由四台步进电机驱动，通过左右两侧驱动轮组速度差来实现转向；在平坦路面上时，只驱动其中两个步进电机，改为两驱模式；本发明具有工作效率高、实用性强、经济节约及活动灵活的优点。

主权项

1.一种轮-履式切换式全地形机器人，包括安装于机架(1)上的四个可轮-履切换的三角履带轮、驱动系统和模式转换系统；其特征在于：所述三角履带轮包括两个呈正三角形的对称设置的履带轮支架(2)，两个履带轮支架(2)中心之间轴固定有主动齿轮(5)，履带轮支架(2)的三个顶端分别与主动履带轮(3)及两个从动履带轮(4)的中心固定连接，所述主动齿轮(5)与传动齿轮(6)相啮合，所述传动齿轮(6)与从动齿轮(7)相啮合，主动履带轮(3)对称设置于从动齿轮(7)两侧，与从动齿轮(7)同轴固定在一起，所述主动齿轮(5)外侧，同轴设置有与履带轮支架(2)固定连接的齿轮槽(8)；/n所述驱动系统包括四个步进电机(10)，所述步进电机(10)的动力输出轴与无级变速器(12)的动力输入端相连接，无级变速器(12)的动力输出端与传动轴Ⅰ(13)的动力输入端相连接，传动轴Ⅰ(13)上固定设置有主动齿轮Ⅰ(14)及主动齿轮Ⅱ(15)，其中主动齿轮Ⅱ(15)位于传动轴Ⅰ(13)末端；/n所述模式转换系统包括模式转换电机(11)，所述模式转换电机(11)的动力输出轴与相互啮合的锥齿轮副的第一锥齿轮(16)固定连接，锥齿轮副的第二锥齿轮(17)与模式转换传动轴(18)的正中轴固定连接，所述模式转换传动轴(18)的两端分别设置有模式转换齿轮(19)，模式转换齿轮(19)分别与上齿条(20)及下齿条(21)相啮合，上齿条(20)及下齿条(21)滑动连接于机架(1)上设置的滑槽内，所述上齿条(20)与下齿条(21)运动方向相反的一侧分别通过连杆与其同侧的特制十字头万向节(22)的齿条连接端铰接，所述特制十字头万向节(22)的转轴连接端与传动轴Ⅱ(23)的动力输入端相连接，所述传动轴Ⅱ(23)上设置有从动齿轮Ⅰ(24)和从动齿轮Ⅱ(25)，所述传动轴Ⅱ(23)动力输出端与三角履带轮中心的主动齿轮(5)的轴心固定连接；所述从动齿轮Ⅰ24与主动齿轮Ⅰ14构成一对齿轮副，所述从动齿轮Ⅱ25与主动齿轮Ⅱ15构成一对齿轮副。/n