[发明专利]可折叠变形轮机构

说明书

可折叠变形轮机构由第一折叠面(1)、第二折叠面(2)、第三折叠面(3)、第四折叠面(4)、电机(5)组成。通过电机的正转和反转控制轮体的折叠和展开。在展开时为圆轮模式，能够具有轮式的平稳性，在折叠时为异形模式，具有更强的越障性能，并且本发明的可折叠变形轮机构变形时不改变轮径大小，所以能够采用较小的驱动力矩即可驱动轮体变形，在教育、娱乐、军事等领域均能获得很好的应用。

技术领域

本专利涉及一种可折叠变形轮机构，具体涉及一种以厚板折纸理论为基础的，通过利用驱动电机的正反转驱动机构变形的单动力可折叠变形轮机构。

背景技术

目前常见的变形轮机构通常是轮体变形后改变轮径的大小从而提升轮体复杂地形条件下的适应能力。

中国专利CN106697097A公开了一种欠驱动变形轮式越障机器人，其变形轮轮体通过变形称为抓钩模式，改变轮径的大小，从而可翻越一定高度的障碍。

发明内容

本发明要解决的问题：常见的变形轮机构通过改变轮径大小提高地面越障能力，但由于轮径改变时需克服机器人或机构本身的重力作用，本申请提供一种由单电机驱动具有变形能力但不改变轮径大小的可折叠变形轮机构，并且能够采用较小的变形力矩即可驱动轮体变形。

可折叠变形轮机构，其特征在于:可折叠变形轮机构由第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面、第四折叠面、电机组成；

构成机构的零件结构

所述的第一折叠面由上支撑杆和下镂空扇形支撑杆共同组成一个整体，其中上支撑杆和下镂空扇形支撑杆共底面，上支撑杆与下镂空扇形支撑杆的侧边等长，上支撑杆与下镂空扇形支撑杆侧面夹角为120度，下镂空扇形支撑杆的扇形夹角为120度，上支撑杆厚度小于下镂空扇形支撑杆厚度，下镂空扇形支撑杆上表面一侧设有用于安装电机的凹槽支撑座。

所述的第二折叠面外形呈镂空的扇形，其扇形角度为90度，扇形上表面一侧同样设有用于安装电机的凹槽电机座。

所述的第三折叠面外形呈镂空的扇形，其扇形角度为60度，扇形下表面中轴处设有与第一折叠面上支撑杆结构对应宽度的水平凹槽。

所述的第四折叠面外形呈为镂空扇形，其扇形角度为90度。

具体连接方式

将电机安装于第一折叠面上的凹槽支撑座处；将法兰安装于第二折叠面上的凹槽支撑座；将第一折叠面上安装的电机的伸出轴通过第二折叠面安装的法兰并用顶丝固定，形成以电机轴为转动轴线的转动连接；将第三折叠面的上表面扇形第一侧边线与第二折叠面上表面扇形未设有凹槽支撑座一侧边线形成转动连接并保证两个折叠面外弧段相连；将第四折叠面的下表面扇形第一侧边线与第三折叠面下表面扇形第二侧边线形成转动连接并保证两个折叠面外弧段相连；将第四折叠面的上表面扇形第二侧边线与第一折叠面上表面扇形未设有凹槽支撑座一侧边线形成转动连接并保证两个折叠面外弧段相连；最后安装效果平铺状态下为一个完成的圆形。

可折叠变形轮机构，其特征在于：所述的第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面、第四折叠面中边线之间形成的转动连接关系可以采用多种方式，例如可采用合页。

可折叠变形轮机构，其特征在于：所述的第一折叠面、第二折叠面、第三折叠面、第四折叠面中扇形部分角度不局限于本申请中所表述角度并且外形不局限于扇形，可进行其他形状拓展。

本发明的有益效果：本发明所述的可折叠变形轮采用一个电机驱动即可实现轮体的折叠变形，由圆轮模式切换至异形轮模式从而提高机构的越障性能，其次，该可折叠变形轮机构能够使用较小的驱动力矩即可驱动轮体变形。

附图说明

图1可折叠变形轮机构三维图

图2第一折叠面三维图

图3第二折叠面三维图