[发明专利]可变轮径的变形轮

说明书

本发明提供一种可变轮径的变形轮，包括伺服电机、传动轴、大轮瓣限位圆盘、大轮瓣、大轮瓣轨道圆盘、小轮瓣轨道凸盘、小轮瓣、小轮瓣限位圆盘和固定螺母。传动轴的第一端和伺服电机连接，传动轴的第二端分别与大轮瓣轨道圆盘和小轮瓣轨道凸盘连接，大轮瓣通过根部矩形滑块和大轮瓣轨道圆盘连接，大轮瓣通过根部圆柱形滑块和大轮瓣限位圆盘连接，小轮瓣通过第一根部圆柱形滑块和小轮瓣轨道凸盘连接，小轮瓣通过第二根部圆柱形滑块和小轮瓣限位圆盘连接，大轮瓣限位圆盘和小轮瓣限位圆盘分别位于传动轴的前端和后端。本发明能够根据不同场景进行变换轮径，使其可以在更为不平的路面上也可以正常发挥出轮式移动机构的高速度等优点。

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别涉及一种可变轮径的变形轮。

背景技术

现有的机器人行走机构主要有轮式、履带式和足式，其中轮式的特征是行驶速度快，转向灵活。但是由于现在的轮式结构由于相对来说越野能力弱，以及不可变径的设计导致轮式结构在机器人行走机构方面有可用范围的局限性。

而且，在汽车或其他有关领域内，轮子的轮径基本上就决定了其使用场景和移动范围。比如，像跑车为了实现更高的速度使其底盘尽量贴近于地面，但是明显缺点就是只能在相对平滑的城市路面内行驶，遇到一些高低差比较大的路面就有些束手无策；但是过大的轮径又在平滑的路面上没有过多的优点，而且还有因重心过高导致容易翻车等情况。所以有一种可变轮径的变形轮，可以将汽车底盘与地面的距离根据具体情况进行调节，可以在各种路况下都可以快速通过，可以大大扩大其使用场景与移动范围。

发明内容

针对以上轮子适应路况情况差，应用场景受限的问题，本发明提供一种可变轮径的变形轮，主要为了推广轮子的使用范围，在特殊场景下，充分发挥轮子在平坦路面上速度快以及转向迅速的优点。

本发明提供一种可变轮径的变形轮，其包括大轮瓣、小轮瓣和传动轴，所述大轮瓣和所述小轮瓣均由形状相同的扇形组成，所述大轮瓣和所述小轮瓣靠近中心的位置均设有滑块，所述大轮瓣的两侧腹板均为实心结构；在所述小轮瓣的两侧腹板中，第一侧腹板靠近根部的部分为镂空且第二侧腹板为实心结构，所述大轮瓣根部的两侧分别设有根部矩形滑块和根部圆柱形滑块；大轮瓣轨道圆盘上均匀设有第一滑槽，所述第一滑槽的横截面为矩形，所述第一滑槽的轨迹曲线为弓形，所述大轮瓣轨道圆盘的边缘上设有大轮瓣手动控制柄，所述小轮瓣根部的两侧分别设有第一根部圆柱形滑块和第二根部圆柱形滑块；小轮瓣轨道凸盘的外形为棱台，所述小轮瓣轨道凸盘上均匀设有第二滑槽，所述第二滑槽的横截面为圆弧形，所述第二滑槽的轨迹曲线为弓形，所述小轮瓣轨道凸盘上设有小轮瓣手动控制柄，所述大轮瓣限位圆盘和所述小轮瓣限位圆盘均匀分布有直线滑槽，所述小轮瓣限位圆盘的滑槽根部设有一段圆弧槽，使得所述小轮瓣在收起后，所述小轮瓣的半径进一步缩小，所述大轮瓣轨道圆盘和所述小轮瓣轨道凸盘均匀分布有曲线滑槽；以及所述传动轴的第一端与伺服电机连接，所述传动轴的第二端分别与所述大轮瓣轨道圆盘和所述小轮瓣轨道凸盘连接，所述大轮瓣限位圆盘、所述大轮瓣和所述大轮瓣轨道圆盘组成大变形轮，所述大轮瓣通过根部圆柱形滑块和所述大轮瓣轨道圆盘连接，所述大轮瓣通过根部矩形滑块和所述大轮瓣限位圆盘连接，所述小轮瓣轨道凸盘、所述小轮瓣和所述小轮瓣限位圆盘组成小变形轮，所述小轮瓣通过所述第一根部圆柱形滑块和所述小轮瓣轨道凸盘连接，所述小轮瓣通过所述第二根部圆柱形滑块和所述小轮瓣限位圆盘连接，所述大轮瓣限位圆盘位于所述传动轴的最前端，所述小轮瓣限位圆盘位于所述传动轴的最末端，所述固定螺母将所述小轮瓣和所述小轮瓣限位圆盘固定连接。

优选地，所述大轮瓣限位圆盘、所述大轮瓣、所述大轮瓣轨道圆盘、所述小轮瓣轨道凸盘、所述小轮瓣和所述小轮瓣限位圆盘同轴心。

优选地，所述大轮瓣的瓣数和所述小轮瓣的瓣数相等，所述大轮瓣每瓣上的滑块数量相等，所述小轮瓣每瓣上的滑块数量相等，所述大轮瓣限位圆盘上直线滑槽的数量和所述大轮瓣轨道圆盘上曲线滑槽的数量相等，所述小轮瓣限位圆盘上直线滑槽的数量和所述小轮瓣轨道凸盘上曲线滑槽的数量相等。