[发明专利]一种可变形轮腿式机器人

权利要求书

1.一种可变形轮腿式机器人，其特征在于：一种可变形轮腿式机器人包括：四单元模块1(A)、电机1(B)、四单元模块2(C)、电机2(D)和机身(E)；所述的四单元模块1(A)、电机1(B)、四单元模块2(C)、电机2(D)与机身(E)固定连接；所述的电机1(B)通过联轴器驱动四单元模块1(A)运动；所述的电机2(D)通过联轴器驱动四单元模块2(C)运动；

所述的四单元模块1(A)包括轮腿单元1(A-1)、轮腿单元2(A-2)、轮腿单元3(A-3)、轮腿单元4(A-4)和四单元模块机身(A-5)；所述的轮腿单元1(A-1)、轮腿单元2(A-2)、轮腿单元3(A-3)轮腿单元4(A-4)与四单元模块机身(A-5)进行机械连接实现四单元模块1(A)的装配；所述的四单元模块机身(A-5)包括固定轴1(A-5-1)、同步带(A-5-2)、输入轴(A-5-3)、固定轴2(A-5-4)、传动轴1(A-5-5)、机身壳体(A-5-6)和传动轴2(A-5-7)；输入轴(A-5-3)与传动轴1(A-5-5)和传动轴2(A-5-7)通过同步带(A-5-2)实现带传动；轮腿单元1(A-1)包括曲柄杆(A-1-1)、曲柄轮(A-1-2)、推杆连接块(A-1-3)、推杆(A-1-4)、接头足(A-1-5)、辅助杆(A-1-6)、辅助电机(A-1-7)和变形杆(A-1-8)；曲柄杆(A-1-1)与曲柄轮(A-1-2)固定连接，曲柄杆(A-1-1)一端与传动轴2(A-5-7)固定连接，曲柄杆(A-1-1)另一端与推杆连接块(A-1-3)一端以转动副的形式连接，推杆连接块(A-1-3)另一端与推杆(A-1-4)一端固定连接，推杆(A-1-4)另一端与接头足(A-1-5)一端固定连接，且与辅助杆(A-1-6)一端以转动副的形式连接，辅助杆(A-1-6)另一端与辅助电机(A-1-7)输出轴固定连接，变形杆(A-1-8)一端与辅助电机(A-1-7)固定连接，变形杆(A-1-8)另一端与固定轴1(A-5-1)固定连接；轮腿单元2(A-2)与轮腿单元1(A-1)机械结构相同；轮腿单元4(A-4)包括曲柄杆1(A-4-1)、曲柄杆2(A-4-2)、推杆连接块(A-4-3)、推杆(A-4-4)、接头足(A-4-5)、辅助杆(A-4-6)、辅助电机(A-4-7)和变形杆(A-4-8)；曲柄杆1(A-4-1)与曲柄杆2(A-4-2)固定连接，曲柄杆1(A-4-1)一端与传动轴2(A-5-7)固定连接，曲柄杆1(A-4-1)另一端与推杆连接块(A-1-3)一端以转动副的形式连接，其余结构的连接方式与轮腿单元1(A-1)相同；轮腿单元3(A-3)与轮腿单元4(A-4)机械结构相同。

2.如权利要求1所述的一种可变形轮腿式机器人，其特征在于：

所述的曲柄轮(A-1-2)为圆形截面的平板结构，中心设有通孔，用于与曲柄杆(A-1-1)和传动轴2(A-5-7)连接，其轮毂上设有通孔，用于与推杆连接块(A-1-3)相连接；

所述的推杆连接块(A-1-3)横截面为矩形，一端设有与曲柄轮(A-1-2)或曲柄杆2(A-4-2)相连接的通孔，另一端设有安装槽，用于与推杆(A-1-4)固定连接；

所述的接头足(A-1-5)横截面为矩形，一端设有与推杆(A-1-4)固定连接的安装槽和与变形杆(A-1-8)铰接的通孔。

3.如权利要求1所述的一种可变形轮腿式机器人，其特征在于：所述的推杆和辅助电机帮助机器人实现轮式运动模式和足式运动模式切换，当辅助杆和变形杆共线且推杆处于原长时，辅助电机锁定，机器人处于足式运动模式，当变形杆和机身(E)平行且推杆处于伸长状态即此时轮腿单元为双曲柄结构时，固定轴锁定，机器人处于轮式运动模式，其锁定方式可采用电磁锁等机械结构或手动锁定的方式。

4.如权利要求1所述的一种可变形轮腿式机器人，其特征在于：所述的电机1(B)和电机2(D)分别驱动四单元模块1(A)和四单元模块2(C)的移动，辅助电机帮助轮腿单元跨越奇异位置，通过控制电机的旋转方向，实现机器人前进、后退和转向。