[实用新型]一种新型变形轮装置

说明书

本实用新型提供一种新型变形轮装置，包括外轮架单元和变形单元，所述外轮架单元包括内腔，所述变形单元设置在所述内腔中；所述变形单元包括变形致动组件和变形从动组件；所述变形致动组件和所述变形从动组件可相对移动设置，所述变形致动组件和所述变形从动组件均与所述外轮架单元连接，通过控制所述变形致动组件和所述变形从动组件之间的相对位置，可致动所述变形轮装置在轮式和履带式之间切换。本实用新型提供的新型变形轮装置，整体结构简单紧凑，通过将电机及丝杆集成在外轮架单元的内腔中，使变形轮装置的宽度和体积大大减小；同时电机及丝杆内置在变形轮装置的中心，有助于提高变形的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种新型变形轮装置。

背景技术

目前，现有的移动机器人按运动机理和构形形式可分为三种移动机器人，即：轮式机器人、履式机器人和腿式机器人。其中轮式机器人具有结构简单、运行平稳、控制便利的特点，在速度和能耗方面的表现也是现有移动机器人中最好的，但是其不适合复杂多变的环境，越障能力差、通过率低。腿式机器人有着运动灵活，适应性好的特点，但是其机械结构复杂，步态控制困难，速度和能耗方面的表现都不尽如人意。履带式机器人有着较好的越障能力和适应复杂地形的能力，但是存在能耗高、速度及效率较低的缺点。

现有技术中已经存在轮履结合的变形轮用于机器人中，可在轮式运动模式和履带式运动模式之间进行切换，提高了机器人的越障能力。但是现有的变形轮装置仍然存在结构复杂，体积较大，易产生干涉，变形过程中不稳定。

实用新型内容

为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、体积较小、稳定可靠的新型变形轮装置。

为了至少实现上述目的之一，本实用新型提供的实施例中采用的技术方案为：提供一种新型变形轮装置，包括外轮架单元和变形单元，所述外轮架单元包括内腔，所述变形单元设置在所述内腔中；所述变形单元包括变形致动组件和变形从动组件；所述变形致动组件和所述变形从动组件可相对移动设置，所述变形致动组件和所述变形从动组件均与所述外轮架单元连接，通过控制所述变形致动组件和所述变形从动组件之间的相对位置，可致动所述变形轮装置在轮式和履带式之间切换。

进一步地，所述变形致动组件包括第一固定板，第二固定板和电机安装板；所述第一固定板和第二固定板平行对称设置，并通过所述电机安装板固定安装连接；所述第一固定板和第二固定板之间还安装有第一从动同步带轮和第一支撑轮，所述第一从动同步带轮和第一支撑轮分别设置在所述变形致动组件的两个端部。

进一步地，所述变形致动组件还包括电机和丝杆，所述电机安装在所述电机安装板上，并设置在所述第一固定板和第二固定板之间；所述丝杆穿过所述电机安装板向外延伸设置，所述丝杆上设置有螺母块；所述螺母块与所述变形从动组件连接。

进一步地，所述变形致动组件还包括滑轨，所述滑轨分别固定在所述第一固定板和第二固定板的外侧，并同所述丝杆延伸方向向外延伸设置。

进一步地，所述变形从动组件包括第一侧板，第二侧板，连接板，第一转接板和第二转接板，所述第一侧板和第二侧板平行对称设置，并通过所述连接板固定安装连接，所述连接板与所述螺母块固定连接；所述第一转接板和第二转接板分别固定设置在所述第一侧板和第二侧板的外侧；所述第一侧板和第二侧板之间还安装有第二从动同步带轮和第二支撑轮，所述第二从动同步带轮和第二支撑轮分别设置在变形从动组件的两个端部。

进一步地，所述变形从动组件还包括滑块，两个所述滑块分别与所述第一转接板和第二转接板固连；两个所述滑块分别位于所述第一侧板和第一转接板之间及所述第二侧板和第二转接板之间；所述滑块与所述滑轨滑动配合连接。

进一步地，所述外轮架单元包括第一支撑组件和第二支撑组件；所述第一支撑组件和第二支撑组件均呈圆环状，所述第一支撑组件和第二支撑组件均通过多个弧形板铰接组成。

进一步地，所述弧形板为高强度碳纤维板。