[发明专利]一种能够用于轮腿式车辆悬架的分离接合机构

说明书

本发明公开一种能够用于轮腿式车辆悬架的分离接合机构，包括设置于大腿电机安装座外侧的电磁销，大腿电机安装座与车体固定连接，大腿电机安装座一侧安装有大腿电机，大腿电机与活动设置于大腿电机安装座内的大腿上端部传动连接，大腿上端部内设置有悬架机构，悬架机构一侧与主动带轮的减振机构连接，主动带轮与小腿电机传动连接；大腿电机安装座和大腿上端部上均开设有多个沿轴向设置的第一长圆孔，电磁销下部设置有伸缩部，伸缩部末端能够依次穿过大腿电机安装座和大腿上端部的第一长圆孔，并与悬架机构的扭簧支撑座抵接。本发明实现了轮腿式车辆悬架分离与结合的主动控制，从而达到轮式运动时悬架作用，实现减振；腿式运动时悬架不作用的目的。

技术领域

本发明涉及轮腿式车辆辅助装置技术领域，特别是涉及一种能够用于轮腿式车辆悬架的分离接合机构。

背景技术

轮腿式车辆作为一种具有多运动模态的平台，其兼具轮式车辆的快速性和足式平台的高机动性，是一种新型的具有广阔应用前景的移动平台。在处于轮式运动时，轮腿式车辆会受到来自地面的冲击，这就要求轮腿式车辆需要缓冲、减振系统来消除路面冲击的影响，因而常见的轮式平台都会带有悬架系统；在处于腿式运动时，由于轮腿式车辆可以通过对电机进行柔顺控制，同时轮胎也具有一定的刚度，从而可以减小地面的反作用力，所以腿式运动的状态下对缓冲、减振系统要求较低。

现有的轮腿式移动平台大多没有减振系统或通过将弹簧或扭簧布置于髋关节与膝关节之间的方式来实现缓冲减振。例如：CN112519914A中的野外探测用轮腿式机器人，腿部包括支撑腿油缸、支撑腿和辅助轮，腿部采用液压驱动的方式，未设计减振系统；CN111846000A中的轮腿机器人腿部结构中，储能弹簧并联于大腿连杆和第二小腿传动连杆，通过这种形式进行缓冲减振。

没有减振系统的轮腿式移动平台在轮式运动时，地面的作用会对车体的稳定、平衡产生较大的冲击，使平台发生晃动、倾覆；采用弹簧布置于髋关节、膝关节之间的方案，在轮式运动下能够实现对地面冲击的缓冲，但当平台处于腿式运动时，弹簧会作为一种阻力元件，影响驱动系统对腿部关节的控制，从而造成能耗增加、控制精度不准等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够用于轮腿式车辆悬架的分离接合机构，以解决上述现有技术存在的问题，实现了轮腿式车辆悬架分离与结合的主动控制，从而达到轮式运动悬架作用实现减振、腿式运动悬架不作用的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种能够用于轮腿式车辆悬架的分离接合机构，包括固定设置于大腿电机安装座外侧的电磁销，所述大腿电机安装座与轮腿式车辆的车体固定连接，所述大腿电机安装座一侧安装有大腿电机，所述大腿电机与活动设置于所述大腿电机安装座内的大腿上端部传动连接，所述大腿上端部内设置有悬架机构，所述悬架机构一侧与主动带轮的减振机构连接，所述主动带轮与小腿电机传动连接；所述大腿电机安装座和大腿上端部上均开设有多个沿轴向设置的第一长圆孔，所述电磁销下部设置有伸缩部，所述伸缩部末端能够依次穿过所述大腿电机安装座和大腿上端部的第一长圆孔，并与所述悬架机构的扭簧支撑座抵接，从而实现大腿电机安装座、大腿和扭簧支撑座三者的周向固定，大腿电机机械锁死，扭簧支撑座固定，此时与悬架机构连接的减振机构能够发挥减振作用。

可选的，所述伸缩部包括设置于所述电磁销底部的推杆，所述推杆末端安装有连接块，所述连接块能够依次穿过所述大腿电机安装座和大腿上端部的第一长圆孔，并与所述悬架机构的扭簧支撑座抵接；所述推杆靠近所述连接块的一端与所述电磁销之间设置有弹性件。电磁销掉电时，推杆向下运动，弹性件伸张，在弹性件的辅助推力作用下，连接块末端与所述悬架机构的扭簧支撑座抵接，从而实现大腿电机安装座、大腿和扭簧支撑座三者的周向固定，大腿电机机械锁死，扭簧支撑座固定，此时与悬架机构连接的减振机构能够发挥减振作用；当电磁销通电时，推杆在电磁力的作用下反向运动，弹性件压缩，连接块从第一长圆孔中抽出，大腿电机安装座、大腿、扭簧支撑座三者的周向固定消失，大腿摆臂、大腿电机能够自由转动，减振机构随小腿电机转动。