[发明专利]一种轮腿复合式无人变胞车

说明书

本发明公开了一种轮腿复合式无人变胞车，包括前车身、后车身、举升机构、折叠腿部机构；前车架与后车架之间通过举升机构相连接，通过举升机构带动前车架相对于后车架翻转；折叠腿部机构包括大腿构件、小腿构件和足部机构，整个折叠腿部机构能折叠收纳在后车架内部以及能展开向下伸出至后车架的后车轮之下；所述足部机构包括脚底板以及折叠轮机构，折叠轮机构包括设在脚底板上的多个折叠轮，每个折叠轮转动安装在折叠轮支架上，折叠轮支架另一端转动安装在脚底板上，通过折叠轮驱动机构带动折叠轮支架前后摆动，从而带动折叠轮动作，实现折叠轮的向下展开或向上收拢。本发明相比现有技术具有以下优点：能够实现全局重构、且能适用于各种复杂地面。

技术领域

本发明涉及地面交通工具及变形机器人技术领域，尤其涉及的是一种轮腿复合式无人变胞车。

背景技术

传统的移动机器人主要有腿式、轮式、履带式以及复合式。轮式结构具有高速性却缺乏足够的越障能力。腿式结构具有灵活越障的特点，但因其结构复杂而难以实现高速行驶。履带式在具备高速性能的同时越障能力良好，但是耗能较大。单一的结构形式无法满足复杂的路面要求，而传统轮腿复合式机器人属于局部重构，即变形前后机构的外形、结构及地面支撑区域变化不大，并不能满足高效快捷的重构要求。特别是传统的轮腿复合式机器人，质心较高，在高速行驶等极限工况下难以保持稳定性，进一步提高了系统成本；当前尚未有能够高效变形、且能应用于各种复杂地面的无人移动系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种轮腿复合式无人变胞车，以期实现能够全局重构、在快速行驶中实现重构变形且能适用于各种复杂地面。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轮腿复合式无人变胞车，包括前车身、后车身、举升机构、折叠腿部机构；

前车身包括前车架以及设置在前车架底部的前车轮，后车身包括后车架以及设置在后车架底部的后车轮，前车架与后车架之间通过举升机构相连接，通过举升机构带动前车架相对于后车架向后上方翻转或向前下方翻转，且翻转过程中前车架始终保持水平状态；

折叠腿部机构包括从上往下依次连接的大腿构件、小腿构件和足部机构，大腿构件顶端通过髋关节机构安装在后车架上，小腿构件顶端通过膝关节机构安装在大腿构件底部，足部机构顶端通过踝关节机构安装在小腿构件底部，整个折叠腿部机构能折叠收纳在后车架内部以及能展开向下伸出至后车架的后车轮之下；所述足部机构包括脚底板以及设置在脚底板上的折叠轮机构，折叠轮机构包括设置在脚底板上的多个折叠轮，每个折叠轮转动安装在折叠轮支架上，折叠轮支架另一端转动安装在脚底板上，通过折叠轮驱动机构带动折叠轮支架前后摆动，从而带动折叠轮动作，折叠轮向下伸出脚底板之下的状态为折叠轮展开状态，折叠轮向上摆动至不超出脚底板底端的状态为折叠轮收拢状态。

进一步的，所述举升机构包括设置在后车架左右两侧的两个举升支架，每个举升支架包括举升盘以及固定在举升盘前侧的上下两个举升杆，举升盘转动安装在后车架顶部，两个举升杆向前延伸构成V字形，两个举升杆分别为上下排布的第一举升杆和第二举升杆，前车架的左右两侧分别设有侧板，侧板上开有呈上下排布的第一铰接孔和第二铰接孔，第一举升杆前端与举升电动推杆的顶杆相铰接，举升电动推杆的缸体底部与前车架的侧板上的第一铰接孔相铰接，第二举升杆前端与前车架的侧板上的第二铰接孔相铰接，通过举升驱动机构驱动举升盘转动，进而通过整个举升支架带动前车架相对于后车架向上翻转，翻转过程中前车架始终保持水平状态。

进一步的，所述折叠轮机构包括设置在脚底板左右两侧的左右两个折叠轮单元，每个折叠轮单元包括前后排列的至少两个折叠轮，每个折叠轮的折叠轮支架顶端通过第一铰接轴转动安装在脚底板上，第一铰接轴沿左右方向延伸，每个折叠轮单元的若干折叠轮支架通过一组连杆机构连接在一起，通过折叠轮驱动机构带动其中一个折叠轮支架绕对应的第一铰接轴转动，在连杆机构的带动下单个折叠轮单元的若干折叠轮支架同步转动，从而实现整个折叠轮单元的展开动作或收拢动作。