[发明专利]一种轮式与履带切换行驶装置

说明书

本发明涉及一种轮式与履带切换行驶装置，属于隧道机器人技术领域。本装置远离地面端设置控制平台，装置靠近地面端包括转向机构、四个轮履切换机构、电源供应器、桥用电机、万向节、传动轴、驱动桥；控制平台与电源供应器、轮履切换机构和转向机构以讯号线相接；转向机构设置于装置下方前侧，两端个安装一个轮履切换机构；电源供应器连接转向机构、桥用电机、轮履切换机构与控制平台以供电；桥用电机透过万向节与传动轴相接；驱动桥设置于装置下方后侧与传动轴相接；驱动桥的两端各安装一个轮履切换机构。本发明在一个行驶装置上同时设置轮式行驶模式与履带行驶模式，通过轮履切换机构实现两种模式之间的自动切换以适应装置行驶的地形与环境。

技术领域

本发明属于隧道机器人技术领域，涉及一种轮式与履带切换行驶装置。

背景技术

从市场需求、政策需求和技术要求等方面来看，目前隧道机器人的研发推广应用是明显不足的。首先，隧道灾害不属于常态事件，因此智能机器人的使用频率较低，研发迭代的速度不快，使执行效果受到一定影响。因此，拓展机器人应用方向显得尤其重要，近年来已有许多机器人被开发与应用，但在机器人下方移动装置的开发与设计仍有很大的进步空间。

目前机器人的移动模式主要分轮式及履带式两种，在侦察、巡视、警戒、排险等危险与恶劣环境中有着广阔的应用前景。轮式移动具有机构简单、驱动和控制相对方便、行走灵活、工作效率高等优点，但其越障能力及地形适应能力差，常用于平坦路面。履带移动具有支撑面积大、牵引附着性能好、地形适应能力强等优点，在陡峭地形、复杂环境下有较高的越障能力和良好的环境适应性，但其速度相对较低，在长距离、高速度运动过程中或者是转弯时能耗很高。因此，有必要提出一种可以轮式与履带切换的行驶方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轮式与履带切换行驶装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轮式与履带切换行驶装置，装置远离地面端设置控制平台，装置靠近地面端包括转向机构、四个轮履切换机构、电源供应器、桥用电机、万向节、传动轴、驱动桥；控制平台与电源供应器、轮履切换机构和转向机构以讯号线相接，以控制平台行驶的动力、轮履切换与方向；转向机构设置于装置靠近地面端前侧，转向机构两端各设有一个轮履切换机构，以执行行驶装置的转向；电源供应器连接转向机构、桥用电机、轮履切换机构与控制平台以供电；桥用电机透过万向节与传动轴相接，以将桥用电机输出的动力传递给传动轴；驱动桥设置于装置下方后侧与传动轴相接，以将传动轴传递的动力透过驱动桥传递给轮履切换机构；驱动桥的两端各安装一个轮履切换机构，配合轮履切换机构转动使装置得以行驶。

所述控制平台进一步地包含动力模块、方向控制模块与轮履切换模块；

动力模块在输入指定动力后，输出动力讯号给电源供应器，以调节电源供应器的输出电压与输出频率来控制桥用电机的输出动力；

方向控制模块在输入指定方向后，输出转向讯号给转向模块以执行行驶装置的方向控制；

轮履切换模块在选定轮式或是履带模式后，输出轮履切换讯号给轮履切换结构，以控制行驶装置的在轮式模式与履带模式之间切换。

所述转向机构进一步包含转向机与转向拉杆；

转向机两端各固接一个转向拉杆，每个转向拉杆的一端固接转向机，另一端安装一个轮履切换机构；

转向机收到转向讯号后，控制两端的转向拉杆驱动轮履切换机构执行转向。

所述轮履切换结构进一步地包含轮辋、设于轮辋外的可变形履带及将二者连为一体的轮履切换装置；

所述轮履切换装置包括连接于轮辋上的伸缩装置，伸缩装置的伸缩端连接有支架，支架转动连接可变形履带驱动机构和可变形保持架，可变形保持架通过连接件与轮辋活动连接；