[发明专利]一种轮履式可重构车轮

说明书

本发明公开了一种轮履式可重构车轮，包括履带、可变形轮体、回转支承、车体机架，可变形轮体，至少具有可切换的圆形轮式形态和三角形形态；履带，包覆在所述可变形轮体外，且随可变形轮体形态的切换而改变形态，且与所述传动机构传动连接，实现与所述可变形轮体周向的相对移动；所述车轮机架通过回转支承与车体机架实现相对转动连接。能够实现在行驶过程中变形。

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种轮履式可重构车轮。

背景技术

救援、军用等机器人常在恶劣环境中代替人工作，其当前主要移动方式为，轮式和履带式；轮式移动效率高速度快，但在泥泞等路面容易打滑，履带式在上述地面具有高通过性，但是移动速度慢效率低。而对于救援、军用机器人来说，时间就是一切；无法通过泥泞路面或是在硬质地面无法高速行驶，都会极大降低其工作效率和工作质量。

而结合了轮式和履带式优点的轮履变形轮是其移动方式的发展趋势，现如今大多存在以下问题，一是为了能够让变形前后履带长度变化，而将履带结构设计的复杂，这样的履带易失效，可靠性差，或是用薄状的弹性结构作为履带，导致履带强度低，寿命短，二是无法在行驶过程中变形，需要停车，导致无效工作时间增加，三是车轮的尺寸和质量大，而带来较大的摩擦损耗。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种轮履式可重构车轮，能够实现在行驶过程中变形。

本发明采用的技术方案为：

本实施例提供一种轮履式可重构车轮，所述轮履式可重构车轮包括履带、可变形轮体、回转支承、车体机架；

可变形轮体，至少具有可切换的圆形轮式形态和三角形形态；

履带，包覆在所述可变形轮体外，且随可变形轮体形态的切换而改变形态，且与所述传动机构传动连接，实现与所述可变形轮体周向的相对移动；

其中，所述可变形轮体包括变形机构、主轴、传动机构和车轮机架；

变形机构包括三组或三组以上偏置导杆机构；每组偏置导杆机构包括一个可伸缩装置、两个连杆叶片和一个摇杆；

所述主轴位于可变形轮体中轴线，且与车轮机架的中心孔通过第二轴承安装，可伸缩装置沿可变形轮体的半径方向布置，可伸缩装置第一端与车轮机架相对固定连接，可伸缩装置第二端与铰接块相对固定连接，一组的两个连杆叶片的相邻端部通过铰接块实现铰接，摇杆第一端与车轮机架铰接，摇杆第二端与连杆叶片的中部铰接，形成偏置导杆机构；可伸缩装置的伸、缩状态分别对应可变形轮体的三角形形态、圆形轮式形态；

所述车轮机架通过回转支承与车体机架实现相对转动连接。

在一些实施例中，所述传动机构包括第一大齿轮、第一小齿轮、第二大齿轮、第二小齿轮、主动轴、中间轴、从动轴、第一连杆、第二连杆；

第一大齿轮相对固定安装在主动轴上，第一小齿轮、第二大齿轮相对固定安装在中间轴上，第二小齿轮固定安装在从动轴上；第一小齿轮与第一大齿轮啮合；第二小齿轮与第二大齿轮啮合；

主动轴和中间轴之间安装第一连杆，中间轴和从动轴之间安装第二连杆，用于限定主动轴和中间轴、中间轴和从动轴之间的轴心距离保持不变；

所述主动轴的输入端与驱动机构连接，主动轴输出端与所述变形机构的主轴通过联轴器连接；其中一铰接块内设置第一轴承，从动轴与所述变形机构的铰接块内孔通过第一轴承连接。

在一些实施例中，所述的轮履式可重构车轮还包括滚轮，滚轮相对固定连接在传动机构的从动轴上，履带与滚轮传动连接。

在一些实施例中，所述的轮履式可重构车轮，在与第一连杆、第二连杆端部对应位置，主动轴、中间轴、从动轴上套设有轴承套筒和第三轴承；