[发明专利]一种轮腿复合式越障行走机构

摘要

本发明提供一种轮腿复合式越障行走机构，属于车辆行走技术领域。本发明的越障行走机构包括驱动齿轮、车轮支架、车轮、左驱动轴、右驱动轴、第一单向端齿环、双向端齿环、第二单向端齿环、压缩弹簧、盘形力矩传感器、第一环形电磁吸盘、第二环形电磁吸盘、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、转臂轴、转臂箱体、第一转臂齿轮、第二转臂齿轮、越障轴、越障杆、第一回位弹簧以及第二回位弹簧。该行走机构中的双向端齿环在盘形力矩传感器、第一环形电磁吸盘、第二环形电磁吸盘和压缩弹簧的作用下利用花键副实现轴向移动，可以分别与第一单向端齿环或第二单向端齿环啮合，进而实现整个行走机构在平地上的轮式行驶或遇障碍时的腿式越障功能。本发明行走机构能够应用于越障车辆或机器人的行走系统中。

主权项

一种轮腿复合式越障行走机构，其特征在于该行走机构包括驱动齿轮(1)、车轮支架(2)、左驱动轴(3)、右驱动轴(4)、车轮(5)、第一单向端齿环(6)、双向端齿环(7)、第二单向端齿环(8)、压缩弹簧(9)、盘形力矩传感器(10)、第一环形电磁吸盘(11)、第二环形电磁吸盘(12)、第一圆柱齿轮(13)、第二圆柱齿轮(14)、转臂轴(15)、转臂箱体(16)、第一转臂齿轮(17)、第二转臂齿轮(18)、越障轴(19)、越障杆(20)、第一回位弹簧(21)以及第二回位弹簧(22)；所述车轮支架(2)与车辆或机器人的车体相连接，所述车轮支架(2)上设有左驱动轴(3)和右驱动轴(4)；所述驱动齿轮(1)固连在左驱动轴(3)的端部，所述驱动齿轮(1)与车辆或机器人的驱动电机连接；所述盘形力矩传感器(10)的两端分别与所述左驱动轴(3)以及右驱动轴(4)固连，所述盘形力矩传感器(10)用来检测车轮(5)的力矩大小；所述车轮(5)通过螺钉与第一单向端齿环(6)固连，所述车轮(5)以及所述第一单向端齿环(6)通过滚动轴承空套安装在所述右驱动轴(4)上，所述第一单向端齿环(6)的右侧面圆周上均布一圈梯形端齿；所述双向端齿环(7)的双侧面圆周上各均布有一圈梯形端齿，所述双向端齿环(7)通过花键副联接在右驱动轴(4)上以实现同轴转动和轴向移动，所述第二单向端齿环(8)与所述第一圆柱齿轮(13)通过螺钉固联于一体，所述第二单向端齿环(8)与所述第一圆柱齿轮(13)通过滚动轴承空套安装在右驱动轴(4)上，所述第二单向端齿环(8)的左侧面圆周上均布一圈梯形端齿，所述双向端齿环(7)位于所述第一单向端齿环(6)与所述第二单向端齿环(8)之间；所述压缩弹簧(9)的右端固连于所述右驱动轴(4)的轴肩上，所述压缩弹簧(9)的左端固连于所述双向端齿环(7)的右端面上；所述第一环形电磁吸盘(11)通过螺钉固连于所述双向端齿环(7)的右侧面上，所述第二环形电磁吸盘(12)固连于所述右驱动轴(4)的轴肩上，所述压缩弹簧(9)位于所述第一环形电磁吸盘(11)与第二环形电磁吸盘(12)之间；所述转臂轴(15)安装在所述车轮支架(2)以及所述转臂箱体(16)上，所述第二圆柱齿轮(14)固连在所述转臂轴(15)上，所述第二圆柱齿轮(14)与所述第一圆柱齿轮(13)啮合；所述第一转臂齿轮(17)固连在所述转臂轴(15)上，所述第一转臂齿轮(17)通过螺钉与所述转臂箱体(16)固连，所述第一转臂齿轮(17)带动所述转臂箱体(16)转动；所述第二转臂齿轮(18)固连在所述越障轴(19)上，所述第二转臂齿轮(18)与所述第一转臂齿轮(17)啮合；所述越障轴(19)通过滚动轴承安装在所述转臂箱体(16)上，所述越障轴(19)的端部与所述越障杆(20)固连，所述第二转臂齿轮(18)通过所述越障轴(19)带动所述越障杆(20)转动，从而实现腿式越障；所述第一回位弹簧(21)以及所述第二回位弹簧(22)的一端分别固定在所述车体支架(2)上，所述第一回位弹簧(21)以及所述第二回位弹簧(22)的另一端分别固定于所述越障杆(20)的两端。