轮履足互变式行进装置，由姿态调整部分和轮体部分组成，轮体部分由两个可在轮履足之间相互转换的履带变形轮组成，分别装设在姿态调整部分的两端；轮体部分由支撑部分、框架部分、传动部分、展开部分、离合部分、辅助部分与履带七部份组成；本实用新型专利技术可以实现轮、履、足三种行驶方式的相互转换，扬长避短把三种行驶方式的优势互补，既有轮子的机动能力与高效性，又有履带的平稳性，还具备足式行走的较强越障能力，使之具有运动灵活、适应能力强、工作稳定的特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于机器人行进装置，尤其涉及一种能够快速在轮式、履带式、足式三种行进方式间进行切换的轮履足互变式行进装置。
技术介绍
众所周知，现有机器人主要以三种方式前进，分别为轮式、履带式与足式。轮式前进具有更高的速度、效率与灵活性，但仅适用于相对较平坦的路面；履带式前进相对轮式前进速度、灵活性低，但拥有更高的越障能力与稳定性；足式前进相对前两种前进方式速度、效率最低，但却可与带来最高的越障能力，可以用于极端崎岖的路面。传统机器人大多行进方式单一，即使对某一种行进方式进行改近后，机器人的路面适应能力仍旧较低，并不能在可预见的所有地形中都有较好的表现。
技术实现思路
针对上述当前机器人行进方式中存在的问题，本技术提供一种轮履足互变式行进装置，该装置实现了在轮式、履带式、足式三种行进方式间的快速切换，使机器人可根据不同路况选择行进方式，使机器人可以从容的面对各种路况，大大提升了机器人的路面适应能力，增大了机器人的适用范围。为了达到上述目的，本技术的技术方案为：轮履足互变式行进装置，由姿态调整部分和轮体部分组成，轮体部分由两个可在轮履足之间相互转换的履带变形轮组成，分别装设在姿态调整部分的两端；轮体部分具体由支撑部分、框架部分、传动部分、展开部分、离合部分、辅助部分与履带七部份组成；所述的姿态调整部分包括直流电机002，直流电机002安装在支撑架001内，支撑架001中心凹槽右侧安装有锥齿轮004，支撑架001的两侧连接轮体部分中支撑部分的连架轴111，支撑架001的中心凹槽处连接机器人腿部。所述轮体部分的支撑部分包括连架轴111，连架轴111一端与所述支撑架001相连，另一端连接传动部分的主动轮133；连架轴111与支撑架001不连接的一侧加工有可安装离合器安装槽112。所述轮体部分的框架部分包括主轮框121与两个边轮框122；主轮框121在其圆形外形的圆心处与连架轴111连接，并能够绕连架轴111自由旋转；主轮框121与两侧的边轮框122通过轮框边缘处的轴孔进行安装与定位；主轮框121在与连架轴111安装口相对的另一侧的相同位置加工有舵机安装孔123，安装孔123上侧留有离合器定位孔124，主轮框121与两个边轮框122的边缘留有减磨轴163安装孔。所述轮体部分的传动部分由第一齿轮轴131、第二齿轮轴132与主动轮133构成；所述第一齿轮轴131与支撑架001中的直流电机002相连；第二齿轮轴132安装于连架轴111上的齿轮轴安装孔中；所述主动轮133安装于连架轴111不连接支撑架001的一侧且能够自由转动，主动轮133上加工有内齿轮135；第一齿轮轴131与第二齿 轮轴132的齿轮A136啮合，第二齿轮轴132的齿轮B137与主动轮133的内齿轮啮合；主动轮133轴心处留有离合器通孔，不连接连架轴111一侧留有离合器片安装槽138，主动轮133外部表面上加工有用于增大主动轮133与履带170摩擦力的凹槽134。所述轮体部分的展开部分由舵机141、主连杆142与两根副连杆143组成；舵机141安装于主轮框121上舵机安装孔123处；主连杆中心轴144与舵机141动力输出相连；两根副连杆143分别一端连接边轮框122，一端连接主连杆142。所述轮体部分的离合部分由第一离合器片151、第二离合器片152、离合轴153与离合器传动轴154组成；第一离合器片151安装于主动轮133离合器安装槽138处，第二离合器片152安装于连架轴111离合器安装槽112处；离合轴153上带有第一离合器片151和第二离合器片152，端部有离合器定位轴155内部有贯通的传动螺纹；离合轴153中间部分与连架轴111中间孔配合，定位轴155与主轮框121上定位孔相连。离合器传动轴154一侧上加工有传动螺纹；离合器传动轴154上加工有螺纹的一侧与离合轴153相连，无螺纹一侧与舵机141动力输出相连。所述轮体部分的辅助部分包括张紧轴161、张紧弹簧162、减磨轴163、减磨轮164和张紧轮165，张紧轴161安装于边轮框122张紧轴槽中且压于履带170上；张紧弹簧162卡于边轮框122与张紧轮165间；减磨轴163安装于主轮框121与边轮框122外侧的槽内；减磨轮164安装于边轮框122预留的安装槽内；减磨轴163与减磨轮 164置于履带170下，用于履带170与轮框间的润滑。本技术的轮履足互变式可变轮结构具有结构紧凑、可靠、易于融入机器人设计并可快速在轮履足三种行进方式间切换的特点。当行驶在平坦的路面时，可采用速度较快的轮式行进方式；当行驶在较为崎岖的路面或需要与路面接触面积较大的情况时，可采用更为稳定的履带行进方式；当路况更加复杂，轮式与履带式均无法应对时，可采用足式行进方式。附图说明图1a是本技术安装履带时的变形轮履带行驶状态示意图。图1b是本技术未安装履带时的变形轮履带行驶状态示意图。图1c是本技术轮毂行驶状态。图1d是本技术步式行驶状态。图2a是边轮框122展开示意图，图2b是图2a的A-A剖视图。图3a是边轮框122示意图，图3b是主轮框121示意图。图4a是主动轮133示意图，图4b是连架轴111的示意图。图5a是主动轮133传动时的示意图，图5b是图5a的右向视图。具体实施方式下面结合附图对本技术做详细叙述。参照附图，轮履足互变式行进装置，由姿态调整部分和轮体部分两大部分组成，轮体部分由两个可在轮履足之间相互转换的履带变形轮组成，分别装设在姿态调整部分的两端；轮体部分具体由支撑部分、 框架部分、传动部分、展开部分、离合部分、辅助部分与履带七部份组成；参照图1a、图1b及图2，所述的姿态调整部分包括直流电机002，直流电机002安装在支撑架001内，支撑架001中心凹槽右侧安装有锥齿轮004，支撑架001的两侧连接轮体部分中的支撑部分的连架轴111，支撑架001的中心凹槽处连接机器人腿部。参照图1b、图2及图4，所述轮体部分的支撑部分包括连架轴111，连架轴111一端与所述支撑架001相连，另一端连接传动部分的主动轮133；连架轴111与支撑架001不连接的一侧加工有可安装离合器片的离合器安装槽112。参照图1b、图1c、图2及图3，所述轮体部分的框架部分包括主轮框121与两个边轮框122；主轮框121在其圆形外形的圆心处与连架轴111连接，并能够绕连架轴111自由旋转；主轮框121与两侧的边轮框122通过轮框边缘处的轴孔进行安装与定位；主轮框121在与连架轴111安装口相对的另一侧的相同位置加工有舵机安装孔123，安装孔123上侧留有离合器定位孔124，主轮框121与两个边轮框122的边缘留有减磨轴163安装孔。参照图1a、图1b、图2及图5，所述轮体部分的传动部分由第一齿轮轴131、第二齿轮轴132与主动轮133构成；所述第一齿轮轴131与支撑架001中直流电机002相连；第二齿轮轴132安装于连架轴111上的齿轮轴安装孔中；所述主动轮133安装于连架轴111不连接支撑架001的一侧且能够自由转动，主动轮133上加工有内齿轮135； 第一齿轮轴131与第二齿轮轴132的齿轮A136啮合，第二齿轮轴132的齿轮B137与主动轮133的内齿轮啮合；主动轮133轴心处留有离合器通孔，本文档来自技高网...
【技术保护点】
轮履足互变式行进装置，其特征在于，由姿态调整部分和轮体部分组成，轮体部分由两个可在轮履足之间相互转换的履带变形轮组成，分别装设在姿态调整部分的两端；轮体部分具体由支撑部分、框架部分、传动部分、展开部分、离合部分、辅助部分与履带七部份组成；所述的姿态调整部分包括直流电机(002)，直流电机(002)安装在支撑架(001)内，支撑架(001)中心凹槽右侧安装有锥齿轮(004)，支撑架(001)的两侧连接轮体部分中的支撑部分的连架轴(111)，支撑架(001)的中心凹槽处连接机器人腿部。
【技术特征摘要】
1.轮履足互变式行进装置，其特征在于，由姿态调整部分和轮体部分组成，轮体部分由两个可在轮履足之间相互转换的履带变形轮组成，分别装设在姿态调整部分的两端；轮体部分具体由支撑部分、框架部分、传动部分、展开部分、离合部分、辅助部分与履带七部份组成；所述的姿态调整部分包括直流电机(002)，直流电机(002)安装在支撑架(001)内，支撑架(001)中心凹槽右侧安装有锥齿轮(004)，支撑架(001)的两侧连接轮体部分中的支撑部分的连架轴(111)，支撑架(001)的中心凹槽处连接机器人腿部。2.根据权利要求1所述的轮履足互变式行进装置，其特征在于，所述轮体部分的支撑部分包括连架轴(111)，连架轴(111)一端与所述支撑架(001)相连，另一端连接传动部分的主动轮(133)，连架轴(111)与支撑架(001)不连接的一侧加工有可安装离合器片的离合器安装槽(112)。3.根据权利要求1所述的轮履足互变式行进装置，其特征在于，所述轮体部分的框架部分包括主轮框(121)与两个边轮框(122)；主轮框(121)在其圆形外形的圆心处与连架轴(111)连接，并能够绕连架轴(111)自由旋转；主轮框(121)与两侧的边轮框(122)通过轮框边缘处的轴孔进行安装与定位；主轮框(121)在与连架轴(111)安装口相对的另一侧的相同位置加工有舵机安装孔(123)，安装孔(123)上侧留有离合器定位孔(124)，主轮框(121)与两个边轮框(122)的边缘留有减磨 轴(163)安装孔。4.根据权利要求1所述的轮履足互变式行进装置，其特征在于，所述轮体部分的传动部分由第一齿轮轴(131)、第二齿轮轴(132)与主动轮(133)构成；所述第一齿轮轴(131)与支撑架(001)中的直流电机(002)相连；第二齿轮轴(132)安装于连架轴(111)上的齿轮轴安装孔中；所述主动轮(133)安装于连架轴(111)不连接支撑架(001)的一侧且能够自由转动，主动轮(133)上加工有内齿轮(135)；第一齿轮轴(131)与第二齿轮轴(132)的齿轮A(136)啮合，第二齿轮轴(132)的齿轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：张育林，赵哲龙，周利，雷源源，贾智年，王晶，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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