移动车辆制造技术

移动车辆包括平台、一对履带组件和一对轮组件。一对履带组件附接至平台的相对侧。一对轮组件附接至平台的相对侧。每个轮组件具有至少第一轮和第二轮、以及可操作地连接至第一轮和第二轮的履带轮互换机构。履带轮互换机构使第一轮和第二轮从轮模式可旋转地移动至履带模式，在轮模式中轮驱动移动车辆，在履带模式中履带组件驱动移动车辆。

Mobile vehicle

A mobile vehicle includes a platform, a pair of track assemblies, and a pair of wheel assemblies. A pair of track assemblies attached to the opposite side of the platform. A pair of wheel assemblies are attached to the opposite side of the platform. Each wheel assembly has a track wheel interchange mechanism with at least the first and second wheels, and operatively connected to the first and second wheels. Track wheel swap mechanism makes the first round and second round wheel rotatably to track mobile mode mode mode in wheel wheel driven mobile vehicle, the crawler model driven mobile vehicle track assembly.

【技术实现步骤摘要】
移动车辆
本公开涉及移动车辆或机器人，具体地涉及能够在各种类型的地形上移动的车辆或机器人。本文中的移动车辆具有两种可互换的模式，即履带模式和轮模式。
技术介绍
移动车辆或机器人用于多种应用，诸如空间探索、材料运输、以及民用、军用和执法应用中。例如，移动车辆被空间科学家用于行星探索，被执法部队用于EOD(爆炸性军械处理)、SWAT(特种武器与战术)和IED(简易爆炸装置)。这些应用自90年代初期延续至今。移动车辆或机器人在具有最小人类干预的广泛未知地形上行驶、甚至自主行驶的能力对于移动车辆或机器人的设计者是一种挑战。尽管大多数当前的移动车辆平台为轮式或基于履带式的，或者是手动地从一种模式转换为另一模式。轮适合在平稳、平坦的地形上高速移动，而履带适合在诸如台阶、斜坡、障碍和沟地等非结构化地形上低速移动。大多数实际情况中的主要问题在于，其可能有益于在没有手动转换的情况下在轮和履带之间间歇地切换。如果地形是未知的或非结构化的，或者在具有平坦地形(街道)和台阶的城市环境中存在安保任务，则轮式机器人可能不适合于某些任务，并且履带式机器人可能对于大多数任务太迟缓。一些移动车辆提供可手动再配置的履带轮式移动，从而提供两种系统的优点，但是存在局限性。可手动再配置的履带轮式移动车辆一次只能使用移动性中的一个选项。其示例记载在于2009年10月29日公开的Schempf等人的第2009/0266628A1号美国专利申请中。使用可手动再配置的履带轮式移动车辆的固有限制是：操作者必须提前知晓地形，以选择远程控制的任务所需的一种模式或另一种模式。在履带式机器人的情况中，如于2001年7月24日授权给Won的第6,263,989号美国专利以及于2009年2月24日授权给Goldenberg等的第7,493,976号美国专利中所示的，在底盘的侧板的一端或两端或在其中央处增加一对枢转地附接至底盘两侧的履带式鳍状部，增强移动车辆爬行台阶和跨越障碍的能力是已知的。这些机器人提供远程控制的可变配置铰接履带式移动车辆，以便于克服障碍。另一方式利用履带和轮的并行操作。然而，这种方式的缺点在于：在履带模式中克服障碍时存在轮干涉，并且在轮模式中存在附加的载荷。该方式的示例在1991年6月11日授权给Coughlan等人的第5,022,812号美国专利以及于2008年10月23日公开的Webster等人的第2008/0258550号美国专利申请中示出。又一方式为使机器人以履带运行，然后将轮附接至滑轮的轴上从而使机器人转换为轮式，反之亦然。然而，这只能手动地进行，而不能从远处远程地或者自主地完成。又一方式为使机器人以安装在轮上的履带运行。在该示例中，当使用轮时手动移除履带，并且可选地，如果机器人以轮运行，则可将履带手动地应用在轮上并锁定在适当位置，从而使移动车辆呈现为以履带运行。所有这些方式由于需要手动执行履带轮以及轮-履带的转换而具有局限性。因此，提供能够通过远程控制或自主地在履带模式与轮模式之间转换的移动车辆将是有利的。
技术实现思路
本公开涉及移动车辆，该移动车辆具有平台、一对履带组件和一对轮组件。一对履带组件附接至平台的相对侧。一对轮组件附接至平台的相对侧。每个轮组件具有至少第一轮和第二轮、以及可操作地连接至第一轮和第二轮的履带轮互换机构。履带轮互换机构使第一轮和第二轮从轮模式可旋转地移动至履带模式。在轮模式中轮驱动移动车辆，并且在履带模式中履带组件驱动移动车辆。履带轮互换机构可具有前中间模式和后中间模式，其中履带组件和轮组件一同工作以驱动机器人。第一轮可以是驱动轮，并且第二轮可以是从动轮。履带轮互换机构可包括平行四杆机构。本申请公开了一种移动车辆，其包括：平台；一对履带组件，附接至所述平台的相对侧；以及一对轮组件，附接至所述平台的相对侧，并且每个轮组件至少具有第一轮和第二轮、以及可操作地连接至所述第一轮和所述第二轮的平行四杆机构，并且所述平行四杆机构使所述第一轮和所述第二轮从轮模式可旋转地移动至履带模式，在所述轮模式中所述轮驱动所述移动车辆，在所述履带模式中所述一对履带组件驱动所述移动车辆。平行四杆机构可包括可操作地连接至中心轴驱动电机的曲柄。中心轴驱动电机可包括在中心驱动轴模块中。平行四杆机构还可包括驱动随动件和从动随动件，并且驱动随动件可操作地连接至牵引驱动电机。平行四杆机构还可包括第一链轮机构和第二链轮机构。第一链轮机构可将牵引驱动电机可操作地连接至驱动轮，并且第二链轮机构可将驱动轮连接至从动轮。平行四杆机构还可包括第一同步带机构和第二同步带机构。第一同步带机构可将牵引驱动电机可操作地连接至驱动轮，并且第二同步带机构可将驱动轮连接至从动轮。每个履带组件可包括布置成围绕驱动滑轮和从动滑轮的轨道，并且驱动滑轮能够可操作地连接至牵引驱动电机。牵引驱动电机可被包括在牵引驱动模块中。移动车辆还可包括一对牵引驱动模块，每个牵引驱动模块能够可操作地连接至一对履带组件和一对轮组件之一，并且一对牵引驱动模块可具有履带驱动模式和轮驱动模式。每个牵引驱动模块可具有一个电机，该电机能够选择性地连接至一对履带组件中的一个和一对轮组件中的一个。一对履带组件和一对轮组件可形成附接至平台的相对侧的一对履带轮驱动模块。一对轮组件可响应于远程控制命令从履带模式旋转至轮模式。一对轮组件可自主地从履带模式旋转至轮模式。平台可包括可移除且可替换的头部模块、核心模块和电源模块。所述平行四杆机构具有前中间模式和后中间模式，在所述前中间模式和所述后中间模式中，所述履带组件和所述轮组件一同工作以驱动所述移动车辆。通过以下详细的说明来描述其他特征或者其他特征将变得明显。附图说明以下将参照附图，仅以示例的方式描述各实施方式，在附图中：图1是双模式车辆的立体图；图2是图1的双模式车辆的平台的立体图；图3是图2的平台在盖被打开的情况下的立体图；图4是图2的平台的分解立体图；图5是图1的双模式车辆的平台和履带模块的分解立体图；图6是图1的双模式车辆的部分分解立体图；图7是图1的双模式车辆的、具有履带轮互换机构的一对轮组件的立体图；图8是图7的具有履带轮互换机构的一对轮组件的分解立体图；图9是处于履带驱动模式中的双模式车辆的立体图；图10是处于轮驱动模式中的双模式车辆的立体图；图11是与图7所示相似的、双模式车辆的履带轮互换机构的立体图，但是图11示出了同步带机构，而不是图7所示的链条和带机构；图12是图11的履带轮互换机构的分解立体图；图13A至图13D是双模式车辆攀爬台阶的步骤的立体图，其中在图13A中处于台阶的底部，在图13B中开始攀爬台阶，在图13C中转动履带轮互换机构以攀爬台阶，以及在图13D中爬上台阶；以及图14A至图14E是双模式车辆跨越沟地的步骤的立体图，其中在图14A中接近沟地，在图14B中开始跨越沟地，在图14C中正在跨越沟地中，在图14D中正在结束跨越沟地中，以及在图14E中结束跨越沟地。具体实施方式参照图1，双模式车辆大致以附图标记10所示。移动车辆(也称为双模式车辆)10包括平台12和附接至平台的相对侧的一对履带轮驱动模块14。履带轮驱动模块14中的每个具有附接至平台12的相对侧的履带组件16和轮组件18。履带轮驱动模块14中的每个可通过响应于远程控制命令的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动车辆，包括：平台；一对履带组件，附接至所述平台的相对侧；以及一对轮组件，附接至所述平台的相对侧，并且每个轮组件至少具有第一轮和第二轮、以及可操作地连接至所述第一轮和所述第二轮的平行四杆机构，并且所述平行四杆机构使所述第一轮和所述第二轮从轮模式可旋转地移动至履带模式，在所述轮模式中所述轮驱动所述移动车辆，在所述履带模式中所述一对履带组件驱动所述移动车辆。

【技术特征摘要】
2015.12.03 US 14/958,6291.一种移动车辆，包括：平台；一对履带组件，附接至所述平台的相对侧；以及一对轮组件，附接至所述平台的相对侧，并且每个轮组件至少具有第一轮和第二轮、以及可操作地连接至所述第一轮和所述第二轮的平行四杆机构，并且所述平行四杆机构使所述第一轮和所述第二轮从轮模式可旋转地移动至履带模式，在所述轮模式中所述轮驱动所述移动车辆，在所述履带模式中所述一对履带组件驱动所述移动车辆。2.如权利要求1所述的移动车辆，其中，所述第一轮是驱动轮，所述第二轮是从动轮。3.如权利要求1所述的移动车辆，其中，所述平行四杆机构包括曲柄，所述曲柄可操作地连接至由中心轴驱动电机驱动的中心轴。4.如权利要求3所述的移动车辆，其中，所述中心轴驱动电机包括在中心驱动轴模块中。5.如权利要求3所述的移动车辆，其中，所述平行四杆机构还包括驱动随动件和从动随动件，并且所述驱动随动件可操作地连接至牵引驱动电机。6.如权利要求5所述的移动车辆，其中，所述平行四杆机构还包括第一链轮机构和第二链轮机构。7.如权利要求6所述的移动车辆，其中，所述第一轮和所述第二轮分别为驱动轮和从动轮，所述第一链轮机构将所述牵引驱动电机可操作地连接至所述驱动轮，并且所述第二链轮机构将所述驱动轮连接至所述从动轮。8.如权利要求5所述的移动车辆，其中，所述平行四杆机构还包括第一同步带机构和第二同步带机构。9.如权利要求8所述的移动车辆，其中，所述第一轮和所述第二轮分别为驱动轮和从动轮，所述第一同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·A·戈登伯格，林军，
申请(专利权)人：工程服务公司，
类型：新型
国别省市：加拿大,CA