一种轮式与履带切换行驶装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。形与环境。形与环境。

【技术实现步骤摘要】
一种轮式与履带切换行驶装置


[0001]本专利技术属于隧道机器人
，涉及一种轮式与履带切换行驶装置。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种轮式与履带切换行驶装置。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]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。
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]所述转向机构进一步包含转向机与转向拉杆；
[0012]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；
[0013]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。
[0014]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；
[0015]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；
[0016]所述伸缩装置在收到轮履切换讯号后，可变形履带驱动机构带动可变形保持架变形驱使可变形履带切换为轮式或履带式，以旋转或者带动履带使装置行驶。
[0017]所述轮履切换结构优选地设置有轮履模式监测装置；轮履模式监测装置对轮履模式的切换进行视觉监测，若轮履切换结构没有成功变形为轮式模式或履带模式，则轮履切换结构重新执行轮履模式切换。
[0018]所述驱动桥使用差速器控制左右轮履切换结构的转速，使得行驶装置在转弯时外侧的轮履切换结构速率比内侧的轮履切换结构速率快，避免行驶装置在转弯时两个轮履切换结构的转速一致，造成打滑与磨损并影响行驶装置行驶。
[0019]本专利技术的有益效果在于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。
[0020]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0022]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例的流程图；
[0024]图3为本专利技术实施例中轮履切换结构的结构示意图。
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是
可以理解的。
[0027]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0028]请参阅图1，为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。
[0029]所述控制平台进一步地包含动力模块、方向控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮式与履带切换行驶装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的行驶装置，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的行驶装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，薛春荣，雷世威，吴明阳，潘长松，黄海游，王成锋，高铭阳，奉伟，何幸芸，刘其鑫，代嘉惠，孙海涛，唐韩英，龚小兵，郭胜均，巫亮，张世涛，陈玉涛，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：