一种可变形的辐条轮机构制造技术

本发明专利技术公开了一种可变形的辐条轮机构，涉及轮腿机器人技术领域。本发明专利技术包括机体，所述机体上设置有气泵，所述气泵的输出端连接有第一输气管。本发明专利技术通过启动气泵分别对辐条组件进行充气或抽气，能够控制变形轮在轮式模式和腿式模式之间灵活转换，提高了机器人的地形适应能力，而且通过设置的柔性的变形轮、辐条组件等，还能够很好的避免机器人在平地运动时产生振荡，且通过设置的第一气阀、第二气阀、第一输气管和第二输气管等结构的相互配合，还能够分别对风板进行吹气，从而使得机体进行正向或反向运动，同时腿式运动、轮式运动和模式转换由同一个气泵驱动，还精简了驱动机构，降低了机构的重量。机构的重量。机构的重量。

【技术实现步骤摘要】
一种可变形的辐条轮机构


[0001]本专利技术涉及轮腿机器人
，具体为一种可变形的辐条轮机构。

技术介绍

[0002]随着机器学习、人工智能不断创新突破，机器人的广泛应用是这个时代发展的一大必然趋势。目前看来传统的移动机器人常见的运动方式有轮式、履带式和腿式，这三种运动方式都各有优缺点。轮式机器人移动效率最高，但是在较为崎岖的地面上运行不便；履带式机器人越障能力明显优于轮式，但机构笨重；腿式机器人具有最高的越障能力，但是控制复杂，平地运动效率低。轮腿复合机器人结合了轮式运动的高效率和腿式运动的强地形适应能力，因此得到众多研究者关注。其中，采用辐条轮机构的轮腿复合机器人利用简单的结构和控制即可实现较强的地形适应能力。但是，这种轮腿复合机器人在平地运动时存在机体上下振荡的缺点，影响了该类机器人在其他领域良好的应用。
[0003]为此，我们提出一种可变形的辐条轮机构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可变形的辐条轮机构，以克服轮腿复合机器人平地运动存在振荡的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可变形的辐条轮机构，包括机体，所述机体上设置有气泵，所述气泵的输出端连接有第一输气管，所述第一输气管的一端连接有第一气阀，所述第一气阀的一端设置有转轴，所述转轴的另一端活动连接有辐条组件，所述辐条组件的端部固定连接有变形轮，所述变形轮内部开设有腔体，所述辐条组件上设置有风板，所述第一输气管的一侧设置有第二气阀，另一侧设置有第三气阀，所述第二气阀的一侧连接有第二输气管，所述第三气阀的一侧连接有第三输气管，所述第二输气管与第三出气管均用于对所述风板进行吹风。
[0006]进一步的，所述辐条组件包括若干个辐条杆，且变形轮固定连接在辐条杆的端部。
[0007]进一步的，所述辐条杆与变形轮之间相互贯通。
[0008]进一步的，所述转轴为中空筒体，且转轴与辐条杆之间相互贯通。
[0009]进一步的，所述变形轮的数量为多个，多个变形轮以转轴为中心呈环形分布，变形轮由柔性材料制成。
[0010]进一步的，所述变形轮的形状为圆弧状，且变形轮远离圆弧圆心的一侧设置为齿状。
[0011]进一步的，所述风板数量为多个，且多个风板以转轴为中心呈环形分布。
[0012]进一步的，所述风板的形状为圆形、方形、扇形中的一种。
[0013]进一步的，所述第二输气管与第三输气管的数量均为两个，且第二输气管与第三输气管左右对称设置在风板的两侧。
[0014]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种轮腿复合机器人，其使用所述的一种可
变形的辐条轮机构进行运动。
[0015]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0016]通过启动气泵对辐条组件进行充气或抽气，能够控制变形轮在轮式模式和腿式模式之间灵活转换，提高了机器人的地形适应能力，而且通过设置的柔性的变形轮、辐条组件等，还能够很好的避免机器人在平地运动时产生振荡，且通过设置的第一气阀、第二气阀、第一输气管和第二输气管等结构的相互配合，还能够分别对风板进行吹气，从而使得机体进行正向或反向运动，同时腿式运动、轮式运动和模式转换由同一个气泵驱动，还精简了驱动机构，降低了机构的重量。
[0017]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0018]图1为本专利技术整体结构处于腿式使用模式的立体示意图；
[0019]图2为本专利技术整体结构处于轮式使用模式的立体示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1、机体；2、气泵；3、第一输气管；4、第一气阀；5、转轴；6、辐条杆；7、变形轮；8、第二气阀；9、第三气阀；10、第二输气管；11、第三输气管；12、风板；13、辐条组件。
具体实施方式
[0022]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
[0023]请参阅图1
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2，本专利技术提供一种技术方案：一种可变形的辐条轮机构，包括机体1，机体1上设置有气泵2，气泵2的输出端连接有第一输气管3，第一输气管3的一端连接有第一气阀4，第一气阀4的一端设置有转轴5，转轴5的另一端活动连接有辐条组件13，辐条组件13的端部固定连接有变形轮7，变形轮7内部开设有腔体，辐条组件13上设置有风板12，第一输气管3的一侧设置有第二气阀8，另一侧设置有第三气阀9，第二气阀8的一侧连接有第二输气管10，第三气阀9的一侧连接有第三输气管11。
[0024]需要说明的是，辐条组件13包括若干个辐条杆6，且变形轮7固定连接在辐条杆6的端部，辐条杆6的内部开设有空腔，且辐条杆6与变形轮7内部腔体之间相互贯通。
[0025]进一步的，转轴5为中空筒体，且转轴5通过气动旋转接头与辐条组件13之间转动连接，且转轴5与辐条杆6之间相互贯通，使得气体能够穿过转轴5传输至辐条杆6处。
[0026]另一方面，变形轮7的数量为多个，多个变形轮7以转轴5为中心呈环形分布，变形轮7由柔性材料制成，变形轮7的形状为圆弧状，且变形轮7远离圆弧圆心的一侧设置为齿状，以此可以使得变形轮7远离圆心一侧比靠近圆心一侧的形变量大，在气泵2没有给变形轮7充气时，变形轮7相互之间会间隔一定距离，在气泵2给变形轮7充气时，变形轮7会沿着圆弧方向发生拉伸变形，从而多个变形轮7相互抵接构成一个完整的圆。
[0027]另一方面，风板12数量为多个，且多个风板12以转轴5为中心呈环形分布，风板12的形状为圆形、方形、扇形中的一种，利用设置的风板12，方便在第二输气管10或第三输气
管11吹气时，推动风板12移动，从而带动辐条组件13在转轴5上转动，实现移动。
[0028]另一方面，第二输气管10与第三输气管11的数量均为两个，且第二输气管10与第三输气管11左右对称设置在风板12的两侧，第二输气管10与第三出气管的出气口均指向风板12，用于对风板12进行吹风，当开启第二气阀8，关闭第三气阀9时，气泵2启动会对第二输气管10进行吹气，此时，第二输气管10会通过吹动风板12带动辐条组件13绕转轴5沿A方向转动，从而使得机体1正向移动；当关闭第二气阀8，开启第三气阀9时，气泵2启动会对第三输气管11进行吹气，此时，第三输气管11会通过吹动风板12带动辐条组件13绕转轴5沿B方向转动，从而使得机体1反向移动。
[0029]具体的，如图1所示，变形轮7处于未充气状态时，关闭第一气阀4，此时整体结构处于腿式使用模式，然后打开第二气阀8，关闭第三气阀9，并使气泵2启动对第二输气管10进行吹气，能够利用第二输气管10吹动风板12带动辐条组件13绕转轴5沿A方向转动，从而使得机体1进行正向的腿式运动；当打开第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变形的辐条轮机构，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)上设置有气泵(2)，所述气泵(2)的输出端连接有第一输气管(3)，所述第一输气管(3)的一端连接有第一气阀(4)，所述第一气阀(4)的一端设置有转轴(5)，所述转轴(5)的另一端活动连接有辐条组件(13)，所述辐条组件(13)的端部固定连接有变形轮(7)，所述变形轮(7)内部开设有腔体；所述辐条组件(13)上设置有风板(12)；所述第一输气管(3)的一侧设置有第二气阀(8)，另一侧设置有第三气阀(9)，所述第二气阀(8)的一侧连接有第二输气管(10)，所述第三气阀(9)的一侧连接有第三输气管(11)，所述第二输气管(10)与第三出气管的出气口均指向风板(12)。2.根据权利要求1所述的一种可变形的辐条轮机构，其特征在于：所述辐条组件(13)包括若干个辐条杆(6)，且变形轮(7)固定连接在辐条杆(6)的端部。3.根据权利要求2所述的一种可变形的辐条轮机构，其特征在于：所述辐条杆(6)与变形轮(7)之间相互贯通。4.根据权利要求2所述的一种可变形的辐条轮机构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦中，张继文，李雨亭，刘佳，陈大鹏，杨扬，化成城，王维西，孙慧玉，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：