机器人轮履双用轮及机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人轮履双用轮及机器人，包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮；所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上，所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区；所述伸缩轮包括若干个伸缩件，各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置，所述伸缩件设置于所述伸缩区内，所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块，所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部。本发明专利技术中的双用轮集成了轮式以及履带式的功能，使得通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
机器人轮履双用轮及机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种机器人轮履双用轮及机器人。

技术介绍

[0002]履带和轮式驱动方式为机器人主要的两种方式，其中履带式驱动方式的越野能力较强，爬坡能力大，潮湿泥泞或松软土壤上不易下陷，不易打滑，受地形影响小，通过性良好，可以面对更加复杂的工况。而轮式驱动方式的机动能力强，转向灵活，但相比履带式对地面压强较大，在潮湿泥泞或松软土壤上易陷车、打滑，更适宜在硬质地面作业。
[0003]现有的机器人，为保证较好的越障爬坡能力以及机动性能，通常设置行走轮和履带轮两种行走系统，且行走轮以及履带轮的行走结构相互独立，导致机器人的行走系统较为复杂，且造成机器人的体积和重量较大，反而会影响其爬坡和越障能力。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种机器人轮履双用轮及机器人，该双用轮集成了轮式以及履带式的功能，使得通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
[0005]本专利技术的机器人轮履双用轮，包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮；
[0006]所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上，所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区；
[0007]所述伸缩轮包括若干个伸缩件，各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置，所述伸缩件设置于所述伸缩区内，所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块，所述啮合块连接于所述伸缩臂沿径向的外端部，所述伸缩臂以可沿径向伸缩的方式设置于所述内筒上，所述伸缩臂沿径向伸缩至少形成收纳状态以及展开状态；所述伸缩臂形成收纳状态时，所述啮合块沿径向缩进至所述伸缩区内，且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第一设定距离；所述伸缩臂形成展开状态时，所述啮合块沿径向伸至所述伸缩区外，且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第二设定距离；所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部，所述啮合部位于所述啮合块沿径向的外端。
[0008]进一步，所述伸缩轮设置有两个分别为第一伸缩轮和第二伸缩轮，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮沿轴向方向排列设置，所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块沿周向交错设置，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮被配置为：所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时，所述第一伸缩轮的任意一所述啮合块位于所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的周向之间，且该啮合块与两个相邻的所述啮合块沿周向方向首尾相连。
[0009]进一步，所述机器人轮履双用轮还包括连接套，所述内筒位于所述连接套内，所述内筒和所述连接套同轴设置，所述连接套位于所述伸缩区内并轴向连接于所述第一固定轮
和所述第二固定轮之间，所述连接套上开设有供伸缩臂滑动穿过的导向孔。
[0010]进一步，所述第一伸缩轮还包括连接部，所述连接部设置于所述第一伸缩轮的所述啮合块的轴向一侧，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时，所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧，以使得所述第一伸缩轮的啮合块与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块周向连接。
[0011]进一步，所述连接部与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧，设置有相互咬合的咬合齿，所述咬合齿被配置为：所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧时，所述咬合齿相互咬合且使得所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块的周向相对位置锁定。
[0012]进一步，所述机器人轮履双用轮还包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件设置于所述内筒内，各所述伸缩臂可径向滑动的穿过所述内筒并与所述伸缩驱动件连接，所述伸缩驱动件用于驱动所述伸缩臂伸缩。
[0013]进一步，所述啮合块沿径向的内端面呈与所述连接套的外周面适配的弧面，所述伸缩臂形成收纳状态时，所述啮合块沿径向的内端面适形贴合于所述连接套的外周面。
[0014]进一步，所述第二固定轮外套设置于所述内筒上，所述第一固定轮连接于所述内筒的轴向一端并将该端部封闭，所述内筒的轴向的另一端开口。
[0015]进一步，所述第一固定轮包括第一轮毂以及设置于轮毂外周面的第一外胎，所述第一轮毂上具有沿周向等距分布的多个第一辐条，所述第一辐条的数量与所述第一伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同，且各所述第一辐条与所述第一伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合，所述第一伸缩轮与所述第一固定轮轴向相邻；和或，所述第二固定轮包括第二轮毂以及设置于轮毂外周面的第二外胎，所述第二轮毂具有沿周向等距分布的多个第二辐条，所述第二辐条的数量与所述第二伸缩轮的所述伸缩臂的数量相同，且各所述第二辐条与所述第二伸缩轮的各所述伸缩臂且沿轴向方向的投影重合，所述第二伸缩轮与所述第二固定轮轴向相邻。
[0016]本专利技术还提供了一种机器人，所述机器人包括机身、履带、张紧装置以及上述所述的机器人轮履双用轮，所述机器人轮履双用轮安装于机身的左右两侧，每侧安装有沿前后方向排列的两个所述机器人轮履双用轮，所述履带啮合于两个所述机器人轮履双用轮的所述伸缩轮之间，所述张紧装置设置于车身上用于张紧所述履带。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术中的双用轮集成了轮式以及履带式的功能，其伸缩臂呈收纳状态时，对应的双用轮形成收纳状态，通过第一固定轮和第二固定轮与地面接触实现轮式行走功能，达到较好的机动性能；在伸缩臂呈展开状态时，对应的双用轮形成展开状态，此时伸缩轮展开作为履带轮，且履带轮的外径大于第一固定轮和第二固定轮的外径，此时可通过与履带轮啮合的履带与地面接触，达到较好的越障爬坡能力；使得机器人通过一套行走系统即可满足机器人对爬坡越障以及机动性的使用要求。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。
[0020]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例一的剖视结构示意图(收纳状态)；
[0022]图3为图2的侧视结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例一的剖视结构示意图(展开状态)；
[0024]图5为图4的侧视结构示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例一的局部结构示意图；
[0026]图7为啮合块与连接套配合结构示意图(收纳状态)；
[0027]图8为伸缩臂与连接套配合结构示意图(展开状态)；
[0028]图9为啮合块与履带配合结构示意图；
[0029]图10为机器人结构示意图(展开状态)；
[0030]图11为机器人结构示意图(收纳状态)；
[0031]图12为机器人张紧装置另一实施例结构示意图(收纳状态)；
[0032]图13为本专利技术实施例二的剖视结构示意图；
[0033]图14为本专利技术实施例二的侧视结构示意图(收纳状态)；
[0034]图15为本专利技术实施例二的侧视结构示意图(展开状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人轮履双用轮，其特征在于：包括内筒、第一固定轮、第二固定轮以及伸缩轮；所述第一固定轮和所述第二固定轮沿轴向间隔排列的同轴设置于所述内筒上，所述第一固定轮和所述第二固定轮轴向之间形成了伸缩区；所述伸缩轮包括若干个伸缩件，各所述伸缩件围绕所述固定轮周向等距间隔设置，所述伸缩件设置于所述伸缩区内；所述伸缩件包括伸缩臂以及啮合块，所述啮合块连接于所述伸缩臂沿径向的外端部，所述伸缩臂以可沿径向伸缩的方式设置于所述内筒上，所述伸缩臂沿径向伸缩至少形成收纳状态以及展开状态；所述伸缩臂形成收纳状态时，所述啮合块沿径向缩进至所述伸缩区内，且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第一设定距离；所述伸缩臂形成展开状态时，所述啮合块沿径向伸至所述伸缩区外，且所述啮合块沿径向的外端面在径向方向距离所述固定轮的外圆面之间具有第二设定距离；所述啮合块沿径向的外端部设置有用于与履带啮合的啮合部，所述啮合部位于所述啮合块沿径向的外端。2.根据权利要求1所述的机器人轮履双用轮，其特征在于：所述伸缩轮设置有两个分别为第一伸缩轮和第二伸缩轮，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮沿轴向方向排列设置，所述第一伸缩轮的所述啮合块与所述第二伸缩轮的所述啮合块沿周向交错设置，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮被配置为：所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时，所述第一伸缩轮的任意一所述啮合块位于所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的周向之间，且该啮合块与两个相邻的所述啮合块沿周向方向首尾相连。3.根据权利要求1所述的机器人轮履双用轮，其特征在于：所述机器人轮履双用轮还包括连接套，所述内筒位于所述连接套内，所述内筒和所述连接套同轴设置，所述连接套位于所述伸缩区内并轴向连接于所述第一固定轮和所述第二固定轮之间，所述连接套上开设有供伸缩臂滑动穿过的导向孔。4.根据权利要求2所述的机器人轮履双用轮，其特征在于：所述第一伸缩轮还包括连接部，所述连接部设置于所述第一伸缩轮的所述啮合块的轴向一侧，所述第一伸缩轮和所述第二伸缩轮呈展开状态时，所述连接部适形抵在所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块的径向内侧，以使得所述第一伸缩轮的啮合块与所述第二伸缩轮的两个相邻的所述啮合块周向连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑显华，张霖，宋永石，万浩川，谢开鑫，
申请(专利权)人：长江师范学院，
类型：发明
国别省市：