專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可變形行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種可變形行走機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)機(jī)器人的輪式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其輪子都是固定的、不可變形的，而運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)能力與輪子的尺寸有直接的關(guān)系輪子尺寸小，運(yùn)動(dòng)速度下降，越障能力降低；輪子尺寸大，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不方便攜帶，限制了其應(yīng)用場(chǎng)合。這就造成了攜帶與運(yùn)動(dòng)能力的矛盾。由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的行走機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種能夠根據(jù)需要進(jìn)行變形，既能保證機(jī)器人具有較好的行走運(yùn)動(dòng)能力，又能根據(jù)需要縮小體積、便于攜帶的新型結(jié)構(gòu)的可變形行走機(jī)構(gòu)，實(shí)屬當(dāng)前本領(lǐng)域的重要研究課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可變形行走機(jī)構(gòu)，使其能夠根據(jù)需要進(jìn)行變形，既能保證機(jī)器人具有較好的行走運(yùn)動(dòng)能力，又能根據(jù)需要縮小體積、便于攜帶，從而克服現(xiàn)有的行走機(jī)構(gòu)的不足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)，主要包括一對(duì)傘形輪和連接傘形輪的主框架，其中每個(gè)傘形輪主要包括輪轂，以及與輪轂可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的三個(gè)以上輪片；主框架上固定有控制輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制輪片開(kāi)合的展開(kāi)電機(jī)。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的主框架上還設(shè)置有伸縮桿，并設(shè)有兩個(gè)可沿主框架滑動(dòng)的大軸承；傘形輪的輪片內(nèi)端與輪轂外緣可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外端或中部通過(guò)連桿與大軸承的外圈連接；展開(kāi)電機(jī)通過(guò)伸縮桿與大軸承的內(nèi)圈連接。所述的伸縮桿包括可滑動(dòng)連接的展開(kāi)絲桿和展開(kāi)輔助導(dǎo)軌。所述的展開(kāi)絲桿通過(guò)兩個(gè)展開(kāi)絲桿軸承及其軸承座固定在主框架上，展開(kāi)輔助導(dǎo)軌通過(guò)展開(kāi)輔助導(dǎo)軌座固定在主框架上。所述的展開(kāi)電機(jī)的輸出軸連接有小齒輪，展開(kāi)絲桿上螺接有大齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合連接。所述的大軸承的內(nèi)圈通過(guò)展開(kāi)螺母固定板與伸縮桿兩端連接。所述的輪轂與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，并通過(guò)小軸承安裝在主框架上。所述的輪轂通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接并聯(lián)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座還與小軸承的外圈固定連接，小軸承的內(nèi)圈通過(guò)小軸承座與主框架固定連接。所述的每個(gè)傘形輪設(shè)有六個(gè)輪片；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為兩臺(tái)，各控制一個(gè)傘形輪的輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的輪片內(nèi)端通過(guò)輪片軸與輪轂外緣可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)座固定在主框架上，展開(kāi)電機(jī)通過(guò)展開(kāi)電機(jī)座固定在主框架上。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傘形輪的開(kāi)合變形傘形輪閉合時(shí)，體積減小，便于攜帶，并能保護(hù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)備，提高機(jī)構(gòu)的整體抗震動(dòng)能力，此時(shí)也可以行走，但運(yùn)動(dòng)能力較低；行走時(shí)，傘形輪打開(kāi)，輪子尺寸變大， 運(yùn)動(dòng)速度提高，越障能力增強(qiáng)，從而更適于推廣使用。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)的傘形驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)的收縮狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)的傘形驅(qū)動(dòng)輪傘片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1-4所示，本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)，主要包括一對(duì)傘形輪和連接傘形輪的主框架。其中，兩側(cè)傘形輪結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)傘形輪主要包括輪轂23以及三個(gè)以上輪片1，主框架12上主要固定有驅(qū)動(dòng)電機(jī)16和展開(kāi)電機(jī)17。輪轂23與一驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座21固定連接，該驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座21還與一小軸承沈的外圈固定連接，小軸承26的內(nèi)圈M通過(guò)小軸承座25與主框架12固定連接，從而將輪轂23 安裝在主框架12上。此外，還可在輪轂23外側(cè)設(shè)置側(cè)端擋板20。輪片1的數(shù)量?jī)?yōu)選為如圖所示的六個(gè)，輪片1的內(nèi)端通過(guò)輪片基座2連接一輪片軸3，輪片軸3通過(guò)輪片軸座4和鎖定螺栓5安裝在輪轂23的外緣處，從而實(shí)現(xiàn)輪片1與輪轂23的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。輪片1的外端或中部通過(guò)輪片基座6、輪片軸7與一連桿8的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿8的另一端與一大軸承觀的外圈9連接。此外，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座21還可通過(guò)大軸承座四與大軸承觀的外圈連接，更利于輪轂23與輪片1的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)16優(yōu)選為兩臺(tái)，分別通過(guò)一驅(qū)動(dòng)電機(jī)座27安裝在主框架12上，各控制一個(gè)傘形輪的輪轂23轉(zhuǎn)動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的輸出軸穿過(guò)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座21的中心孔，并通過(guò)鎖緊螺孔22連接并帶動(dòng)輪轂23轉(zhuǎn)動(dòng)。展開(kāi)電機(jī)17通過(guò)展開(kāi)電機(jī)座14安裝在主框架12上，通過(guò)伸縮桿和大軸承28控制輪片1的開(kāi)合。大軸承觀的內(nèi)圈與一展開(kāi)螺母固定板10固定連接，伸縮桿兩端通過(guò)螺母11安裝在展開(kāi)螺母固定板10上，展開(kāi)螺母固定板10在伸縮桿驅(qū)動(dòng)下能夠沿主框架左右滑動(dòng)，從而帶動(dòng)輪片1開(kāi)合。伸縮桿可以由可滑動(dòng)連接的展開(kāi)絲桿35和展開(kāi)輔助導(dǎo)軌30組成。展開(kāi)絲桿35 通過(guò)兩個(gè)展開(kāi)絲桿軸承32、33及其軸承座13、19支撐并安裝在主框架12上，展開(kāi)輔助導(dǎo)軌 30通過(guò)展開(kāi)輔助導(dǎo)軌座31固定在主框架12上。展開(kāi)電機(jī)17的輸出軸上安裝有小齒輪18，展開(kāi)絲桿35上螺接有大齒輪15，小齒輪18與大齒輪15嚙合連接。本實(shí)用新型主要有兩種工作狀態(tài)開(kāi)合變形和行走。當(dāng)開(kāi)合變形時(shí)，展開(kāi)電機(jī)17 工作，通過(guò)小齒輪18、大齒輪15將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到展開(kāi)絲桿35上，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)展開(kāi)螺母固定 板10左右運(yùn)動(dòng)。展開(kāi)輔助導(dǎo)軌30起運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向作用，防止展開(kāi)螺母固定板10旋轉(zhuǎn)。展開(kāi)螺母固定板10帶動(dòng)連桿8實(shí)現(xiàn)對(duì)輪片1的推拉，而輪片1的下端與輪轂23連接，在軸向上保持不動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)傘形輪的開(kāi)合變形。行走時(shí)，傘形輪通過(guò)小軸承26、大軸承28與主框架12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)隔離，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16工作，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座21及輪轂23將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到傘形輪上，實(shí)現(xiàn)傘形輪運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16旋轉(zhuǎn)方向及轉(zhuǎn)速一致時(shí)，本實(shí)用新型向前直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)兩驅(qū)動(dòng)電機(jī) 16旋轉(zhuǎn)方向或轉(zhuǎn)速不同時(shí)，即實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于主要包括一對(duì)傘形輪和連接傘形輪的主框架，其中每個(gè)傘形輪主要包括輪轂，以及與輪轂可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的三個(gè)以上輪片； 主框架上固定有控制輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制輪片開(kāi)合的展開(kāi)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的主框架上還設(shè)置有伸縮桿，并設(shè)有兩個(gè)可沿主框架滑動(dòng)的大軸承；傘形輪的輪片內(nèi)端與輪轂外緣可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外端或中部通過(guò)連桿與大軸承的外圈連接；展開(kāi)電機(jī)通過(guò)伸縮桿與大軸承的內(nèi)圈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的伸縮桿包括可滑動(dòng)連接的展開(kāi)絲桿和展開(kāi)輔助導(dǎo)軌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的展開(kāi)絲桿通過(guò)兩個(gè)展開(kāi)絲桿軸承及其軸承座固定在主框架上，展開(kāi)輔助導(dǎo)軌通過(guò)展開(kāi)輔助導(dǎo)軌座固定在主框1 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的展開(kāi)電機(jī)的輸出軸連接有小齒輪，展開(kāi)絲桿上螺接有大齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的大軸承的內(nèi)圈通過(guò)展開(kāi)螺母固定板與伸縮桿兩端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的輪轂與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接，并通過(guò)小軸承安裝在主框架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的輪轂通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接并聯(lián)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)接座還與小軸承的外圈固定連接，小軸承的內(nèi)圈通過(guò)小軸承座與主框架固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的每個(gè)傘形輪設(shè)有六個(gè)輪片；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為兩臺(tái)，各控制一個(gè)傘形輪的輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種可變形行走機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的輪片內(nèi)端通過(guò)輪片軸與輪轂外緣可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)座固定在主框架上，展開(kāi)電機(jī)通過(guò)展開(kāi)電機(jī)座固定在主框架上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種可變形行走機(jī)構(gòu)，主要包括一對(duì)傘形輪和連接傘形輪的主框架，其中每個(gè)傘形輪主要包括輪轂，以及與輪轂可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的三個(gè)以上輪片；主框架上固定有控制輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及控制輪片開(kāi)合的展開(kāi)電機(jī)。本實(shí)用新型一種可變形行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傘形輪的開(kāi)合變形傘形輪閉合時(shí)，體積減小，便于攜帶，并能保護(hù)機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)備，提高機(jī)構(gòu)的整體抗震動(dòng)能力，此時(shí)也可以行走，但運(yùn)動(dòng)能力較低；行走時(shí)，傘形輪打開(kāi)，輪子尺寸變大，運(yùn)動(dòng)速度提高，越障能力增強(qiáng)，從而更適于推廣使用。
文檔編號(hào)B60B19/04GK201980012SQ20112005658
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者于書(shū)生, 曹東杰, 王軍力, 葛煒, 謝全獻(xiàn) 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)系統(tǒng)總體部