一种轮履耦合式车轮转让专利
申请号 : CN202011277016.9
文献号 : CN112373585B
文献日 : 2021-08-13
发明人 : 金承珂 , 黄嘉昕 , 温秀平
申请人 : 南京工程学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种轮履耦合式车轮,其特征在于,包括主轴(1)、离合器套筒(2)、车轮内侧板(3)、车轮外侧板(4)、履带(5)、两相对设置的前叉臂(11)和两相对设置的后叉臂(12);离合器套筒(2)自外向内穿出车轮内侧板(3),离合器套筒(2)的右齿圈(202 )可与车轮内侧板(3)的内齿圈(303)啮合;离合器套筒(2)可轴向移动地套接在主轴(1)上,离合器套筒(2)的左齿圈(201)可与主轴(1)的轴端齿圈(101)啮合,离合器套筒(2)穿出部分的周向槽上嵌接固定有用于沿主轴(1)移动离合器套筒(2)的拨叉,主轴(1)右端设置有用于挡住车轮内侧板(3)和离合器套筒(2)的挡圈(102);
两前叉臂(11)间顶部位置设置有诱导轮(15),拐角位置设置有承重轮(14),底部位置设置有主动轮(13);两后叉臂(12)间顶部位置同样设置有诱导轮(15),拐角位置同样设置有承重轮(14),底部位置同样设置有主动轮(13);车轮内侧板(3)外端面底部位置一体设置有凸柱(302),凸柱(302)上套接有用于撑开前叉臂(11)和后叉臂(12)的扭簧(18);离合器套筒(2)右端面上设置有两凹槽(203),凹槽(203)内一体固定有一竖杆,每一竖杆上均绑扎有一第二拉索(17),两第二拉索(17)各自的末端分别与内侧的前叉臂(11)和内侧的后叉臂(12)固定;主轴(1)通过第一同步带(16)与两主动轮(13)进行传动,车轮外侧板(4)转动连接在主轴(1)右端端部,履带(5)安装在所述两主动轮(13)、两承重轮(14)和两诱导轮(15)上。
2.根据权利要求1所述的轮履耦合式车轮,其特征在于,履带(5)为刚性履带。
3.根据权利要求1或2所述的轮履耦合式车轮,其特征在于,轮履耦合式车轮的数量为两个,成对使用,两轮履耦合式车轮相对设置;车轮内侧板(3)内侧一体固定有偏心轮(301),离合器套筒(2)穿出偏心轮(301);所述两轮履耦合式车轮各自的偏心轮(301)通过第一拉索(7)与固定在车体底部的板弹簧(6)相固连;位于左侧的轮履耦合式车轮的拨叉为第一拨叉(8),位于右侧的轮履耦合式车轮的拨叉为第二拨叉(9),第一拨叉(8)的横杆底部和第二拨叉(9)的横杆顶部均设置有齿条,两拨叉的横杆间设置有用于同步移动两拨叉的舵机齿轮(10),舵机齿轮(10)安装在舵机输出轴端部;车体底部还安装有用于同步驱动两主轴(1)的电机。
4.根据权利要求3所述的轮履耦合式车轮,其特征在于,所述两主轴(1)相对端各设置一同步带轮,电机输出轴上固定有两分别与同步带轮匹配的输出带轮,输出带轮与对应的同步带轮通过第二同步带传动。
5.根据权利要求3所述的轮履耦合式车轮,其特征在于,第一、第二拉索均采用不锈钢丝。
6.根据权利要求3所述的轮履耦合式车轮,其特征在于,第一拉索(7)绕在偏心轮(301)上,第一拉索(7)两端均一体固定有圆环,圆环通过螺钉与板弹簧(6)固定。
说明书 :
一种轮履耦合式车轮
技术领域
背景技术
机器人车轮主要包括两类:其一为轮式,适于在平整路面上快速移动,但是面对复杂地形
时,越障能力有限,而更换越障能力更强的三角轮的话,需要至少20分钟,比较麻烦;其二为
履带式,越障能力强,适于在崎岖不平的复杂地形间移动,但是移动速度较慢。
发明内容
板,所述离合器套筒的右齿圈可与所述车轮内侧板的内齿圈啮合;所述离合器套筒可轴向
移动地套接在所述主轴上,所述离合器套筒的左齿圈可与所述主轴的轴端齿圈啮合,所述
离合器套筒穿出部分的周向槽上嵌接固定有用于沿所述主轴移动所述离合器套筒的拨叉,
所述主轴右端设置有用于挡住所述车轮内侧板和所述离合器套筒的挡圈;
设置有主动轮;所述车轮内侧板外端面底部位置一体设置有凸柱,所述凸柱上套接有用于
撑开前叉臂和后叉臂的扭簧;所述离合器套筒右端面上设置有两凹槽,凹槽内一体固定有
一竖杆,每一竖杆上均绑扎有一第二拉索,两第二拉索各自的末端分别与内侧的前叉臂和
内侧的后叉臂固定;所述主轴通过第一同步带与两主动轮进行传动,所述车轮外侧板转动
连接在所述主轴右端端部,所述履带安装在所述两主动轮、两承重轮和两诱导轮上。
耦合式车轮各自的偏心轮通过第一拉索与固定在车体底部的板弹簧相固连;位于左侧的轮
履耦合式车轮的拨叉为第一拨叉,位于右侧的轮履耦合式车轮的拨叉为第二拨叉,所述第
一拨叉的横杆底部和所述第二拨叉的横杆顶部均设置有齿条,两拨叉的横杆间设置有用于
同步移动两拨叉的舵机齿轮,所述舵机齿轮安装在舵机输出轴端部;车体底部还安装有用
于同步驱动两主轴的电机。
性,适应性更强。
附图说明
带,6‑ 板弹簧,7‑第一拉索,8‑第一拨叉,9‑第二拨叉,10‑舵机齿轮,11‑前叉臂,12‑后叉
臂,13‑ 主动轮,14‑承重轮,15‑诱导轮,16‑第一同步带,17‑第二拉索,18‑扭簧。
具体实施方式
内穿出车轮内侧板3,离合器套筒2的右齿圈202 可与车轮内侧板3的内齿圈303啮合。离合
器套筒2可轴向移动地套接在主轴1上,离合器套筒2的左齿圈201可与主轴1的轴端齿圈101
啮合,离合器套筒2穿出部分的周向槽上嵌接固定有用于沿主轴1移动离合器套筒 2的拨
叉,主轴1右端设置有用于挡住车轮内侧板3和离合器套筒2的挡圈102。
14,底部位置同样设置有主动轮13(主动轮13、承重轮14和诱导轮15各自的轮轴上挂胶,可
进一步减震)。车轮内侧板3外端面底部位置一体设置有凸柱302,凸柱302上套接有用于撑
开前叉臂11和后叉臂12的扭簧18。离合器套筒2右端面上设置有两凹槽203,凹槽203内一体
固定有一竖杆,每一竖杆上均绑扎有一第二拉索17,两第二拉索17各自的末端分别与内侧
的前叉臂11和内侧的后叉臂12固定。主轴1通过第一同步带16与两主动轮13进行传动,车轮
外侧板4转动连接在主轴1右端端部,履带5安装在两主动轮13、两承重轮14和两诱导轮15
上。
轮各自的偏心轮301通过第一拉索7与固定在车体底部的板弹簧6相固连(用于产生一个预
紧力,使车辆在轮式变为履带式时方向正常)。位于左侧的轮履耦合式车轮的拨叉为第一拨
叉8,位于右侧的轮履耦合式车轮的拨叉为第二拨叉9,第一拨叉8的横杆底部和第二拨叉9
的横杆顶部均设置有齿条,两拨叉的横杆间设置有用于同步移动两拨叉的舵机齿轮10,舵
机齿轮10 安装在舵机输出轴端部。车体底部还安装有用于同步驱动两主轴1的电机。
拉起前叉臂11和后叉臂12,履带5被叉臂向内带动并被叉臂夹住,车轮内侧板3与车轮外侧
板4露出,依靠两车轮侧板行走(参见图6)。
度上缓解履带5收到的冲击),前叉臂11和后叉臂12被扭簧18撑开,履带5被张紧,主轴1转动
并通过同步带16将动力传输到两主动轮13上,主动轮13带动履带5行走。
同轴回转,即车轮整体同轴回转。离合器套筒2带动第二拉索17向内侧移动,拉动前叉臂 11
和后叉臂12向内收缩,收起并夹住履带5。
原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,本发明要求保
护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。