一种单电机驱动的可变形辐条轮机构及轮腿机器人的制作方法

本发明涉及可变形辐条轮，具体为一种单电机驱动的可变形辐条轮机构及轮腿机器人。

背景技术：

1、在移动机器人中，轮式和腿式是两种典型的运动方式。轮式运动能量损耗低，机械结构简单，运动控制简单，在开阔平坦的地形上有良好的平稳性，但是很难通过不平坦的地形，如台阶和楼梯，与轮式运动相比，腿式运动很擅长应对各种地形环境，但是其运动效率低，结构复杂，对控制的要求较高，为了结合轮式和腿式两种运动的优点，轮腿复合式机器人成为移动机器人研究领域的一大热点，其中，可变形辐条轮腿机器人由于结构和控制简单得到广泛关注，然而，现有的可变形辐条轮机构多采用独立的电机驱动传动机构实现机构变形，增加了成本的同时，也增加了机构的复杂度，为此，我们提出一种单电机驱动的可变形辐条轮机构及轮腿机器人。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单电机驱动的可变形辐条轮机构及轮腿机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，包括机体，所述机体的侧壁上安装有电机，所述电机的输出端固定连接有连杆，所述连杆远离电机的一端固定连接有外轮毂，所述连杆靠近电机的一端安装有单向轴承，所述单向轴承的外侧安装有内轮毂，所述内轮毂与外轮毂的外缘均固定连接有多个扇形板，相邻的扇形板之间形成间隙槽，且内轮毂的扇形板与外轮毂的间隙槽之间大小相互适配。

3、进一步地，所述机体的四角侧壁上均安装有电机。

4、进一步地，所述连杆的中心线与内轮毂、外轮毂的中心线重合。

5、进一步地，所述连杆固定在单向轴承的内圈，内轮毂固定在单向轴承的外圈。

6、进一步地，所述连杆的外端固定连接有连接盘，连接盘通过螺栓与外轮毂之间固定连接，且连接盘与外轮毂的侧壁上均开设有与螺栓相适配的固定孔。

7、进一步地，所述外轮毂与内轮毂的外缘固定连接的扇形板的数量均设置为三个，且内轮毂上固定的扇形板所对应的圆心角大于外轮毂上固定的扇形板。

8、进一步地，所述外轮毂与内轮毂上形成间隙槽的数量均为三个，且间隙槽也为扇形状。

9、进一步地，所述内轮毂的侧壁上安装有激光发射器。其中，激光发射器也可以是包括但不限于灰度传感器等带有位置识别作用的传感器。

10、进一步地，所述外轮毂的侧壁上安装有激光接收器。

11、根据本发明的一个方面，本发明提供一种轮腿机器人，包括所述的单电机驱动的可变形辐条轮机构。

12、本发明至少具备以下有益效果：

13、本发明采用单一电机能够在轮式运动及腿式运动之间相互切换，利用轮式运动形态，便于在平坦路面进行移动，稳定性强，利用腿式运动形态便于在坎坷路面进行移动，方便越障，机构整体结构设置简单，地形适应能力强，具有较大的发展前景，结构精简，控制简单，地形适应能力强。

14、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)的侧壁上安装有电机(2)，所述电机(2)的输出端固定连接有连杆(6)，所述连杆(6)远离电机(2)的一端固定连接有外轮毂(8)，所述连杆(6)靠近电机(2)的一端安装有单向轴承(4)，所述单向轴承(4)的外侧安装有内轮毂(3)，所述内轮毂(3)与外轮毂(8)的外缘均固定连接有多个扇形板(9)，相邻的扇形板(9)之间形成间隙槽(10)，且内轮毂(3)的扇形板(9)与外轮毂(8)的间隙槽(10)之间大小相互适配。

2.根据权利要求1所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述机体(1)的四角侧壁上均安装有电机(2)。

3.根据权利要求2所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述连杆(6)的中心线与内轮毂(3)、外轮毂(8)的中心线重合。

4.根据权利要求2所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述连杆(6)固定在单向轴承(4)的内圈，内轮毂(3)固定在单向轴承(4)的外圈。

5.根据权利要求4所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述连杆(6)的外端固定连接有连接盘，连接盘通过螺栓与外轮毂(8)之间固定连接，且连接盘与外轮毂(8)的侧壁上均开设有与螺栓相适配的固定孔。

6.根据权利要求5所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述外轮毂(8)与内轮毂(3)的外缘固定连接的扇形板(9)的数量均设置为三个，且内轮毂(3)上固定的扇形板(9)所对应的圆心角大于外轮毂(8)上固定的扇形板(9)。

7.根据权利要求5所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述外轮毂(8)与内轮毂(3)上形成间隙槽(10)的数量均为三个，且间隙槽(10)也为扇形状。

8.根据权利要求7所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述内轮毂(3)的侧壁上安装有激光发射器(7)(激光发射器(7)可以是包括但不限于灰度传感器等带有位置识别作用的传感器)。

9.根据权利要求8所述的一种单电机驱动的可变形辐条轮机构，其特征在于：所述外轮毂(8)的侧壁上安装有激光接收器(5)。

10.一种轮腿机器人，其特征在于：包括权利要求1至9中任一项所述的单电机驱动的可变形辐条轮机构。

技术总结本发明公开了一种单电机驱动的可变形辐条轮机构及轮腿机器人，涉及可变形辐条轮技术领域。本发明包括机体，所述机体的侧壁上安装有电机，所述电机的输出端固定连接有连杆，所述连杆远离电机的一端固定连接有外轮毂，所述连杆靠近电机的一端安装有单向轴承，所述单向轴承的外侧安装有内轮毂，所述内轮毂与外轮毂的外缘均固定连接有多个扇形板，相邻的扇形板之间形成间隙槽。本发明采用单一电机能够在轮式运动及腿式运动之间相互切换，利用轮式运动形态，便于在平坦路面进行移动，稳定性强，利用腿式运动形态便于在坎坷路面进行移动，方便越障，机构整体结构设置简单，地形适应能力强，具有较大的发展前景，结构精简，控制简单，地形适应能力强。技术研发人员：蔡志琦,韦中,虞子阳,任金耀,郭金淋,蒋炜,刘锦兴,周国平,曾锋受保护的技术使用者：滁州天亨电子科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11