[发明专利]一种快速切换的行驶跳跃两用车及其工作方法

说明书

本发明公开了一种快速切换的行驶跳跃两用车及其工作方法。该行驶跳跃两用车包括车架，以及安装在车架上的多个两用车轮。两用车轮包括跳跃腿轮和动力装置。跳跃腿轮包括Z形支撑架、旋转杆、跳跃连杆和跳跃圆弧杆。Z形支撑架包括固定在一起的径向支撑杆和两根固定圆弧杆。旋转杆的中部与径向支撑杆的中部转动连接。旋转杆的两端与两根跳跃连杆的一端分别转动连接。两根跳跃连杆的另一端与两根跳跃连杆的一端分别转动连接。两根跳跃连杆的另一端与Z形支撑架上的两根固定圆弧杆的外端分别转动连接。本发明可以在轮式与腿式之间快速转换以提供跳跃能力，可以实现高速有效的越障，相比于传统的轮式或腿式越障方式速度更快，效率更高。

技术领域

本发明属于车轮和跳跃腿之间快速转换技术领域，具体涉及一种快速切换的行驶跳跃两用车及其工作方法。

背景技术

随着技术的发展和进步，越来越多的越障小车机器人被更广泛的应用，现在常用的越障小车多为多轮辅助越障的轮式结构，或为机械结构和气动元件相结合组成机械腿越过障碍。轮式越障小车越障能力差，无法越过高度差过大的障碍；机械腿式越障机构越障能力强，但行动缓慢，越障效率低。因此综合两种结构的优点，弥补两者不足进行设计，设计出一种车轮和腿之间快速转换以进行车轮跳跃障碍小车，通过车轮与腿的相互转换进行跳跃，结构简单、高效越障，可以根据环境条件自动选择最合适的步态和模式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速切换的行驶跳跃两用车。

本发明一种快速切换的行驶跳跃两用车，包括车架，以及安装在车架上的多个两用车轮。两用车轮包括跳跃腿轮和动力装置。跳跃腿轮包括Z形支撑架、旋转杆、跳跃连杆和跳跃圆弧杆。所述的Z形支撑架包括固定在一起的径向支撑杆和两根固定圆弧杆。两根固定圆弧杆的一端与径向支撑杆的两端分别固定。两根固定圆弧杆的另一端分别位于径向支撑杆的相反侧。两根固定圆弧杆的圆心重合。旋转杆的中部与径向支撑杆的中部转动连接。旋转杆的两端与两根跳跃连杆的一端分别转动连接。两根跳跃连杆的另一端与两根跳跃连杆的一端分别转动连接。两根跳跃连杆的另一端与Z形支撑架上的两根固定圆弧杆的外端分别转动连接。两根固定圆弧杆和两根跳跃连杆能够交替相连，合围成圆形。所述的动力装置驱动跳跃腿轮中的Z形支撑架与旋转杆进行同步或异步转动。

作为优选，所述的Z形支撑架和旋转杆同步转动时，跳跃腿轮整体转动，形状保持不变；Z形支撑架和旋转杆异步转动时，跳跃腿轮在整体转动的同时变形保持不变，形成跳跃所需的推地力。

作为优选，所述的动力装置包括跳跃电机、动力电机和电机支撑架。所述的电机支撑架固定在车架上；跳跃电机和动力电机均安装在电机支撑架上。Z形支撑架由动力电机驱动旋转。旋转杆由跳跃电机驱动旋转。

作为优选，所述跳跃电机的输出轴穿过Z形支撑架，并与旋转杆固定。动力电机的输出轴与Z形支撑架的中部通过带传动连接。

作为优选，所述的Z形支撑架外侧中心位置的两侧对称固定有两个电磁铁；旋转杆内侧面上对中固定有两个受吸块。初始状态下，Z形支撑架中的径向支撑杆与旋转杆重合，两个受吸块与两个电磁铁分别对齐；电磁铁通电时对受吸块产生吸力。

作为优选，当跳跃腿轮滚动行进过程中产生的振动导致跳跃腿轮无法稳定保持滚动所需的圆形时，旋转杆相对于与Z形支撑架恢复到初始状态，且两个电磁铁通电，吸附对应的受吸块，增大跳跃腿轮保持形态的锁止力。

作为优选，所述的车架包括轮间支撑杆和中间连接杆。中间连接杆的两端与两个轮间支撑杆的中部分别固定；两根轮间支撑杆均与中间连接杆垂直连接；两用车轮共有四个；四个两用车轮分别安装在两个轮间支撑杆的两端。

作为优选，两根固定圆弧杆和两根跳跃连杆的外侧均固定有橡胶轮胎。

该行驶跳跃两用车的运行如下：

当行驶跳跃两用车需要保持滚动行驶的状态时，跳跃腿轮包括Z形支撑架和旋转杆保持同向等速转动，带动车架运动。