[发明专利]一种可变构的机器人轮足

说明书

本发明公开了一种可变构的机器人轮足，行走圆盘和变形圆盘同轴连接且一侧接触，腿爪的一端活动安装于变形圆盘和行走圆盘上，且腿爪位于行走圆盘上远离变形圆盘的一侧，相邻的腿爪之间通过连接杆活动连接，腿爪围绕行走圆盘的周向设置，变形圆盘能够与第一驱动机构同轴连接，并在第一驱动机构的带动下相对于行走圆盘转动，以使变形圆盘带动腿爪转动至腿爪的自由端回缩，且行走圆盘和变形圆盘的外周用于接触地面，或使变形圆盘带动腿爪转动至腿爪的自由端张开，且腿爪的自由端用于接触地面，行走圆盘能够与第二驱动机构同轴连接，并在第二驱动机构的带动下与变形圆盘同步转动。该可变构的机器人轮足具有较好的地形适应能力，同时结构更加简单。

技术领域

本发明涉及机器人行走技术领域，具体是涉及一种可变构的机器人轮足。

背景技术

全地形移动平台具有机动性能好、环境适应性强等优点，广泛应用在地质勘探、精准农业和航天探测等领域。由于工作环境相对恶劣，全地形车需要配备优良的行驶机构，才能满足在不同道路下的机动性能要求。目前，全地形车的行驶系统大致分为四类：轮式、履带式、轮履式和轮腿式。不同结构的行驶机构具有不同的性能，所带来的优缺点也不相同。

轮式全地形车具有自重轻、承载能强，结构简单、易于控制等优点，但其转弯半径大，地形适应能力差；

履带式全地形车接地面积大、接地比压小、转弯半径小，能够实现原地转向，但其质量和体积较大、能耗较高、速度有限；

轮履式全地形车结合了轮式与履带式的优点，能够以两种运动方式行驶，但能耗高仍是制约它发展及应用的因素；

轮足式全地形车腿部机构具有较强的地形适应性、敏捷性和避障性能，轮部机构简单、易于控制，能够高效率通过崎岖道路，并能在道路平坦时快速行驶，同时能耗也处于较低水平。但目前轮足式变形机器人大多都是将轮进行分割、变形后得到腿足，需要复杂的机构设计以及精密的加工技术，此外对材料的强度要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变构的机器人轮足，以解决上述现有技术存在的问题，具有较好的地形适应能力，同时结构更加简单。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种可变构的机器人轮足，包括行走圆盘、变形圆盘、多个腿爪和多个连接杆，所述行走圆盘和所述变形圆盘同轴连接且一侧接触，所述腿爪的一端活动安装于所述变形圆盘和所述行走圆盘上，且所述腿爪位于所述行走圆盘上远离所述变形圆盘的一侧，相邻的所述腿爪之间通过所述连接杆活动连接，所述腿爪围绕所述行走圆盘的周向设置，所述变形圆盘能够与第一驱动机构同轴连接，并在所述第一驱动机构的带动下相对于所述行走圆盘转动，以使所述变形圆盘带动所述腿爪转动至所述腿爪的自由端回缩，且所述行走圆盘和所述变形圆盘的外周用于接触地面，或使所述变形圆盘带动所述腿爪转动至所述腿爪的自由端张开，且所述腿爪的自由端用于接触地面，所述行走圆盘能够与第二驱动机构同轴连接，并在所述第二驱动机构的带动下与所述变形圆盘同步转动。

优选地，所述行走圆盘和所述变形圆盘的中部通过连接轴连接，且所述连接轴的一端设有第一环形台阶，另一端设有第一卡簧，所述第一环形台阶和所述第一卡簧用于对所述行走圆盘和所述变形圆盘在平行于所述连接轴的方向上限位，所述第二驱动机构带动所述行走圆盘转动时，所述行走圆盘和所述变形圆盘能够在摩擦力的作用下同步转动。