[发明专利]一种变径车轮救援机器人

权利要求书

1.一种变径车轮救援机器人，包括车架和设置在车架上的变径车轮机构，其特征在于：

所述变径车轮机构，包括：

空心轴筒，

固定连接在所述空心轴筒内侧端的固定架，

活动套装在所述空心轴筒上的移动架，

安装在空心轴筒内腔中用于驱动所述移动架在空心轴筒上沿轴向移动的驱动机构，

安装在固定架和移动架上的沿车轮径向设置的可变径轮翼单元，

用于驱动车轮转动的安装在车架上的主电机，

用于主电机输出轴和空心轴筒上的固定架进行连接的转动连接机构。

2.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述空心轴筒为圆筒状，在空心轴筒的外壁上设置有沿其轴向设置在导引键，所述移动架内壁上设置有与导引键对应的键槽，通过导引键和键槽配合，防止移动架相对空心轴筒产生轴向转动。

3.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述驱动机构包括电机、丝杠和丝杠螺母组件、以及轴承，丝杠通过轴承可旋转的同轴安装在空心轴筒内，电机通过端板固定安装在空心轴筒的外侧端，电机的输出轴通过联轴器与丝杠连接，丝杠螺母安装在丝杠上并与移动架连接，当电机驱动丝杠转动时，丝杠螺母会带动移动架在空心轴筒上沿轴向移动。

4.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述可变径轮翼单元，包括伸缩铰链机构和连接在伸缩铰链机构外端的轮翼，伸缩铰链机构的两个驱动端分别与空心轴筒上的固定架和移动架连接，当驱动机构驱动移动架在空心轴筒上沿轴向移动时，伸缩铰链机构的径向长度发生改变，从而改变轮径。

5.根据权利要求4所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述伸缩铰链机构，包括两段共计六个连杆，第一段由三个相同的长连杆组成，三个长连杆中的其中两个平行并排，第三个长连杆位于这两个平行并排的长连杆之间，并与这两个平行并排的长连杆交叉设置，在交叉点用销轴连接；第二段由三个相同的短连杆组成，三个短连杆中的其中两个平行并排，这两个平行并排的短连杆的外端与第三个短连杆的外端铰接在轮翼内侧，这两个平行并排的短连杆的内端与第一段的第三长连杆的外端铰接，第三个短连杆的内端与第一段的两个平行并排的长连杆的外端铰接；第一段的第三长连杆的内端以及两个平行并排的长连杆的内端作为两个驱动端分别连接空心轴筒上的固定架和移动架。

6.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述主电机固定在车架上。

7.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：空心轴筒上开设有轴向的通道孔，丝杠螺母通过连接件透过该通道孔与活动套装在空心轴筒上的移动架连接。

8.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：每个变径车轮机构包括多个可变径轮翼单元，多个可变径轮翼单元沿圆周分布在空心轴筒周围。

9.根据权利要求8所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述固定架和移动架均为正多边形板状结构，在正多边形板的每个侧边设置有用于连接可变径轮翼单元的支耳，每个侧边各连接一个可变径轮翼单元。

10.根据权利要求1所述的变径车轮救援机器人，其特征在于：所述转动连接机构，包括外连接板和内连接板，外连接板与空心轴筒内侧端的固定架通过螺栓固定连接，外连接板通过N个长螺杆与内连接板进行连接，这N个长螺杆呈圆周均匀排布，外连接板和内连接板之间间隙略大于车架的箱体厚度，并且在外连接板和内连接板之间的每个长螺杆上分别安装有轴承，以使外连接板和内连接板通过长螺杆上的轴承转动安装在车架的箱体上；在内连接板的中心开设有轴孔，主电机的输出轴固定安装在内连接板的该轴孔中。