一种变形轮及采用了变形轮的行走机器的制作方法

1.本技术涉及行走机器用轮子的领域，尤其是涉及一种变形轮及采用了变形轮的行走机器。


背景技术：

2.行走机器一般是由机体、轮子和安装于机体上用于驱动轮子转动的驱动机构构成，机体上的轮子一般根据实际的应用场景会布置多个，轮子转动连接至机体；驱动机构布置于机体上，驱动机构用于驱动轮子的转动，进而实现机体的位移。行走机器的产生极大的提高了生产效率、降低了劳动强度，为现代社会的发展作出了巨大的贡献。
3.针对相关技术中的行走机器，发明人发现行走机器在面对比较平整的地面时，运动状态是比较稳定的，但当行走机器面对较为复杂的地面时（如台阶、凹凸不平的地面等）会出现不稳定且难以适应的情况，故设计一种能够适应复杂地面的轮子成为亟待解决的一个问题。


技术实现要素：

4.为了改善相关技术中的轮子难以适应复杂地面的问题，本技术提供一种变形轮及采用了变形轮的行走机器。
5.本技术的目的之一是提供的一种变形轮，采用如下的技术方案：一种变形轮，包括主轮、传动件、角度调节机构和多个行走腿；多个所述行走腿均布置于所述主轮和所述传动件之间，所述行走腿与所述主轮转动连接，所述行走腿还与所述传动件转动连接；所述行走腿的一端为行走端；所述角度调节机构安装至行走机器的机体，所述角度调节机构用于对所述传动件的轴心进行转动支撑，同时所述角度调节机构还用于驱动所述传动件的轴线围绕所述主轮的轴线运动；所述主轮转动时，多根所述行走腿的行走端交替伸出主轮边沿。
6.通过采用上述技术方案，在面对不同的路况时，通过改变变形轮的状态来使变形轮的主轮或者是多个行走腿交替工作，以达到使行走机器适应尽可能多地形的目的。
7.可选的，所述角度调节机构包括第一角度调节件、调节件和支撑件；所述支撑件与所述传动件的中心处转动连接，所述调节件转动连接至所述机体，所述调节件与所述支撑件转动连接；所述第一角度调节件用于驱动所述调节件转动。
8.通过采用上述技术方案，第一角度调节件通过驱动调节件旋转，调节件通过调节件能够带动传动件的轴线围绕主轮的轴线运动，进而实现变形轮工作状态的切换。
9.可选的，所述角度调节机构包括调控件、调节轴和第二角度调节件；所述调控件位于所述主轮和所述传动件之间，所述传动件的中心处与调控件转动连接；
所述主轮背离所述传动件一面的中心处垂直固接安装轴，所述安装轴用于与驱动件的输出轴连接；所述安装轴上同轴开设有布置孔，所述调节轴通过所述布置孔转动连接至安装轴，且所述调节轴穿过所述主轮与所述调控件固接；且所述调节轴与所述主轮转动连接；所述第二角度调节件用于驱动调节轴转动。
10.通过采用上述技术方案，第二角度调节件通过驱动调节轴转动，调节轴通过调控件驱动传动件的轴线围绕主轮的轴线运动，从而实现变形轮工作状态的切换。
11.可选的，所述安装轴上同轴固接第一传动齿轮；所述调节轴上同轴固接第二传动齿轮；所述第二角度调节件的输出轴上同轴固接第一驱动齿轮；所述第二角度调节件通过第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的配合完成对调节轴的驱动。
12.通过采用上述技术方案，尽可能的避免机体上的驱动件与第二角度调节件之间产生相互干涉。
13.可选的，所述安装轴上设置有安装座，所述安装轴与所述安装座转动连接；所述安装轴通过所述安装座安装至机体。
14.通过采用上述技术方案，工作人员通过安装座能够更为便捷的将变形轮安装至机体。
15.可选的，所述安装座上固接有用于对第一传动齿轮、第二传动齿轮和第一驱动齿轮进行保护的保护壳。
16.通过采用上述技术方案，保护壳能够对第一驱动齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮进行保护，减少外部环境对于第一驱动齿轮与第一传动齿轮传动，以及第二驱动齿轮与第二传动齿轮之间传动的影响。
17.可选的，所述保护壳上开设有便于使机体上的驱动件与安装轴配合的安装口。
18.通过采用上述技术方案，便于机体上驱动件的输出轴伸入保护壳内安装轴配合。
19.可选的，所述第二角度调节件固定至保护壳。
20.通过采用上述技术方案，这样整个变向轮便形成了一个整体，便于后续工作人员将变形轮安装至机体。
21.本发明的目的之二是提供一种变形轮的行走机器，所述行走机器采用了权利要求1-8任一所述的变形轮。
22.通过采用上述技术方案，行走机器采用上变形轮后能够适应尽可能多的地形。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过将变形轮设置为主轮、传动件、角度调节机构和多个行走支腿的结构，使得变形轮在面对不同地形的时候，能够分别采用主轮和多个行走支腿进行工作，使得行走机器能够适应较多的地形；2.通过将角度调节机构设置为支撑件、调节件和第一角度调节件，第一角度调节件能够通过调节件和支撑件对传动件进行调节，实现变形轮角度的变化；3.通过将角度调节机构设置为调控件、调节轴和第二角度调节件，调控件和调节轴隐藏在变形轮的内侧，减少了外部环境对于变形轮的干扰。
附图说明
24.图1是本技术实施例1中机体通过主轮前进或后退时的状态示意图。
25.图2是本技术实施例1中变形轮的外形结构示意图。
26.图3是本技术实施例1中机体通过行走腿前进或后退时的状态示意图。
27.图4是本技术实施例2中机体通过主轮前进或后退时的状态示意图。
28.图5是本技术实施例2中凸显安装轴在安装座上布设状态的示意图。
29.图6是本技术实施例2中变形轮的侧视图。
30.图7是本技术实施例2中凸显调控件在主轮和传动件之间安装结构的示意图。
31.图8是本技术实施例2中变形轮的俯视图。
32.图9是本技术实施例2中凸显保护壳在安装座上布设状态的示意图。
33.附图标记说明：1、主轮；11、安装轴；111、布置孔；112、第二传动齿轮；2、传动件；3、角度调节机构；31、第一角度调节件；32、调节件；33、支撑件；34、调控件；35、调节轴；351、第一传动齿轮；36、第二角度调节件；361、第一驱动齿轮；4、行走腿；41、连接端；42、行走端；43、中间部；5、机体；51、驱动件；511、第二驱动齿轮；6、安装座；61、支撑部；611、安装部分；612、连接部分；62、固定部；7、保护壳；71、安装口。
具体实施方式
34.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种变形轮。变形轮安装至行走机器的机体5，参照图1，变形轮包括主轮1、传动件2、角度调节机构3和多个行走腿4。
36.参照图2，主轮1和传动件2的直径相同，主轮1和传动件2相互平行且偏心设置，主轮1轴线位于传动件2轴线的正下方。
37.主轮1背离传动件2一面的中心位置处垂直固接有安装轴11，主轮1通过安装轴11能够转动连接至机体5，机体5上设置用于驱动主轮1进行旋转的驱动件51，驱动件51可以是发动机或电机等。
38.参照图2，为了便于后续的描述，行走腿4的一端为连接端41，行走腿4的另一端为行走端42，行走腿4的中部为中间部43。
39.在本实施例中行走腿4的数量为四个，四个行走腿4均设置于主轮1和传动件2之间，四个行走腿4围绕主轮1的轴线均匀设置。行走腿4竖直设置，行走腿4的连接端41位于行走端42的正下方，行走腿4的连接端41与主轮1转动连接，行走腿4的中间部43与传动件2转动连接。
40.参照图3，角度调节机构3用于对传动件2进行转动支撑，同时角度调节机构3用于驱动传动件2的轴线围绕主轮1的轴线转动。
41.参照图1，当面对比较平整的地面时，安装在机体5上的变形轮内的主轮1与地面接触，机体5通过主轮1进行位移，在这种状态下，传动件2的轴线位于主轮1的正上方，行走腿4的行走端42始终位于连接端41的正上方，同时主轮1转动的同时传动件2在多个行走腿4的驱动下随主轮1同步转动。
42.参照图3，当面对路况复杂的地面时，角度调节机构3通过驱动传动件2的轴线围绕主轮1的轴线转动至传动件2的轴线运动至主轮1轴线的正下方，此时行走腿4的行走端42位
于连接端41的正下方。机体5上的主轮1转动的同时，主轮1通过多个行走腿4带动传动件2进行同步转动，且在这个过程中行走腿4的行走端42始终位于连接端41的正下方，并且随着主轮1和传动件2的转动多个行走腿4交替与地面接触，从而使得机体5持续的向前或向后运动。机体5通过多根行走腿4能够适应更多的地形（如台阶、凹凸不平的地面等）。
43.实施例1参照图3，角度调节机构3包括第一角度调节件31、调节件32和支撑件33，支撑件33为长条形的板状结构，支撑件33水平设置于传动件2远离主轮1的一侧，支撑件33与传动件2的中心处转动连接。
44.调节件32为长条形的板状结构，调节件32竖直设置，且调节件32与支撑件33转动连接，调节件32通过转轴转动连接至机体5。
45.第一角度调节件31选用伺服电机，第一角度调节件31固定安装至机体5，调节件32和机体5之间的转轴与第一角度调节件31的输出轴同轴固接。
46.当变形轮的状态需要切换时，第一角度调节件31通过输出轴带动调节件32旋转180
°
，调节件32能够通过支撑件33带动传动件2的轴线围绕主轮1的轴线旋转180
°
，此时即可实现变形轮状态的切换。
47.本技术中实施例1的实施原理为：当安装有变形轮的行走机器在平整的路面上行走时，变形轮的主轮1与地面接触，行走机器通过主轮1进行持续的前进或后退。当前进的过程中出现复杂的路况（如台阶，凹凸不平的地面）时，第一角度调节件31带动调节件32旋转180
°
，变形轮的传动件2轴线围绕主轮1轴线向下旋转180
°
，使行走腿4的行走端42位于连接端41的正下方，此时行走机器能够通过行走腿4实现持续的前进或后退。
48.实施例2参照图5和图6，角度调节机构3包括调控件34、调节轴35和第二角度调节件36。
49.参照图7，调控件34设置于主轮1和传动件2之间，且调控件34为长条形的板状结构。
50.参照图5，安装轴11两端的端面之间开设有布置孔111，布置孔111与安装轴11同轴；调节轴35穿设于安装轴11内，调节轴35与安装轴11之间为转动连接。
51.参照图7，主轮1的中心处开设有与调节轴35适配的调节孔，且调节轴35的一端穿过调节孔伸入到主轮1和传动件2之间。调控件34的一端与传动件2的中心处转动连接，调控件34的另一端与调节轴35伸入到主轮1和传动件2之间的一端固定连接。
52.参照图6，第二角度调节件36可以选用伺服电机，第二角度调节件36用于驱动调节轴35旋转，进而实现传动件2轴线围绕主轮1轴线的转动。
53.在变形轮的状态需要切换时，调节电机通过带动调节轴35的转动可以带动调节件32进行转动，调节件32在转动的同时能够带动传动件2的轴线围绕主轮1的轴线旋转，从而实现变形轮状态的切换。
54.参照图5，调节轴35远离传动件2的一端伸出安装轴11上的布置孔111，且调节轴35伸出布置孔111的一端同轴固接有第一传动齿轮351。安装轴11上同轴固接有第二传动齿轮112。
55.第二角度调节件36的输出轴上同轴固接有第一驱动齿轮361，第一驱动齿轮361与第一传动齿轮351啮合。机体5上的驱动件51输出轴上固接有第二驱动齿轮511，第二驱动齿
轮511与第二传动齿轮112啮合。
56.第一驱动齿轮361与第一传动齿轮351的配合，以及第二驱动齿轮511与第二传动齿轮112的配合可以尽可能的避免机体5上的驱动件51位置与第二角度调节件36的位置产生相互干涉。
57.参照图5，安装轴11上设置有安装座6，安装轴11转动连接至安装座6，且安装座6上穿设有安装螺栓。在工作人员需要将变形轮安装至机体5时，只需将安装座6通过安装螺栓安装至机体5即可，或者是通过焊接的方式直接将安装座6固定至机体5。操作简单且便捷。
58.安装座6包括支撑部61和固定部62，支撑部61包括相互垂直的安装部分611和连接部分612；安装部分611和连接部分612共同构成“l”形的支撑部61，连接部分612固接于固定部62，安装螺栓安装至固定部62；安装轴11转动连接至支撑部的安装部分611。
59.参照图9，安装座6上固接有保护壳7，第一驱动齿轮361、第一传动齿轮351和第二传动齿轮112均位于保护壳7内；同时保护壳7背离主轮1的一侧开设有安装口71，安装口71设置的目的在于便于机体5上驱动件51的输出轴伸入保护壳7内使第二驱动齿轮511与安装轴11的第二传动齿轮112配合。
60.保护壳7能够对第一驱动齿轮361、第一传动齿轮351和第二传动齿轮112进行保护，减少外部环境对于第一驱动齿轮361与第一传动齿轮351传动，以及第二驱动齿轮511与第二传动齿轮112之间传动的影响。
61.调节电机固接至保护壳7，这样整个变向轮便形成了一个整体，便于后续工作人员将变形轮安装至机体5。
62.本技术实施例2的实施原理为：当安装有变形轮的行走机器在平整的路面上行走时，变形轮的主轮1与地面接触，行走机器通过主轮1的转动进行持续的前进或后退。当前进的过程中出现复杂的路况（如台阶，凹凸不平的地面）时，第二角度调节件36通过调节轴35带动调控件34旋转180
°
，调控件34带动传动件2轴线围绕主轮1轴线向下旋转180
°
，使行走腿4的行走端42位于连接端41的正下方，此时行走机器能够通过行走腿4实现持续的前进或后退。
63.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。