【技术实现步骤摘要】
本技术涉及轮腿运动，特别是涉及一种轮腿转向机构及应用其的轮腿式多模态无人平台。
技术介绍
1、轮腿运动领域中轮腿式多模态无人平台为主要代表，轮腿式多模态无人平台拥有轮式、腿式等多种运动模态，其中轮式运动状态具有高机动性，腿式运动状态具有高通过性，使得轮腿式多模态无人平台拥有十分出色的综合运动性能。
2、轮腿式多模态无人平台的转向方式可采用腿部外摆关节转向、速差转向、利用全向移动车轮进行阿克曼转向以及利用转向电机直驱车轮进行转向，针对于利用转向电机直驱车轮进行转向的转向方式，其轮腿结构为：包括大腿、小腿、曲柄连杆、转向电机、轮毂电机以及车轮，大腿以及小腿分别受不同关节电机进行驱动，大腿与小腿转动连接，且小腿的一端通过曲柄连杆连接驱动其运动的关节电机，另一端连接转向电机，转向电机驱动下方的车轮以及轮毂电机进行转向，此结构存在以下问题：第一，关节电机、大腿、小腿、转向电机以及车轮近似在同一竖向平面内，这种设计一旦在腿式运动时出现掉电的情况，转向电机难免受到其他机构的冲击从而影响整车工作的可靠性以及轮腿的使用寿命；第二，由于转向电机安装后，其顶部水平高度要高于小腿自由端高度，因此转向电机的设置会影响大腿运动的行程；第三：两车轮间间距较小，整体平台的转向能力较差。
3、因此人们亟需一种可提高平台的可靠性、使用寿命、腿式运动行程以及转向能力的轮腿转向机构。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种轮腿转向机构及应用其的轮腿式多模态无人平台，以解决上述现有技术存在的问题，
2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种轮腿转向机构，包括连接平台以及转向电机，所述连接平台上设置有用于安装所述转向电机的安装部，所述连接平台与轮腿的小腿自由端固定连接，所述安装部位于轮腿的大腿运动路径外侧，所述转向电机的输出端通过连接件与用于驱动车轮运动的轮毂电机固定连接。
3、优选的，所述连接平台上设置有位于轮腿的大腿运动路径上的承载部。
4、优选的，所述承载部的上表面设置有减震层。
5、优选的，所述承载部为镂空式结构。
6、优选的，所述安装部呈与所述转向电机固定端相匹配的筒形，所述安装部底部开口设置，所述安装部顶部开设有用于走线的通孔，所述安装部与所述转向电机螺栓连接，所述安装部的内顶壁高于所述连接平台的上表面。
7、优选的，所述安装部为与所述转向电机固定端相匹配的凹槽，所述凹槽底部开设有供所述转向电机的输出轴伸出的孔洞，所述凹槽与所述转向电机螺栓连接。
8、优选的，所述连接平台通过连接板与轮腿的小腿连接，所述连接板与所述连接平台倾斜设置。
9、优选的，所述连接板与所述连接平台的连接处呈圆角过度的阶梯状。
10、优选的，所述连接板与所述连接平台一体设置。
11、本技术还提供一种应用上述轮腿转向机构的轮腿式多模态无人平台，包括平台以及设置在平台底部的若干个轮腿，所述轮腿包括髋关节电机、膝关节电机、大腿、小腿、所述轮腿转向机构、轮毂电机以及车轮，所述髋关节电机的输出端与所述膝关节电机的固定端以及所述大腿固定连接，所述膝关节的输出端与曲柄固定连接，所述小腿与所述大腿的自由端转动连接，所述小腿的一端通过连杆与所述曲柄转动连接，另一端与所述轮腿转向机构的连接平台固定连接，所述轮腿转向机构的转向电机的输出端通过所述连接件与所述轮毂电机固定连接，所述轮毂电机的输出端与所述车轮固定连接。
12、本技术相对于现有技术主要取得了以下技术效果：
13、连接平台的安装部位于轮腿的大腿运动路径外侧的设置，使得转向电机的安装错开了大腿运动路径，不仅在掉电时，大腿不会对转向电机造成直接冲击，提高了可靠性的同时，提高转向电机的使用寿命，即提高平台的使用寿命，而且转向电机的设置不再影响大腿的运动行程，相当于提高了平台腿式运动行程，另外，位于转向电机下方的车轮相当于向外侧移动一段距离，两车轮间距提高，即两车轮的轴距增加，整车重心更稳定，转向时的稳定性增强，同时，车轮的转向半径增加，车轮转向角增加，转向可控性更强，有利于提高平台的转向能力。
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1.一种轮腿转向机构，其特征在于，包括连接平台以及转向电机，所述连接平台上设置有用于安装所述转向电机的安装部，所述连接平台与轮腿的小腿自由端固定连接，所述安装部位于轮腿的大腿运动路径外侧，所述转向电机的输出端通过连接件与用于驱动车轮运动的轮毂电机固定连接。
2.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述连接平台上设置有位于轮腿的大腿运动路径上的承载部。
3.根据权利要求2所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述承载部的上表面设置有减震层。
4.根据权利要求2所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述承载部为镂空式结构。
5.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述安装部呈与所述转向电机固定端相匹配的筒形，所述安装部底部开口设置，所述安装部顶部开设有用于走线的通孔，所述安装部与所述转向电机螺栓连接，所述安装部的内顶壁高于所述连接平台的上表面。
6.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述安装部为与所述转向电机固定端相匹配的凹槽，所述凹槽底部开设有供所述转向电机的输出轴伸出的孔洞，所述凹槽与所述转向电机螺栓
7.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述连接平台通过连接板与轮腿的小腿连接，所述连接板与所述连接平台倾斜设置。
8.根据权利要求7所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述连接板与所述连接平台的连接处呈圆角过度的阶梯状。
9.根据权利要求7所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述连接板与所述连接平台一体设置。
10.一种应用如权利要求1-9任一项所述轮腿转向机构的轮腿式多模态无人平台，其特征在于，包括平台以及设置在平台底部的若干个轮腿，所述轮腿包括髋关节电机、膝关节电机、大腿、小腿、所述轮腿转向机构、轮毂电机以及车轮，所述髋关节电机的输出端与所述膝关节电机的固定端以及所述大腿固定连接，所述膝关节的输出端与曲柄固定连接，所述小腿与所述大腿的自由端转动连接，所述小腿的一端通过连杆与所述曲柄转动连接，另一端与所述轮腿转向机构的连接平台固定连接，所述轮腿转向机构的转向电机的输出端通过所述连接件与所述轮毂电机固定连接，所述轮毂电机的输出端与所述车轮固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种轮腿转向机构，其特征在于，包括连接平台以及转向电机，所述连接平台上设置有用于安装所述转向电机的安装部，所述连接平台与轮腿的小腿自由端固定连接，所述安装部位于轮腿的大腿运动路径外侧，所述转向电机的输出端通过连接件与用于驱动车轮运动的轮毂电机固定连接。
2.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述连接平台上设置有位于轮腿的大腿运动路径上的承载部。
3.根据权利要求2所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述承载部的上表面设置有减震层。
4.根据权利要求2所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述承载部为镂空式结构。
5.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述安装部呈与所述转向电机固定端相匹配的筒形，所述安装部底部开口设置，所述安装部顶部开设有用于走线的通孔，所述安装部与所述转向电机螺栓连接，所述安装部的内顶壁高于所述连接平台的上表面。
6.根据权利要求1所述的轮腿转向机构，其特征在于，所述安装部为与所述转向电机固定端相匹配的凹槽，所述凹槽底部开设有供所述转向电机的输出轴伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦也辰，徐楚岩，徐明帆，白光宇，周云萍，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：新型
国别省市：
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