一种单自由度变形车轮

发布时间: 2023-09-27

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,实用新型专利,新技术

行业领域：

电子信息技术,高新技术改造传统产业,新一代信息技术产业,高端装备制造产业,智能交通技术,先进制造技术,新型机械

成果介绍

变形车轮通过改变车轮的有效半径，提高轮式行走机构的行走机动能力和越障性能。一种单自由度变形车轮，包括轮板（A）、轮辋（B）、轮毂（C）、曲柄（1）、曲柄连杆（2）、辐条（3）。其中，轮毂（C）包括：轮毂套管（C-1）、轮毂插杆（C-2）。该单自由度变形车轮轮辋（B）通过辐条（3）与轮毂套管（C-1）配合，轮毂插杆（C-2）插入轮辋（B）、轮毂套管（C-1）中，轮板（A）布置于轮辋（B）上，通过曲柄（1）、曲柄连杆（2）连接，组成该单自由度变形车轮的机构部分。在电机驱动下，曲柄（1）带动机构转动变形，实现该单自由度变形车轮有效轮径变化，提高该单自由度变形车轮的行走能力和越障能力，适用于不同路况车辆的越障。该单自由度变形车轮可用于玩具、教具、救援机器人和军用探测机器人等领域。

成果亮点

该单自由度变形车轮在正常情况下为普通轮式机构，安装与车体具有较好的机动能力，当遇到尺寸较高的垂直墙面或连续台阶等不利于普通车轮通过的障碍时，通过单电机驱动机构变形，获得更大的车轮有效半径，并且保持外形为轮式结构，保证车体运行机动性。

团队介绍

北京交通大学是教育部直属全国重点大学，是国家“211工程”“985工程”“双一流”建设高校。有中国科学院院士3人，中国工程院院士10人。全面参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路建设和城市轨道交通核心技术自主研发等轨道交通发展重大事件，取得了一系列完全自主知识产权、处于国际先进水平原创性重大成果。学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究，构建具有国际先进水平的机器人研究平台。专家简介：姚燕安，男，工学博士，任北京交通大学教授，博士生导师。研究领域：机构与机器人学姚教授提出“多模式整体闭链连杆式移动系统”设计理论，提出以“几何机器人”为载体将数学（Mathematics）、科学（Science）、工程（Engineering）、艺术（Art）融合为一体的MSEA教育理念，旨在培养数学家的严谨思维、科学家的创新思维、工程师的实践能力、艺术家的美学情怀。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团 (北京交通大学) 评价时间：2023-10-28

刘阶萍

北京交通大学

教授

综合评价

1、进一步完善产品的设计和性能，提高变形能力、稳定性和控制精度，以满足不同行业的需求。优化产品的结构和材料，提高其可靠性和耐用性。 2、针对不同领域的应用需求，开展针对性的研究和开发，解决产品在实际应用中可能遇到的问题，如环境适应性、自主导航、任务规划等。 3、深入了解目标市场的需求和竞争情况，确定产品的市场定位和应用领域，制定相应的营销策略和推广计划。

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