本发明涉及移动机器人，具体涉及一种可双向展开的轮腿式机器人。
背景技术：
1、随着科技的进步和机器人技术的发展，移动机器人在各种非结构化复杂环境中扮演越来越重要的角色，逐渐取代人类从事任务。然而，传统的轮式和腿式移动机器人在特定地形下具有一定优势，但无法胜任复杂和未知环境中的工作。因此，近年来，可变形轮腿式移动机器人引起了全球研究人员的广泛关注。
2、可变形轮腿式移动机器人通过可变结构实现机器人轮式和腿式形态的自由切换，从而在平坦地形上以轮式形态稳定移动，在崎岖地形上以腿式形态灵活行进。这种结合了传统轮式和腿式机器人优点的设计在抢险救灾、军事侦察、星球探索等领域具有广阔的应用前景。
3、为了改善可变形轮腿式移动机器人的越障性能和轮腿结构的变形能力，国内外的专家学者提出了多种不同的设计方案。然而，现有的可变形轮腿结构仍存在一些局限，如越障能力有限、变径低、结构复杂、控制策略困难等问题。为了提升可变形轮腿式移动机器人在非结构化环境下的越障性能和机动性，需要根据实际需求设计合适的构型方案。这样的设计方案能够使机器人在复杂未知环境中具备良好的运动能力，显著提高平稳性、适应性和越障能力等方面的性能。
4、总之，可变形轮腿式移动机器人在实现机器人多样化运动能力和应对复杂环境挑战方面具有巨大潜力。通过持续的研究和创新，可以进一步推动可变形轮腿式移动机器人在现实世界中的广泛应用。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种可双向展开的轮腿式机器人，可以在复杂地形下工作时具备良好的运动能力，相对于传统的移动机器人具有更好的平稳性、适应性和越障能力。
2、为此，本发明提出了一种可双向展开的轮腿式机器人，包括机器人机身、传动结构、以及对称布置在所述机器人机身两侧的两个可变形轮腿结构；所述传动结构包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构具有驱动轴；
3、所述可变形轮腿结构包括从内至外依次安装在所述驱动轴上的旋转滑块连接件、旋转滑块、固定支架和旋转支架，并且所述固定支架与所述驱动轴孔轴固定连接；所述可变形轮腿结构还包括若干圆弧腿、若干连杆组件和若干移动滑块；
4、所述旋转支架上具有若干径向延伸的支撑杆一，所述固定支架上具有若干径向延伸的支撑杆二；所述圆弧腿与对应的所述支撑杆一、所述移动滑块分别铰接，而所述移动滑块与对应的所述支撑杆二滑动连接；同时所述移动滑块通过连杆组件与所述旋转滑块连接；而所述旋转滑块与所述旋转滑块连接件通过第一滚动轴承转动连接；
5、其中，所述直线驱动机构用于驱动所述旋转滑块连接件轴向移动，使所述圆弧腿摆动并让所述可变形轮腿结构展开为行走腿状态或收缩成圆形辊轮状；所述旋转驱动机构通过所述驱动轴驱动所述固定支架、所述圆弧腿做旋转运动，以实现机器人的前进或后退。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆弧腿、所述连杆组件和所述移动滑块均设置有三个并且环形阵列分布。
7、作为本发明的一种优选技术方案，所述固定支架轴向内侧设有与其固定的连杆固定架，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆一端与所述移动滑块中部铰接，另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆另一端与所述连杆固定架铰接，所述第二连杆中间端与所述第三连杆一端铰接，所述第三连杆另一端与所述旋转滑块铰接。
8、作为本发明的一种优选技术方案，所述圆弧腿上与所述移动滑块铰接的耳板一的设置周向位置不同于所述圆弧腿上与所述旋转支架铰接的耳板二。
9、作为本发明的一种优选技术方案，所述耳板一位于所述圆弧腿中部，使所述圆弧腿能朝两个方向摆动。
10、作为本发明的一种优选技术方案，所述固定支架的支撑杆二上开有槽口，所述移动滑块上设有与所述槽口相配合的移动滑块连接销轴。
11、作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转支架与所述固定支架通过推力轴承相连接，所述旋转滑块与所述驱动轴通过直线轴承相连接。
12、作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转驱动机构包括驱动舵机、驱动舵机输出齿轮和传动齿轮；所述驱动舵机与所述驱动轴之间通过所述驱动舵机输出齿轮、所述传动齿轮传动。
13、作为本发明的一种优选技术方案，所述直线驱动机构包括变形舵机、变形舵机输出齿轮和传动齿条；所述变形舵机输出齿轮固定在所述变形舵机输出端，所述传动齿条与所述变形舵机输出齿轮啮合，同时所述传动齿条与所述旋转滑块连接件固定连接。
14、作为本发明的一种优选技术方案，所述机器人机身包括一个机架底板、两个机架侧板、一个驱动舵机安装架、一个齿条安装架、两个第二滚动轴承和两个轴固定架。
15、本发明提供的可双向展开的轮腿式机器人，通过可变形轮腿结构和传动结构可以使机器人实现轮式和腿式两种运动模式的切换，使其在复杂地形下进行工作时具备良好的运动能力，具有平稳性好、适应性强和越障能力高的特点。仅通过控制三个驱动舵机即可实现机器人的行走和变形，质量更小，控制更为简单，能量利用率更高。
16、此外，本发明中的新型可双向展开的轮腿式机器人，通过可变形轮腿结构和传动结构能够实现轮式形态和两种腿式形态共三种运动模式的切换，使机器人兼具轮式和腿式的优点，在复杂环境下执行任务时可根据地形的不同选择合适的运动模式，适应性好，灵活性高，越障能力强。
17、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。
1.一种可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，包括机器人机身(1)、传动结构(3)、以及对称布置在所述机器人机身(1)两侧的两个可变形轮腿结构(2)；所述传动结构(3)包括旋转驱动机构和直线驱动机构，所述旋转驱动机构具有驱动轴(36)；
2.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述圆弧腿(215)、所述连杆组件和所述移动滑块(24)均设置有三个并且环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述固定支架(22)轴向内侧设有与其固定的连杆固定架(23)，所述连杆组件包括第一连杆(212)、第二连杆(213)和第三连杆(214)，所述第一连杆(212)一端与所述移动滑块(24)中部铰接，另一端与所述第二连杆(213)的一端铰接，所述第二连杆(213)另一端与所述连杆固定架(23)铰接，所述第二连杆(213)中间端与所述第三连杆(214)一端铰接，所述第三连杆(214)另一端与所述旋转滑块(210)铰接。
4.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述圆弧腿(215)上与所述移动滑块(24)铰接的耳板一的设置周向位置不同于所述圆弧腿(215)上与所述旋转支架(21)铰接的耳板二。
5.根据权利要求4所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述耳板一位于所述圆弧腿(215)中部，使所述圆弧腿(215)能朝两个方向摆动。
6.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述固定支架(22)的支撑杆二上开有槽口，所述移动滑块(24)上设有与所述槽口相配合的移动滑块连接销轴(26)。
7.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述旋转支架(21)与所述固定支架(22)通过推力轴承(27)相连接，所述旋转滑块(210)与所述驱动轴(36)通过直线轴承(28)相连接。
8.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述旋转驱动机构包括驱动舵机(31)、驱动舵机输出齿轮(33)和传动齿轮(35)；所述驱动舵机(31)与所述驱动轴(36)之间通过所述驱动舵机输出齿轮(33)、所述传动齿轮(35)传动。
9.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述直线驱动机构包括变形舵机(32)、变形舵机输出齿轮(34)和传动齿条(38)；所述变形舵机输出齿轮(34)固定在所述变形舵机(32)输出端，所述传动齿条(38)与所述变形舵机输出齿轮(34)啮合，同时所述传动齿条(38)与所述旋转滑块连接件(211)固定连接。
10.根据权利要求1所述的可双向展开的轮腿式机器人，其特征在于，所述机器人机身(1)包括一个机架底板(11)、两个机架侧板(12)、一个驱动舵机安装架(13)、一个齿条安装架(14)、两个第二滚动轴承(16)和两个轴固定架(17)。