CN114516242B - 可重构橡胶履带行走系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种可重构橡胶履带行走系统，由轮系、橡胶履带和控制系统组成，具备轮胎和履带轮两种形态，轮胎形态时行走系统呈现圆形，能够整体转动；履带轮形态时行走系统呈现近似三角形，轮系驱动橡胶履带，使橡胶履带环绕轮系转动，且接地面积可调整；行走系统可在行进中实现形态转换或接地面积调整，且在形态转换和接地面积调整过程中维持橡胶履带周长稳定。该行走系统兼有轮胎和橡胶履带行走系统两者的优势，对路面无破坏，无爆胎风险，且在控制系统失效的情况下，行走系统依然能够正常行驶，具有地形适应性更强、可靠性更高的优势。

Description

可重构橡胶履带行走系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种可重构橡胶履带行走系统。

背景技术

现有车辆一般采用轮胎或履带行走系统，前者适用于车辆在铺设路面高速机动，后者能够使车辆在越野地形上保持好的通过性和牵引性能。然而轮胎和履带行走系统各自的适用性和优势，正是另一方难以实现的功能。

为了结合两者的优势，近年来出现了兼具轮胎形态和履带轮形态的可变形行走系统，从其结构特点可以分为两种：一种是弹性可伸缩橡胶履带式结构，如已经公开的专利：(1)轮履复合变形橡胶履带机器人，申请号201210089271.X；(2)一种轮履复合变形轮，申请号201611113617.X；(3)一种轮履复合变形底盘，申请号201910365957.9；(4)一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮，申请号202010381600.2；(5)一种轮履式可重构变形轮，申请号202010902369.7等。以上几个行走系统在重构为两种形态时，无法保证橡胶履带周长不变，即履带轮形态所需的橡胶履带周长要明显长于轮胎形态时的周长。设计时，通过对两种形态时橡胶履带周长的精确计算，以确定履带的伸缩范围。该类行走系统具有以下缺陷：

(a)脱带风险大，橡胶履带伸缩过程不可靠。橡胶履带表面需要花纹等结构来提高抓地能力，弹性可伸缩橡胶履带在伸缩或变形过程中会引起花纹等凸起的间隔发生变化。行走系统以履带轮形态在恶劣地形上行驶时，砂石泥屑等不可避免地会附着在橡胶履带上，并嵌入其花纹等的间隔中，这增加了橡胶履带收缩的阻力，甚至会使其无法缩回，难以转换到轮胎形态。行走系统在轮胎形态时以整体高速转动的方式行进，处于行走系统最外侧的橡胶履带则容易在离心力的作用下向外甩出，从而造成履带松弛，增加脱带风险。同时砂石泥屑等在履带上的附着、堆积和嵌入还会和离心力同时作用，使履带伸长量继续增加，加剧了履带松弛，进一步提高了脱带风险。

(b)操纵稳定性差，难以提供较高的、可靠的牵引力。橡胶履带行走系统所提供的牵引力是以橡胶履带所承受的拉力为基础的，弹性可伸缩橡胶履带承载时长度会相应增加。行走系统行进时，不同的地面条件、地形的不平整程度、障碍和车辆速度变化等，都会造成履带承载的变化，这会使履带长度产生不可预期的变化，影响履带与行走系统其他组件的配合，从而降低车辆的操纵稳定性。由于需要具备可伸缩功能，弹性可伸缩橡胶履带结构复杂，工艺制造困难，弹性模量和抗拉强度都要远小于常规的橡胶履带，在需要较大牵引力的场合，不具备实用性。

另一种是弧形摆臂式结构，如已经公开的专利：(1)轮履变形机构、行走装置及车辆，申请号201811182452.0；(2)专利名称：一种全地形自适应轮履及其应用，申请号201910034000.6；(3)一种可实现轮履转换的履带轮行走装置，申请号201910324215.1；(4)一种可实现轮履切换的可重构变体轮，申请号201922303041.9；(5)一种新型轮履复合式变结构轮，申请号202010382090.0；(6)一种轮-履两模式变形车轮，申请号202110380082.7。该类行走系统能够在轮胎和履带轮两种形态时保持橡胶履带周长一致，其负重轮固连在弧形摆臂上，轮系通过控制弧形摆臂的摆动等，进而实现轮胎形态和履带轮形态。该类行走系统能够采用常规的橡胶履带，一定程度克服了弹性可伸缩橡胶履带式结构的缺陷，但也具有以下缺陷：

(a)载荷集中，接地压力分布不均匀，通过性差。由于负重轮均匀布置排列在弧形摆臂上，轮心位置无法处于同一直线上。履带轮形态时，一个弧形摆臂仅能保证其上一个或最多两个不同位置的负重轮碾压到橡胶履带上，而其他负重轮则难以接触到橡胶履带，造成载荷集中在前一种负重轮上，即该负重轮下方的接地压力更大，提高了行走系统平均最大压力(MMP)值，降低了通过性，同时也降低了负重轮等相关组件的使用寿命。

(b)变形驱动元件多，控制复杂。该结构需要用多个驱动元件以实现形态转换，如专利201821653217.2需要四个液压缸或气缸，专利201920059085.9的方案需要至少三个液压缸，专利201922303041.9需要采用六个驱动油缸，专利201922303041.9和202010382090.0需要三个液压缸，专利202110380082.7则需要两个油缸和六个气缸。这些驱动元件需要控制协同才能实现行走系统的形态转换，增加了控制的复杂程度，同时降低了系统的可靠性。采用多个驱动元件的根本原因在于轮系形变过程中需要控制的自由度多，为使这些自由度得到协同控制，必须采用多个协同控制的驱动元件，成本增加，控制难度增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种可重构橡胶履带行走系统。

一种可重构橡胶履带行走系统，该行走系统具备轮胎和履带轮两种形态，轮胎形态时行走系统呈现圆形，能够整体转动；履带轮形态时轮系驱动橡胶履带，使橡胶履带环绕轮系外周侧转动，且接地面积可调整；两种形态之间的转换以及在履带轮形态时的接地面积调整统称为形态重构；行走系统可在行进中实现形态重构，且在形态重构过程中维持橡胶履带周长稳定。

优选地，该行走系统包括橡胶履带、轮系和控制系统，橡胶履带环绕在轮系外周侧，控制系统用于控制所述轮系中各组件的相对运动，以及轮系相对车体的运动。

优选地，所述轮系包括支撑架总成、橡胶履带定位装置、中心轴装配体、协同机构总成、驱动轮装配体、驱动轮调整机构、驱动轮动力传输装置、负重轮链装配体和离合器总成；

所述支撑架总成贯穿整个轮系，其主体为支撑架装配体，用于支撑轮系其他组件；

所述橡胶履带定位装置安装在支撑架总成上，在行走系统处于轮胎形态时，橡胶履带定位装置接触橡胶履带，阻止橡胶履带环轮系外周侧转动；在行走系统处于履带轮形态时，橡胶履带定位装置与橡胶履带脱离接触；

所述中心轴装配体与支撑架总成铰接，并和车辆动力输出部件相连，其主体为中心轴，用于为整个行走系统提供行走的动力；

所述协同机构总成安装在支撑架总成上，并和离合器总成连接，协同机构总成主体为协同机构，协同机构总成上安装有所述驱动轮调整机构和多个负重轮链装配体，所述驱动轮调整机构、离合器总成和多个负重轮链装配体在协同机构总成的协调作用下相对运动；

所述驱动轮调整机构上安装有驱动轮装配体，驱动轮调整机构在协同机构总成的作用下，调整驱动轮装配体的位置，使其脱离或者接触橡胶履带；所述驱动轮动力传输装置连接中心轴装配体，将中心轴装配体的动力传输至驱动轮装配体；在履带轮形态下，所述驱动轮装配体在驱动轮调整机构的作用下与橡胶履带接触，在驱动轮动力传输装置的作用下与橡胶履带啮合，驱动橡胶履带环轮系外周侧转动；在轮胎形态下，驱动轮装配体在驱动轮调整机构的作用下脱离橡胶履带；

所述负重轮链装配体由多个安装负重轮的组件以铰接的方式依次衔接串联而成，其上的负重轮可托起或者碾压橡胶履带，并对橡胶履带绕轮系外周侧的转动起到引导作用；

所述离合器总成与支撑架总成和中心轴装配体连接，在协同机构总成的作用下实现中心轴装配体与支撑架总成的分离或接合。

优选地，所述橡胶履带定位装置包括定位轴和履带定位板，定位轴固连在履带定位板上，履带定位板固连在支撑架装配体上。

优选地，所述定位轴上套装有橡胶套或者橡胶圆垫或者平垫圈。

优选地，所述履带定位板采用弯曲薄板状结构。

优选地，所述履带定位板底部安装至少一根定位轴，多根定位轴之间的间距可匹配橡胶履带的节距。

优选地，所述协同机构包括安装在支撑架装配体上的多个连杆机构和转盘，转盘与支撑架装配体铰接，每个连杆机构均具有横向拉杆，所述横向拉杆在转盘转动时做平移运动。

优选地，所述转盘与中心轴装配体在支撑架总成上同轴铰接。

优选地，所述支撑架装配体限制转盘的转动范围。

优选地，在支撑架装配体的内侧具有多个限位凸台，限位凸台环转盘相对支撑架总成旋转的轴线分布，所述转盘上具有限位突起，所述限位突起处于相邻限位凸台之间，从而限制转盘相对支撑架的转动范围。

优选地，所述连杆机构包括转盘拉杆、横向拉杆和防翻转机构；转盘拉杆一端与转盘铰接，另一端与横向拉杆铰接，横向拉杆同时与防翻转机构铰接；支撑架装配体、转盘、单个转盘拉杆、单个横向拉杆和单个防翻转机构组成萨鲁斯连杆机构，使横向拉杆在转盘转动时平移，以上多个连杆机构共用支撑架装配体和转盘组成多个萨鲁斯连杆机构，使多个横向拉杆在转盘转动时均做直线平移。

优选地，所述防翻转机构由定位基座、基座连杆和平拖连杆组成，定位基座固连在支撑架装配体上；基座连杆的一端与所述定位基座铰接，基座连杆的另一端与所述平拖连杆一端铰接，平拖连杆的另一端与所述横向拉杆铰接。

优选地，所述协同机构还包括多个悬架拉杆，所述悬架拉杆与连杆机构连接或与支撑架装配体铰接。

优选地，所述悬架拉杆包括同步悬架拉杆，同步悬架拉杆成对铰接在所述横向拉杆上，所述两个同步悬架拉杆通过齿轮副连接。

优选地，其中一个同步悬架拉杆和转盘拉杆同轴铰接在横向拉杆上。

优选地，所述横向拉杆限制同步悬架拉杆相对横向拉杆的活动范围。

优选地，同步悬架拉杆上固连有定位销，横向拉杆上设有限位孔，定位销在限位孔的范围内活动。

优选地，所述同步悬架拉杆具有轮齿部分。

优选地，所述支撑架总成具有两个支撑架装配体，分别为内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体；内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体固连；所述协同机构总成具有两个协同机构，两个协同机构分别安装在两侧支撑架装配体上，两个协同机构通过同步组件连接，实现两个协同机构相应组件的同步运动。

优选地，内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体通过支撑架连接件固连在一起。

优选地，两个协同机构中相对应的横向拉杆通过同步组件连接在一起。

优选地，所述驱动轮调整机构包括驱动轮安装轴和摆臂，驱动轮装配体铰接在驱动轮安装轴上，摆臂一端与驱动轮安装轴铰接，另一端安装在协同机构总成上。

优选地，摆臂的另一端与协同机构总成上的转盘铰接。

优选地，驱动轮安装轴具有导向块，支撑架装配体上固定有限位板，所述限位板设有导向槽，所述驱动轮安装轴的导向块置于所述导向槽内并与其形成移动副。

优选地，摆臂与驱动轮装配体同轴铰接在驱动轮安装轴上。

优选地，摆臂与驱动轮装配体之间安装有密封圈。

优选地，所述驱动轮动力传输装置采用链传动。

优选地，所述驱动轮动力传输装置包括中心轴链轮、转盘链轮、驱动链轮、摆臂链条和转盘链条，中心轴链轮固连在中心轴装配体上，转盘链轮与转盘铰接，驱动链轮固连在驱动轮装配体上，转盘链条安装在中心轴链轮和转盘链轮上，摆臂链条安装在转盘链轮和驱动链轮上。

优选地，所述摆臂与转盘链轮在转盘上同轴铰接。

优选地，所述摆臂与转盘链轮之间安装有密封圈。

优选地，转盘链轮通过链轮安装轴与转盘铰接。

优选地，所述驱动轮装配体包括花键轴和驱动轮，所述花键轴与驱动轮安装轴铰接，所述驱动轮与花键轴固连，所述驱动链轮套装在花键轴上，花键轴端部固连有端盖，端盖限制驱动轮和驱动链轮的移动，从而使两者与花键轴固连。

优选地，所述驱动轮安装轴穿过端盖中部的通孔，摆臂和端盖之间安装有密封圈。

优选地，所述负重轮链装配体包括负重轮和负重轮悬架，所述负重轮安装在所述负重轮悬架上，所述负重轮悬架依次串联铰接。

优选地，所述负重轮悬架与悬架拉杆依次铰接。

优选地，所述悬架拉杆还包括与支撑架装配体铰接的底部悬架拉杆和顶部悬架拉杆，所述负重轮悬架依次与底部悬架拉杆、同步悬架拉杆和顶部悬架拉杆铰接，或者，负重轮悬架依次与底部悬架拉杆、同步悬架拉杆和底部悬架拉杆铰接，从而实现负重轮链装配体与协同机构的连接，在协同机构的作用下，负重轮链装配体的形态可从弯曲成弧形逐渐拉直至完全拉直，弯曲成弧形对应行走系统的轮胎形态，完全拉直对应行走系统的履带轮形态的极限状态，逐渐拉直的过程则对应于履带轮形态接地面积逐渐增大，反之亦然，从而为行走系统接地面积调整提供条件。

优选地，负重轮悬架的两端均具有插板结构或两端均具有插槽结构，或一端具有插槽结构另一端具有插板结构，该类悬架定义为中部负重轮悬架，或者负重轮悬架一端具有插板结构，该类悬架定义为公端负重轮悬架，或者负重轮悬架一端具有插槽结构，该类悬架定义为母端负重轮悬架，以上二个或者多个负重轮悬架通过端部的插板结构和插槽结构相铰接，形成负重轮链装配体，其中公端负重轮悬架或者母端负重轮悬架处于负重轮链装配体两端中的一端。

优选地，所述负重轮通过负重轮安装轴连接在负重轮悬架上。

优选地，所述负重轮铰接在负重轮安装轴两端，负重轮安装轴与负重轮悬架固连。

优选地，所述负重轮可用扇形块替代，所述负重轮悬架限制扇形块的运动。

优选地，所述扇形块通过负重轮安装轴连接在负重轮悬架上。

优选地，所述扇形块安装在负重轮安装轴的两端，两端的扇形块通过连接板固连在一起，连接板穿过负重轮悬架的空腔结构，从而限制连接板的运动。

优选地，所述离合器总成包括离合盘和转键，离合盘与中心轴装配体固连，转键与支撑架总成铰接，协同机构总成控制转键相对支撑架总成的转动角度，实现中心轴装配体与支撑架总成的接合或分离。

优选地，协同机构的转盘控制转键的转动。

优选地，所述转盘固连有控制销；所述转键具有内槽，内槽可与控制销插接配合，转盘转动时通过控制销插入内槽，拨动转键进而控制其转动角度。

优选地，所述转键与支撑架总成通过弹性元件相连，在转盘未作用转键时，所述弹性元件将转键压在相对支撑架装配体固定的位置上。

优选地，所述支撑架总成上固连有转键定位销，所述转键上固连有限位销，所述弹性元件一端与限位销连接，另一端与转键定位销连接，在转盘未作用转键时，将限位销压在转键定位销上。

优选地，所述离合盘的外圆周均匀分布有多个半圆形凹槽，所述转键安装后与离合盘相对应位置具有转键凹槽结构。

优选地，所述离合器总成具有两个转键，两个转键在支撑架总成上的安装位置对称，安装方向相反。

优选地，所述支撑架总成还包括转键安装架，所述转键安装架固定在支撑架装配体上，所述转键安装在转键安装架上。

优选地，所述转键安装架固连在支撑架连接件上。

优选地，转键安装架与离合盘相对应的位置设有转键安装架内凹槽，该转键安装架内凹槽使离合盘相对支撑架总成转动时，与转键安装架不干涉。

优选地，所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置为可控的力或位移输出装置，安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间，通过控制协同机构总成、负重轮链装配体、驱动轮调整机构的运动，实现行走系统的形态重构。

优选地，所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置包括可控的液压动力单元、液压缸、液压旋转接头、管路和液压阀，压力油经由中心轴端部安装的液压旋转接头，再通过管路传递至液压缸；或者，所述形态控制装置包括电控单元、电动缸和导电滑环，导电滑环安装在中心轴端部，电控单元通过导线和导电滑环给电动缸供电并控制其动作。

优选地，所述中心轴为中空结构。

优选地，所述中空结构为油道或气道或导线通道。

优选地，所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置由基础力辅助装置和控制力输出装置构成，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能，在其势能最大时，负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供力的基础上，以较小的力实现负载的位置调整。

优选地，所述基础力辅助装置由蓄能器、液压缸、液压缸安装架和油管组成，所述蓄能器固定于支撑架连接件上，与液压缸相连，液压缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间。

优选地，所述控制力输出装置由与车辆的中央充放气系统相连的气缸组成，通过控制中央充放气系统的输出压力控制气缸的输出力或位移，所述气缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间。

优选地，所述控制系统还具有定位防翻转系统，所述定位防翻转系统包括定位块伸缩机构和定位块擒纵机构，所述定位块伸缩机构与行走系统的形态重构过程协同，使定位块在轮胎形态向履带轮形态转换时，能够迅速伸出，并在履带轮形态时保持伸出长度稳定，在履带轮形态向轮胎形态转换时，能够迅速缩回；所述定位块伸缩机构与固定在车架或轮边减速器壳体上的定位块擒纵机构伸缩插接配合，在定位块伸缩机构的定位块伸出一定长度后，定位块擒纵机构接受定位块并锁定其运动范围，防止行走系统发生翻转。

优选地，所述定位块伸缩机构包括摆动杆、防翻转杆和定位块，所示摆动杆的一端与行走系统的驱动轮安装轴上的导向块铰接，所述摆动杆的另一端与所述防翻转杆的一端铰接，所述防翻转杆与支撑架总成形成移动副，所述防翻转杆的另一端与所述定位块固连。

优选地，所述定位块擒纵机构包括摆动板、摆动板支架、复位弹簧、缓冲弹簧；所述摆动板支架固连在轮边减速器壳体或车架等车体位置上；所述摆动板为两块，分别位于摆动板支架的两侧并与其铰接；所述复位弹簧和缓冲弹簧限定摆动板初始位置，所述复位弹簧用于在摆动板被定位块压下后提供恢复力，所述缓冲弹簧用于在摆动板被定位块挑起时提供缓冲力。

优选地，所述摆动板支架固连在安装座上，安装座固连在轮边减速器壳体或车架等车体位置上。

优选地，所述摆动板通过销轴铰接在摆动板支架上。

优选地，所述复位弹簧采用弹簧片，一端固定在摆动板支架上，另一端与固定在摆动板的复位销配合。

优选地，所述缓冲弹簧采用弹簧片，固定安装在摆动板支架上并可与摆动板接触。

优选地，所述复位弹簧采用扭簧，套在销轴上，一端固定在摆动板上，一端固定在摆动板支架上。

本发明的有益效果是：相对于现有结构，该专利在轮胎形态时，行走系统整体转动，无内部摩擦和橡胶履带弯曲引起的功耗，适用于在铺设路面等地形上高速机动，车辆可实现与轮式车辆等同的行驶速度和基本相等的油耗；履带轮形态时，行走系统接地面积可调整，适用于松软或附着系数低的越野地形上，使车辆获得通过性、牵引性和机动速度等的优化匹配；该行走系统兼有轮胎和橡胶履带行走系统两者的优势，对路面无破坏，无爆胎风险，且在控制系统失效的情况下，行走系统依然能够正常行驶，具有地形适应性更强、可靠性更高的优势；

橡胶履带定位装置保证在行走系统处于轮胎形态时，橡胶履带无法绕轮系转动，在定位橡胶履带的同时能够在履带碾压地面时产生变形，起到缓冲的作用。

协同机构总成中无移动副，各组件主要采用转动副铰接，能够使可重构橡胶履带行走系统的形态重构成为单自由度可控的过程，从而使行走系统控制简单、运行可靠、便于维护、可适用在泥泞和重载环境，提高了系统的可靠性；

离合器总成结构紧凑，能够快速实现中心轴装配体与支撑架总成的接合或分离；其为双转键式结构，在中心轴装配体与支撑架总成接合的情况下，离合器总成能够可靠锁定中心轴装配体与支撑架总成，在车辆改变行驶方向时，没有空回；

负重轮链装配体形态灵活，能够为行走系统接地面积调整提供条件，在其完全拉直时，行走系统能够获得最大的接地面积，在弯曲成弧形时，行走系统的接地面积最小；

形态控制装置的基础力辅助装置能够提供形态重构所需力的大部分，从而使其控制力输出装置能够以较小的力控制形态重构，典型地可以使用原车的中央充放气系统实现形态重构的控制；

定位防翻转系统能够使行走系统处于履带轮形态时，驱动轮装配体稳定位于行走系统上部远离地面，减少颗粒杂质、泥屑等在驱动轮与橡胶履带啮合处堆积，稳定驱动轮装配体与橡胶履带的啮合，同时避免该处橡胶履带与地面碰撞或碾压，保护驱动轮装配体和橡胶履带。

附图说明

图1为本发明中轮胎形态的示意图；

图2为本发明中履带轮形态的某种状态图；

图3为本发明中履带轮形态的另外某种状态图；

图4为本发明中履带轮形态的极限状态下的示意图；

图5为本发明中橡胶履带的结构图；

图6为本发明中橡胶履带花纹图；

图7为本发明中轮系的内部的结构图；

图8为本发明中轮系的立体图；

图9为本发明中支撑架总成和橡胶履带定位装置的结构图；

图10为本发明中轮胎形态时橡胶履带定位装置与橡胶履带的关系图；

图11为本发明中履带轮形态时橡胶履带定位装置与橡胶履带的关系图；

图12为本发明中中心轴装配体的结构图；

图13为本发明中中心轴装配体与支撑架总成的装配图；

图14为本发明中协同机构总成的结构图；

图15为本发明中参考轴线图；

图16为本发明中协同机构主视图；

图17为本发明中参考轴线的关系图；

图18为本发明中一对同步悬架拉杆的结构图；

图19为图16中防翻转机构的局部放大图；

图20为本发明中转盘拉杆连接轴的结构图；

图21为本发明中限位突起与限位凸台的装配关系图；

图22为本发明中转盘顺时针极限位置时轮系各组件的位置关系图；

图23为本发明中转盘逆时针极限位置时轮系各组件的位置关系图；

图24为本发明中驱动轮调整机构的结构图；

图25为本发明中驱动轮装配体在轮胎形态时的位置图；

图26为本发明中驱动轮装配体在履带轮形态极限状态时的位置图；

图27为本发明中单侧的驱动轮调整机构在轮胎形态下示意图；

图28为本发明中限位板的立体图；

图29为本发明中单侧的驱动轮调整机构在履带轮形态下的示意图；

图30为本发明中驱动轮动力传输装置的结构图；

图31为本发明中转盘、摆臂和转盘链轮的安装示意图；

图32为图31中N处的放大图；

图33为本发明中花键轴示意图；

图34为本发明中驱动轮示意图；

图35为本发明中驱动轮装配体和驱动链轮的安装示意图；

图36为本发明中驱动轮装配体和驱动链轮的安装剖视示意图；

图37为本发明中驱动轮装配体、驱动链轮、驱动轮安装轴和摆臂的装配图；

图38为图37中P处的放大图；

图39为本发明中负重轮链装配体的结构图；

图40为本发明中负重轮链装配体的结构图(带扇形块)；

图41为本发明中负重轮链装配体的安装图；

图42为本发明中母端负重轮悬架装配体的结构图；

图43为本发明中带有扇形块的母端负重轮悬架装配体的结构图；

图44为本发明中中部负重轮悬架装配体的结构图；

图45为本发明中公端负重轮悬架装配体的结构图；

图46为本发明中带有扇形块的公端负重轮悬架装配体的结构图；

图47为本发明中离合器总成的结构图；

图48为本发明中转键的结构图；

图49是本发明中内槽为两边对称的通槽结构示意图；

图50是本发明中内槽为两边不对称的通槽结构示意图；

图51是本发明中内槽为仅有单边结构的凸起结构示意图；

图52是本发明中内槽为一边具有倒角结构示意图；

图53为本发明中带扭簧和限位销的转键的结构图；

图54为本发明中转键安装架的结构图；

图55为本发明中带有转键定位销的转键安装架的结构图；

图56为本发明中转盘、转键和转键安装架的安装关系图；

图57为本发明中转盘的立体图；

图58为本发明中转盘另一个方向的立体图；

图59为本发明中中心轴装配体与支撑架总成接合状态时的示意图；

图60为本发明中中心轴装配体与支撑架总成分离状态时的示意图；

图61为本发明中控制销远离转键时负重轮链装配体的形态图；

图62为本发明中控制销向转键靠近时负重轮链装配体的形态图；

图63为本发明中控制销刚进入转键时负重轮链装配体的形态图；

图64为本发明中控制销完全进入转键时负重轮链装配体的形态图；

图65为本发明中形态控制装置的一种实施方式的结构示意图；

图66为图65中的中心轴剖开后的示意图；

图67为本发明中同步组件与液压缸的装配图；

图68为图67的分解图；

图69为图67中同步轴定位套的剖视图；

图70为本发明中形态控制装置另一种实施方式的结构示意图；

图71为图70中控制力输出装置的气缸缩回时的示意图；

图72为图71另一个方向的立体图；

图73为图70中基础力辅助装置的结构示意图；

图74为图70中的中心轴剖开后的示意图；

图75为本发明中定位防翻转系统的立体图；

图76为图75中定位防翻转系统的局部放大图；

图77为本发明中定位块擒纵机构的结构图；

图78为本发明中定位块擒纵机构的工作状态图；

图79为本发明中摆动板支架的结构图；

图80为本发明中履带轮形态时定位块伸缩机构和定位块擒纵机构的相对位置示意图；

图81为本发明中定位块压下摆动板的示意图；

图82为本发明中定位块处于两摆动块之间的示意图；

图83本发明中定位块挑起摆动板的示意图；

图中：1、橡胶履带；010、橡胶履带体；011、驱动齿；012、滚道面；013、花纹；

2、轮系；

3、支撑架总成；30、内侧支撑架装配体；301、通孔；31、外侧支撑架装配体；32、支撑架连接件；33、橡胶履带定位装置；331、履带定位板；332、橡胶圆垫；333、定位轴；34、连接座；35、中心轴安装套；36、限位凸台；

4、中心轴装配体；40、中心轴；41、定位套；42、密封圈；43、法兰；44、油道；

5、协同机构总成；51、协同机构；510、转盘；5101、第一转臂；5102、第二转臂；511、转盘拉杆；512、转盘拉杆连接轴；5120、限位突起；513、横向拉杆；514、同步悬架拉杆；515、防翻转机构；5150、定位基座；5151、基座连杆；5152、平拖连杆；516、底部悬架拉杆；517、顶部悬架拉杆；518、定位销；52、同步组件；520、同步轴；521、同步轴定位套；522、辅助安装套；

6、驱动轮装配体；61、花键轴；62、驱动轮；63、驱动轮端盖；64、第二滚动轴承；65、第二滑动轴承；66、轴承定位套；67、止推垫圈；68、平垫圈；69、第二密封圈；610、密封垫片；

7、驱动轮调整机构；71、驱动轮安装轴；72、摆臂；73、限位板；74、导向槽；75、第一滑动轴承；76、第一滚动轴承；77、链轮端盖；78、第一密封圈；

8、驱动轮动力传输装置；80、中心轴链轮；81、转盘链轮；82、驱动链轮；83、转盘链条；84、摆臂链条；85、链轮安装轴；

9、负重轮链装配体；90、母端负重轮悬架装配体；901、母端负重轮悬架；902、负重轮；91、中部负重轮悬架装配体；910、中部负重轮悬架；92、公端负重轮悬架装配体；920、公端负重轮悬架；93、扇形块；94、扇形块连接板；95、负重轮安装轴；96、空腔结构；

10、离合器总成；101、离合盘；1010、半圆形凹槽；102、转键；1020、转键凹槽结构；1021、弧面；1022、内槽；1023、圆柱实体；1024、通槽；1025、凸起；1026、倒角；103、转键安装架；1031、转键安装套；1032、转键安装架内凹槽；104、控制销；105、转键定位销；106、限位销；107、扭簧；

11、形态控制装置；110、液压缸；111、液压旋转接头；112、管路；113、蓄能器；114、球阀；115、液压缸安装架；116、油管；117、气缸；118、气缸上安装架；119、气缸下安装架；1110、气管；1111、气道；1112、支撑架端盖；1113、气动旋转接头；

12、定位防翻转系统；1201、导向块；1202、摆动杆；1203、防翻转杆；1204、定位块；1205、摆动板；1206、摆动板支架；1207、复位弹簧；1208、缓冲弹簧；1209、复位销；1210、安装座；1211、轮边减速器壳体；1213、销轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“固连”“固接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图1-4所示，一种可重构橡胶履带行走系统，配套轮式车辆或更换其轮胎使用，主要由橡胶履带1、轮系2和控制系统组成，橡胶履带1环绕在轮系2外周侧，与地面接触。在控制系统所提供的输出力或位移的作用下，轮系2的外周侧可发生连续平顺的变化，使行走系统呈现为轮胎形态或近三角形的履带轮形态。如图1所示，轮胎形态时行走系统呈现圆形，轮系2限制橡胶履带1，使两者无相对运动，行走系统以整体转动的方式实现车辆机动；履带轮形态时轮系2驱动橡胶履带1，使橡胶履带环绕轮系转动，此时行走系统的接地面积可调整，接地面积逐渐增加的过程如图2至图4所示，反之亦然，图4为履带轮形态极限状态的示意图，此时接地面积最大。两种形态之间的转换以及在履带轮形态时的接地面积调整统称为形态重构。在形态重构过程中，橡胶履带1的张紧程度稳定，周长稳定。履带周长稳定是指形态重构过程中履带周长的最大值和最小值的差值不大于其平均值的2％，典型的本专利可达到1‰以内。

在轮胎形态时，行走系统整体转动，可避免内部摩擦功耗和橡胶履带弯曲功耗等，适用于铺设路面或其他硬质路面上，可实现与轮胎等同的行驶速度和基本相等的油耗。在履带轮形态时，可根据地形情况调整行走系统的接地面积，使车辆在松软或附着系数低的地形条件下获得通过性、机动速度和牵引性能等的优化匹配。此外在履带轮形态下，行走系统具有接近角和离去角，以利于越障。

如图5和图6所示，橡胶履带1包括橡胶履带体010、驱动齿011、滚道面012、花纹013。其中驱动齿011均匀分布在橡胶履带体010内侧，在内侧未分布驱动齿011的平整部分为滚道面012，花纹013与地面接触。

如图7和图8所示，轮系2主要由支撑架总成3、橡胶履带定位装置33、中心轴装配体4、协同机构总成5、驱动轮装配体6、驱动轮调整机构7、驱动轮动力传输装置8、负重轮链装配体9和离合器总成10组成。所述控制系统包括形态控制装置11和定位防翻转系统12。

具体为，支撑架总成3贯穿整个轮系2，为轮系2其他组件提供基础支撑。如图9所示，支撑架总成3的主体为支撑架装配体，可分为内侧支撑架装配体30和外侧支撑架装配体31，通过支撑架连接件32将内侧支撑架装配体30和外侧支撑架装配体31固连在一起。

如图9-图11所示，橡胶履带定位装置33用于行走系统在轮胎形态时限制橡胶履带1，以使橡胶履带1不能绕轮系2转动。

如图9-图11所示，橡胶履带定位装置33固连在内、外侧支撑架装配体上，具体为，橡胶履带定位装置33由两个履带定位板331、多个橡胶圆垫332(也可以将橡胶圆垫换成平垫圈、或一根橡胶套或几个部件的组合)和多根定位轴333组成，也可采用一根定位轴进行定位。两个履带定位板331分别固连在两侧支撑架装配体底部的连接座34上，定位轴333固连在两侧履带定位板331之间，橡胶圆垫332套在定位轴上。履带定位板331底部安装至少一根定位轴，多根定位轴之间的间距可匹配橡胶履带的一个节距或多个节距，使定位轴333可以进入到橡胶履带驱动齿011间的凹槽内进行定位。

具体为，支撑架总成3安装有两套橡胶履带定位装置33，在远离驱动轮装配体6位置对称布置。行走系统为轮胎形态时，橡胶履带定位装置33装有橡胶圆垫的两个定位轴进入橡胶履带驱动齿间的凹槽，卡住驱动齿，从而使橡胶履带1无法绕轮系2外周侧转动。履带定位板具有弯曲薄板状结构，使其在保持较高的横向刚度同时，能够在外力作用下产生纵向形变，其较高的横向刚度保证了在定位橡胶履带时，橡胶履带不易滑动，而在该处履带碾压地面时，履带定位板会产生纵向变形，从而缓冲地面的冲击。如图9所示，箭头X指的方向为纵向，与橡胶履带定位装置处的履带厚度方向平行，箭头Y指的方向为横向，与该处履带环绕轮系的切线方向平行。

如图9和图13所示，在内侧支撑架装配体30和外侧支撑架装配体31的内侧分别具有中心轴安装套35，两个中心轴安装套35在同一轴线上。在内侧支撑架装配体30和外侧支撑架装配体31的内侧分别具有多个限位凸台36，这些限位凸台环绕轴线A均匀分布。

如图12和图13所示，中心轴装配体4的主体为中心轴40，还包括定位套41、密封圈42等部件。中心轴40通过轴承与两侧支撑架装配体铰接，可绕支撑架总成上的固定轴线A旋转。定位套41、密封圈42安装在中心轴40上，用于轴上零件轴向定位、轴承密封等。中心轴40具有法兰43的一端与车辆动力输出部件如半轴或驱动轴等固连，从而将车辆动力传递给行走系统。

如图14所示，协同机构总成5安装在支撑架总成3上，其上安装有驱动轮调整机构7和多个负重轮链装配体9，并和离合器总成10连接，这些组件在协同机构总成5的协调作用下相对运动。通过优化各组件尺寸、安装位置等，行走系统各组件在协同运动同时，能够始终保持环绕在轮系2外周侧的橡胶履带1张紧程度不变，周长稳定。

如图14所示，协同机构总成5主要由轮系2两侧的两个协同机构51以及同步组件52构成。两侧的协同机构51分别安装在支撑架总成3对应一侧的支撑架装配体上，同步组件52将两个协同机构51连接，实现两个协同机构51运动同步。

如图15和图16所示，协同机构51主要由转盘510、转盘拉杆511、横向拉杆513、防翻转机构515和多个悬架拉杆等组成，悬架拉杆包括同步悬架拉杆514、底部悬架拉杆516和顶部悬架拉杆517等。协同机构51各组件在两侧支撑架装配体上的安装相同。其中转盘与支撑架总成铰接，其转动轴线与轴线A重合，转盘拉杆通过转盘拉杆连接轴512与转盘铰接，横向拉杆与转盘拉杆铰接，同时铰接安装于防翻转机构上，防翻转机构安装在支撑架总成上。通过上述安装关系，支撑架总成、转盘、转盘拉杆、横向拉杆和防翻转机构组成了萨鲁斯连杆(Sarrus linkage)机构，使转盘绕轴线A的转动转化为横向拉杆沿垂直于轴线A方向的平移。协同机构的转盘上安装有三个转盘拉杆，每个转盘拉杆均同样依次安装有横向拉杆和防翻转机构，从而实现转盘转动同步控制三个横向拉杆平移。协同机构各组件在两侧支撑架装配体上的安装相同，位置相对。如图15和17所示，为方便表述，安装在外侧支撑架装配体上的协同机构中的横向拉杆的平移方向分别记为B、C和D，安装在内侧支撑架装配体上的协同机构中的横向拉杆的平移方向分别记为B’、C’、D’；B、C、D均垂直于轴线A，三轴线的夹角为120°；B’、C’、D’同样如此。由于两个协同机构的位置相对，上述轴线B、C、D分别平行于轴线C'、B'、D'。

以外侧支撑架装配体31上协同机构51的安装为例，如图16所示，转盘510铰接在中心轴40上，其转动轴线与轴线A重合；三个转盘拉杆511在转盘510上均布安装，每个转盘拉杆511均通过转盘拉杆连接轴512与转盘510铰接，铰接轴线与轴A平行；三个横向拉杆513分别与相应的转盘拉杆511铰接，铰接轴线与轴A平行，同时横向拉杆513远离转盘拉杆511的一端与防翻转机构515铰接，铰接轴线垂直于轴A，且与该横向拉杆的平移轴线(B或C或D)垂直；每个横向拉杆513上铰接安装有一对同步悬架拉杆514，铰接轴线均与轴A平行，其中一个同步悬架拉杆514与转盘拉杆511同轴铰接，同步悬架拉杆514具有轮齿部分，如图18所示，两个同步悬架拉杆514的轮齿相互啮合，构成齿轮副，轮齿部分可为完整的齿轮也可为不完整齿轮结构，图18展示的为不完整齿轮结构；在同步悬架拉杆514上固连有定位销518。底部悬架拉杆516、顶部悬架拉杆517均与外侧支撑架装配体31铰接，铰接轴线均与轴A平行，其中两个顶部悬架拉杆517靠近驱动轮装配体6，在轴线F两侧对称安装，四个底部悬架拉杆516呈两对，分别靠近两橡胶履带定位装置33，每对中的两个底部悬架拉杆516分别在轴线B(或C)两侧对称安装。防翻转机构515用于进一步限制横向拉杆513的运动自由度，如图19所示，防翻转机构515主要由定位基座5150、基座连杆5151和平拖连杆5152组成。定位基座5150固连在外侧支撑架装配体31上；基座连杆5151与定位基座5150铰接；平拖连杆5152一端与基座连杆5151铰接，另一端与横向拉杆513铰接，上述铰接的轴线均垂直于轴线A。通过转盘510、转盘拉杆511、横向拉杆513和防翻转机构515安装关系，使横向拉杆513只能沿轴线B(或C或D)平移。

同步组件52使两个协同机构51中相对的横向拉杆513固连，保证两个协同机构51运动同步，如图15所示，同步组件52由同步轴520、同步轴定位套521组成。同步轴520与横向拉杆513固连，同步轴定位套521套装在两侧相对的同步轴520上，如图67至69所示，在支撑架连接件固连两侧支撑架装配体的作用下，使两侧横向拉杆固连在一起。进一步由于两侧相对的横向拉杆同步运动，从而实现两个协同机构的其他组件也同步运动，如两侧的转盘将同步转动。

随着转盘510转动，转盘拉杆511拉动横向拉杆513，在防翻转机构515共同作用下，三个横向拉杆513只能分别沿轴线B、C、D(或B'、C'、D')平移，靠近或远离轴线A。转盘拉杆连接轴512的一端设有限位突起5120，如图20所示，安装后限位突起5120位于相邻两个限位凸台36之间，如图21所示，转盘510转动过程中，限位突起5120的运动范围被与其相邻的两个限位凸台36限制，从而限制了转盘510的转动范围。如图22所示，从支撑架总成3的中部沿轴A向两侧支撑架装配体的方向看，两侧转盘510顺时针转动(下文简述为转盘顺时针转动，转盘逆时针转动则为相应的反向转动)时，横向拉杆513逐渐远离轴线A，当限位突起5120贴合到限位凸台36，横向拉杆513距离轴线A最远；如图23所示，两侧转盘510逆时针转动时，横向拉杆513逐渐靠近轴线A，直到限位突起5120贴合到另一个相邻限位凸台36，此时横向拉杆513距离轴线A最近。相啮合的两同步悬架拉杆514能够同步转动且转动范围受轮齿范围的限制，此外，在同步悬架拉杆514上固连有定位销518，定位销518随同步悬架拉杆514运动时，被横向拉杆513结构限位，也可限定两同步悬架拉杆514相对的转动范围。

如图24所示，驱动轮调整机构7与两个协同机构51相连，其上安装有驱动轮装配体6，在协同机构总成5的协调作用下，驱动轮调整机构7使驱动轮装配体6沿支撑架总成3上固定轴线F平移。该轴线F垂直轴线A，与两相邻的横向拉杆的平移轴线的夹角相等。典型地，轴线F与轴线B或C(轴线B'或C')之间的夹角均为60°，与轴线D、D'共面，且与轴线D和D'距离相等，如图15、16和17所示。

驱动轮调整机构7能够在协同机构总成5的作用下，调整驱动轮装配体6的位置，使其脱离或者接触橡胶履带1。如图24所示，驱动轮调整机构7包括驱动轮安装轴71、两个摆臂72。每个摆臂72一端与内侧或外侧的转盘510铰接，另一端均通过轴承与驱动轮安装轴71铰接。驱动轮装配体6通过轴承安装在驱动轮安装轴71上。两侧转盘510同步转动，铰接在两侧转盘510上的摆臂72随之转动时，使驱动轮安装轴71及驱动轮装配体6沿轴线F平移，从而靠近或远离轴线A。具体为，两个转盘同轴铰接在支撑架总成上，两个摆臂同轴铰接在驱动轮安装轴上，两个转盘和两个摆臂形成四连杆机构，由于两侧转盘与相应摆臂的安装尺寸相同，摆臂长度相同，且两个协同机构由同步组件连接，两侧的转盘转只能同步转动相同角度，且因此确保驱动轮安装轴只能沿轴线F平移。行走系统在轮胎形态和履带轮形态极限状态下驱动轮装配体6位置如图25和26所示。

如图27、28和图29所示，作为一种特例，驱动轮调整机构与单侧协同机构连接也能够实现本功能，其具体组成包括一个驱动轮安装轴、一个摆臂、安装关系与上述相同，区别是为确保驱动轮安装轴沿着F方向平移，在支撑架总成上增加了限位板73，如图28所示。具体结构为，驱动轮安装轴的外端连接有导向块1201，在支撑架总成的内侧固定有限位板，所述限位板设有导向槽74，导向槽的方向与F方向平行。驱动轮安装轴安装后，所述导向块一侧置于所述导向槽内并与其形成移动副。当转盘转动时，导向块只能在导向槽内移动，从而使铰接在摆臂上的驱动轮安装轴只能沿着F方向平移。

在转盘510顺时针转动(定义如上)至极限时，驱动轮调整机构7将驱动轮装配体6拉回，此时驱动轮装配体6距离轴线A最近且远离橡胶履带1，为行走系统在轮胎形态时整体转动提供条件，即避免在行走系统受到地面冲击时，刚性的驱动轮装配体6碾压撞击橡胶履带1，造成橡胶履带1损伤。

在转盘510由上述极限位置逆时针转动一定角度后，驱动轮调整机构7将驱动轮装配体6推出，使其远离轴线A，并接触橡胶履带1，为驱动轮装配体6驱动橡胶履带1绕轮系2转动提供条件。

为实现转盘与转盘拉杆和摆臂的铰接，转盘510上具有两个转臂，如图57和图58所示，一个是与转盘拉杆连接的第一转臂5101，另一个是与驱动轮调整机构连接的第二转臂5102，用于安装摆臂72等。

驱动轮动力传输装置8连接驱动轮装配体6和中心轴装配体4，可将中心轴装配体4的动力传输至驱动轮装配体6。如图30、图31和图32所示，以利用链传动作为动力传输方式为例，驱动轮动力传输装置8主要包括两个中心轴链轮80、两个转盘链轮81、两个驱动链轮82、两条转盘链条83、两条摆臂链条84和两个链轮安装轴85等。中心轴链轮80与中心轴为键连接，定位套等使中心轴链轮80轴向定位在中心轴上，从而使两者固连。转盘链轮81通过轴承与链轮安装轴85铰接，所述链轮安装轴安装在转盘510上，驱动链轮82固连在驱动轮装配体6上，转盘链条83安装在中心轴链轮80和转盘链轮81上，摆臂链条84安装在转盘链轮81和驱动链轮82上。

当驱动轮调整机构仅与单侧协同机构连接，驱动轮动力传输装置8则主要包括一个中心轴链轮80、一个转盘链轮81、一个驱动链轮82、一条转盘链条83、一条摆臂链条84等，安装关系仍与上述相同。

行走系统为履带轮形态时，中心轴装配体4可相对支撑架总成3转动，与中心轴40固连的中心轴链轮80随中心轴40转动，通过链传动，经转盘链轮81、驱动链轮82将动力传递给驱动轮装配体6，使驱动轮装配体6绕驱动轮安装轴71转动，并啮合橡胶履带1，使橡胶履带1绕轮系2外周侧转动。

如图31和图32所示，摆臂72通过第一滑动轴承75与转盘510铰接，转盘链轮通过第一滚动轴承76与链轮安装轴85铰接，其一端固连有链轮端盖77，另一端和摆臂之间安装有第一密封圈78，从而实现对第一滚动轴承的密封，典型地该密封圈采用V形圈密封件。通过采用圆螺母用止动垫圈配合圆螺母将链轮安装轴拧紧在转盘上，从而使第一滚动轴承内圈、链轮安装轴和转盘固连在一起。

如图33-图36所示，所述驱动轮装配体6主要由花键轴61、驱动轮62、驱动轮端盖63等组成。所述花键轴61两侧通过第二滚动轴承64与驱动轮安装轴71铰接，驱动轮62与两个驱动链轮均通过键连接套装在花键轴61上，其中两个驱动链轮处于驱动轮两侧。花键轴的两端通过螺栓固连驱动轮端盖63，两侧驱动轮端盖63和两侧驱动链轮之间安装有密封垫片610，两侧端盖和花键轴紧固后，将密封垫片压紧在驱动链轮上，使得驱动轮、驱动链轮与花键轴61固连在一起。如图37和图38所示，两侧摆臂62通过第二滑动轴承65与驱动轮安装轴铰接，处于驱动轮装配体的两侧，摆臂的一侧与轴承定位套66通过止推垫圈67连接，另一侧与平垫圈68通过止推垫圈连接。两侧摆臂与驱动轮端盖63与之间均安装有第二密封圈69，从而对第二滚动轴承进行密封，典型地第二密封圈69采用V形圈密封件。为防止松动，驱动轮安装轴采用圆螺母用止动垫圈配合圆螺母将摆臂、驱动轮装配体串联铰接在一起，压紧两侧第二滚动轴承的内圈。

负重轮链装配体9由多个安装负重轮的组件以铰接的方式依次衔接串联而成，其上的负重轮均匀分布，能够托起或者碾压橡胶履带1，并对橡胶履带1绕轮系2外周侧的转动起到引导作用。负重轮链装配体的结构如图39-41所示，单个负重轮链装配体9由一个母端负重轮悬架装配体90、两个中部负重轮悬架装配体91、一个公端负重轮悬架装配体92依次串联铰接组成。母端负重轮悬架装配体90和公端负重轮悬架装配体92分别处于负重轮链装配体9的两端，两中部负重轮链装配体9铰接的轴线位置即为负重轮链装配体9的中部。

各负重轮悬架与负重轮安装轴95固连，负重轮通过轴承成对安装在负重轮安装轴95两端。如图42和图43所示，母端负重轮悬架装配体90由母端负重轮悬架901、负重轮902、负重轮安装轴95组成。如图44所示，中部负重轮悬架装配体91由中部负重轮悬架910、负重轮902、负重轮安装轴95组成。如图45和图46所示，公端负重轮悬架装配体92由公端负重轮悬架920、负重轮902、负重轮安装轴95组成。

此外负重轮还可以使用扇形块93替代，如图43和46所示，具体为扇形块成对直接安装在负重轮安装轴95两端，并通过穿过公端负重轮悬架920或者母端负重轮悬架901空腔结构96的扇形块连接板94将两个扇形块固连，空腔结构96限制扇形块连接板94的摆动，使扇形块弧形外周侧朝向固定。

如图41所示，负重轮链装配体安装在协同机构的一对同步悬架拉杆及该对同步悬架拉杆两侧的底部悬架拉杆或顶部悬架拉杆上。具体为两个中部负重轮悬架910分别与对应的两个同步悬架拉杆514铰接，母端负重轮悬架901、公端负重轮悬架920与相应的顶部悬架拉杆517或底部悬架拉杆516铰接，铰接轴线均与轴线A平行。安装后，由于两个同步悬架拉杆相互啮合同步转动，从而保证负重轮链装配体的中部始终处于横向拉杆的平移轴线上。

如图8和图41所示，两个协同机构51上均安装三条负重轮链装配体9，安装位置相对。随着转盘510转动，在横向拉杆513的平移推动下，成对啮合的同步悬架拉杆514同步转动且转角相同，与其相连的两中部负重轮悬架910也同步运动，使各负重轮悬架装配体的中部沿相应横向拉杆的平移轴线B、C、D或B'、C'、D'平移。由于同步组件52的作用，两侧负重轮链装配体9的运动同步。在协同机构总成协调各负重轮链运动的过程中，负重轮链装配体9存在两个极限状态，即弯曲成弧形和完全拉直：弯曲成弧形时负重轮链装配体上各负重轮(或扇形块)的轮心处于同一圆弧上；完全拉直时，负重轮链装配体上各负重轮(或扇形块)的轮心处于同一直线上。负重轮链装配体9在非极限状态时，均处于一般弯曲状态。

具体为转盘510在顺时针转动(定义如上)至极限时，各负重轮链装配体9弯曲至弧形，且弧形中心与轴线A重合，使轮系2外周侧呈现为完整的圆，为行走系统重构为轮胎形态提供基础条件，如图22所示；当转盘510逆时针转动至极限时，各负重轮链装配体9则完全拉直，为行走系统重构为履带轮形态的极限状态提供基础条件，如图23所示。

在转盘510上述极限位置之间，转盘510顺时针转动(定义如上)时，各横向拉杆513远离轴线A，各负重轮链装配体9的中部分别沿轴线B、C、D、B'、C'、D'远离轴线A，各负重轮链装配体9两端的公端负重轮悬架装配体92和母端负重轮悬架装配体90逐渐靠近轴线A。该过程反之亦然。这为行走系统重构为接地面积不同的履带轮形态提供了基础条件。

在上述过程中，负重轮链装配体弯曲成弧形时，两端距离轴线A最近，在其逐渐拉直时，两端逐渐远离轴线A，在其完全拉直时，两端距离轴线A最远。橡胶履带定位装置利用上述距离变化，实现在行走系统处于轮胎形态时卡住橡胶履带限制其绕轮系转动，如图10和图22所示，而在行走系统处于履带轮形态时，脱离橡胶履带不限制其运动，如图11和图23所示。

此外，由于在履带轮形态时，驱动轮装配体6远离轴线A，接触并与此处的橡胶履带1啮合，使此处橡胶履带1与扇形块不接触，因此安装在顶部悬架拉杆517处的公端负重轮悬架装配体92或母端负重轮悬架装配体90使用扇形块来替换负重轮。扇形块位于该负重轮链装配体9的末端，安装方式如前所述，安装后扇形块的弧形外周侧始终面向橡胶履带。扇形块相比负重轮更为简化和经济，便于调整行走系统在轮胎形态时的动平衡。

负重轮链装配体9与协同机构总成5安装后，与支撑架总成3共同形成了单自由度可控的运动装置。任意一侧转盘510转动时，均可实现所有负重轮链装配体9、驱动轮调整机构7的协同运动，使行走系统在形态重构过程中始终保持橡胶履带1张紧程度不变，周长稳定。进一步，负重轮的侧面能够与橡胶履带1的驱动齿11的端面相接触，以引导橡胶履带1，避免脱带。

离合器总成10与支撑架总成3、中心轴装配体4连接，能够在协同机构总成5的作用下，实现中心轴装配体4与支撑架总成3的分离或接合。离合器总成主要由离合盘101、转键102等组成。离合盘101与中心轴装配体4固连。转键与支撑架总成铰接，并通过弹性元件与支撑架总成连接，该弹性元件将转键压在支撑架总成的固定位置上，使其相对支撑架总成无法自由转动，此时转键处于初始状态。转盘510上固连有控制销104。转盘510转动时，通过其上的控制销104拨动转键转动，使转键与离合盘接触或脱离，进而实现中心轴装配体4与支撑架总成3的接合或分离。

具体为，如图47所示，支撑架总成3还包括转键安装架103，转键安装架103固定在支撑架连接件32上。离合盘101的外圆周均匀分布有多个半圆形凹槽1010。如图48所示，所述转键的主体结构为具有转键凹槽结构1020的圆柱实体1023，转键的一端具有内槽1022，内槽结构可以采用多种形式，如图48所示，内槽结构可以为单侧的内槽1022，如图49所示，也可以为两边对称的通槽1024，如图50所示，也可以为两边不对称的通槽1024，如图51所示，也可为仅有单边结构的凸起1025，如图52所示，也可以在一边具有倒角1026，以方便控制销进入。总之只要能够方便控制销进入和拨动转键，内槽结构可以采用各种形式。圆柱实体1023的半径略小于离合盘的半圆形凹槽的半径，转键凹槽结构的弧面1021半径略大于离合盘的半径，内槽1022的宽度略大于控制销104的直径。如图54所示，所述转键安装架上设有转键安装套1031和转键安装架内凹槽1032，该内凹槽穿过转键安装套，其半径略大于离合盘的半径。

如图48-图56所示，转键的圆柱实体1023通过滑动轴承与转键安装套1031铰接，离合盘101与中心轴40为键连接，并通过中心轴上的定位套41限制离合盘沿中心轴的轴向位移，从而使离合盘与中心轴固连在一起。离合盘101具有半圆形凹槽1010的边缘部分穿过转键安装架内凹槽。转键安装架上固连有转键定位销105，转键上固连有限位销106，扭簧107套装在转键上，其一端与限位销106固连，另一端靠在转键定位销105上，能够使限位销压在转键定位销上，从而使转键相对转键安装架的位置固定，此时弧面1021的轴线与轴线A重合，即转键凹槽结构朝向离合盘，不干涉离合盘的转动，此时中心轴装配体与支撑架总成处于分离状态，如图60所示。

转盘510拨动转键的过程如图61至图64所示。当转盘510转动到一定角度，其上的控制销104会插入转键的内槽1022，从而拨动转键，使转键凹槽结构1020对应的实体进入到离合盘的半圆形凹槽内，从而限制离合盘相对转键安装架的转动，进而实现中心轴装配体与支撑架总成的接合，如图59所示。当转盘510反方向转动，其上的控制销104脱离转键的内槽1022时，转键凹槽结构1020对应的实体脱离离合盘的半圆形凹槽1010，在扭簧107的作用下，转键上的限位销106将重新被压在转键定位销105上，确保转键凹槽结构1020对应的实体与离合盘的半圆形凹槽1010脱离，此时中心轴装配体与支撑架总成处于分离状态，如图60所示。在上述过程中，转盘510只需要转动较小的角度，转键凹槽结构对应的实体就能够迅速进入或者脱离离合盘外圆周的半圆形凹槽，从而实现敏捷的接合和分离。

离合器总成10为双转键式结构，可保证在中心轴装配体4和支撑架总成3接合时，中心轴装配体改变转动方向，即行走系统改变行驶方向时，没有空回，使接合可靠。具体为，使用上述方式，在转键安装架上安装两个转键，其安装位置对称，安装方向相反。两个转键分别与两个协同机构的转盘配合。在两侧转盘同步转动时，两个转键同步转动，但方向相反，从而实现中心轴装配体4和支撑架总成3的接合可靠。行走系统在履带轮形态时，两个控制销脱离相应转键的内槽时，两个扭簧107能够使两个限位销分别压在对应的转键定位销上，两个转键相对转键安装架位置固定，两个弧面1021的轴线均与轴线A重合，与离合盘101同轴，离合盘101在中心轴40的带动下相对转键安装架转动，中心轴装配体和支撑架总成处于分离状态。行走系统转换至轮胎形态过程中，随着两个转盘510顺时针转动(定义如上)，两个控制销104同步插入相应转键102的内槽1022并拨动转键102，两个转键102同步转动，相应转键凹槽结构1020对应的实体转入离合盘101的半圆形凹槽1010内，使离合盘101与转键安装架103接合，从而使中心轴装配体4与支撑架总成3接合，进而实现行走系统整体转动。不同形态下离合器总成各组件位置如图61-64所示。在协同机构总成5的协调作用下，随着转盘510的转动，离合器总成10可实现中心轴装配体4与支撑架总成3的接合与分离，两者分离时，中心轴装配体4可相对支撑架总成3旋转，经驱动轮动力传输装置8带动驱动轮装配体6旋转，为行走系统为履带轮形态时驱动轮装配体6驱动橡胶履带1提供动力条件；两者接合时，由于中心轴装配体4相对支撑架总成3无相对运动，驱动轮动力传输装置8也将不再传递动力至驱动轮装配体6。

上述行走系统各组件的相互连接使行走系统形态重构成为可控的单自由度运动过程。

行走系统的控制系统包括形态控制装置和定位防翻转系统。形态控制装置11为可控力或位移输出装置，通过控制协同机构总成5、负重轮链装配体9、驱动轮调整机构7等的运动，实现对轮系2形态的控制。由于形态重构为可控的单自由度运动过程，形态重构装置可安装在轮系任意相对运动的组件之间，即可安装在支撑架总成3、协同机构总成5、多个负重轮链装配体9、驱动轮调整机构7任意两者之间，也可安装在协同机构总成5内部可相对运动的组件之间，或者安装在驱动轮调整机构7内部可相对运动的组件之间。

如图65和图66所示，作为本发明的其中一个实施例，形态控制装置由可控的液压动力单元、两个液压缸110、液压旋转接头111、管路112和液压阀等组成。中心轴40中部有贯通的油道44，该油道44中心线与轴A重合，接受液压动力单元输出的压力油，压力油经由中心轴40端部安装的液压旋转接头111，分成2路后通过管路112等传递至液压缸110，控制液压缸110的输出力或活塞伸出量。每个液压缸110的缸筒和活塞杆分别铰接在靠近底部悬架拉杆516的两侧横向拉杆513上的同步轴520上，如图67-69所示，同步轴上具有辅助安装套522，用于轴向定位液压缸的缸筒或者活塞杆在同步轴上的位置。两个液压缸安装位置相对，呈空间交错状，以便于维持行走系统轮胎形态时的动平衡；通过控制液压动力单元输出压力油的油压或流量，实现液压缸110活塞杆伸出量的变化，使横向拉杆513沿轴线B(B')、C(C')、D(D')远离或靠近中心轴装配体4，带动转盘510以及协同机构总成5其他组件协调联动，在协同机构总成5的协调作用下，使负重轮链装配体9、驱动轮装配体6、橡胶履带1等的状态或位置发生改变，实现行走系统形态重构。

在形态重构控制的过程中，液压缸110的活塞杆最大最小伸出量，由转盘510的转动范围决定。当形态控制装置11增加压力油的输出压力或流量，液压缸110活塞杆伸出，转盘510随之顺时针转动(定义如上)，当转盘510转动至极限时，横向拉杆513距离轴线A最远，液压缸110活塞杆的伸出量也达到最大，此时行走系统处于轮胎形态。当形态控制装置11降低压力油的输出压力或减少压力油输出量，活塞杆则逐渐缩回，转盘510则逆时针转动，直到限位突起5120贴合到另一个相邻限位凸台36，此时，转盘510停止转动，横向拉杆513距离轴线A最近，液压缸110活塞杆的伸出量达到最小，此时行走系统处于履带轮形态的极限状态。

车辆将动力传输至行走系统的中心轴装配体4，行走系统将带动车辆前进。在车辆行进过程中，通过控制形态控制装置11输出压力油的压力或流量调整液压缸110的活塞杆伸出量，即可实现对行走系统形态的重构。

行走系统为轮胎形态时，在协同机构总成5的协调作用下，形态控制装置11使活塞杆伸出量最大，转盘510此时处于顺时针转动(定义如上)的极限位置，驱动轮装配体6被驱动轮调整机构7拉回，距离中心轴装配体4最近，离合器总成10将中心轴装配体4与支撑架总成3接合，中心轴40相对支撑架总成3静止，驱动轮装配体6不转动，负重轮链装配体9弯曲成弧形，橡胶履带1在负重轮链装配体9和橡胶履带定位装置33的导向和定位作用下，与支撑架总成3成为一体，行走系统整体转动。

形态控制装置11减少压力油的输出压力或流量或使活塞杆缩回，转盘则逆时针转动。在转动一定角度后，离合器总成10将中心轴装配体4和支撑架总成3分离，驱动轮装配体6被驱动轮调整机构7推出与橡胶履带1接触，负重轮链装配体9两端远离中心轴装配体4旋转轴线A，将橡胶履带1顶出橡胶履带定位装置33，在中心轴40转动时驱动轮动力传输装置8将动力传递至驱动轮装配体6，驱动轮装配体6与橡胶履带1啮合，驱动其绕轮系2转动，从而使行走系统进入履带轮形态。形态控制装置11继续降低压力输出或使活塞杆进一步缩回，转盘510则继续逆时针转动，负重轮链装配体9继续拉直，行走系统的接地面积逐渐增加。形态控制装置11无压力输出或者压力足够小时，活塞杆会在车辆自重和负载等的作用下缩回，直至转盘510逆时针转动到极限位置，此时负重轮链装配体9完全拉直，行走系统接地面积最大。

形态控制装置11也可采用电动装置，主要包括电控单元、电动缸、导电滑环、电控线路等。电动杆和导电滑环的安装分别与上述液压缸和液压旋转接头的安装类同，电控线路则穿过中心轴通孔与导电滑环连接，然后进一步为电动缸提供动力和控制信号。通过控制电动缸输出力或位移，即可实现行走系统的形态重构。

作为本发明中形态控制装置的另一个实施例，所述形态控制装置能够以较小的控制力实现对行走系统的形态控制。在履带轮形态向轮胎形态重构过程中，若通过负重轮链装配体9的中部位置对中心轴装配体4施加举升力，由于车辆重量不变，则该举升力是基本稳定不变的，可表述该举升力为总体举升力。由于形态重构装置可安装在轮系任意相对运动的组件之间，其输出力的效果可等效于前述举升力的效果，下文所述大小等关系，均指等效后的效果关系。利用形态重构过程中总体举升力基本不变的特点，如图70-图72所示，形态控制装置由基础力辅助装置和控制力输出装置组成：

(1)基础力辅助装置用如弹簧、蓄能器等具有弹性势能的元件提供形态重构所需的基础力，该基础力的大小尽可能接近总体举升力的大小。

(2)控制力输出装置能够调整控制力输出大小，可采用如中央充放气系统等装置，其输出的控制力与基础力的和不小于总体举升力。

所述基础力辅助装置连接支撑架总成和负重轮链装配体，使负重轮链装配体中部具有远离中心轴的趋势；所述控制力输出装置由与中央充放气系统相连的气缸组成，通过控制中央充放气系统的输出压力控制气缸提供输出力，气缸安装在支撑架总成和协同机构总成之间。如图73所示，基础力辅助装置由蓄能器113、球阀114、液压缸110、液压缸安装架115、油管116等组成。蓄能器113固定于支撑架连接件32上，通过油管116、球阀114与液压缸110相连。液压缸筒与液压缸安装架115铰接，液压缸安装架115固连在支撑架连接件32上，液压缸活塞杆与安装在底部悬架拉杆之间的负重轮链装配体9铰接，铰接点靠近负重轮链装配体9的中部位置。蓄能器和液压缸在轮系两侧以相同的方式安装，两侧液压缸在空间呈交错布置。

蓄能器113使液压缸110具有一定的输出力，使底部负重轮链装配体9的中部具有远离中心轴装配体4的趋势。结合实际需求，通过优化设计，合理选择蓄能器113容积、初始压力以及液压缸活塞直径等参数，使液压缸活塞杆伸出量与中心轴装配体4被举升高度之间保持稳定良好的线性关系，输出的基础力稳定接近且小于总体举升力。

通常情况下，球阀114处于开启状态，使蓄能器113与液压缸110之间油液联通正常工作。当行走系统发生故障或需维护时，可关闭球阀114，中断油液在蓄能器113与液压缸110之间流动，使形态固定不变。

如图71所示，所述控制力输出装置由中央充放气系统、气缸117、气缸上安装架118、气缸下安装架119、气管1110、气动旋转接头1113等组成。气缸上安装架与协同机构的同步组件铰接，气缸下安装架与支撑架总成的支撑架连接件铰接，气缸117两端分别与气缸上安装架和气缸下安装架固连。如图74所示，中心轴40中间加工有气道1111。气动旋转接头1113一端与中心轴装配体固连，另一端与支撑架总成固连，具体为气动旋转接头1113一端通过螺栓固连在中心轴端部，与气道1111连通，另一端通过螺栓与支撑架端盖1112固连，支撑架端盖1112通过螺栓固连在外侧支撑架装配体上，气缸117通过气管1110与气动旋转接头1113连通。

如图74所示，中央充放气系统输出压缩气体，气体经过中心轴40的气道1111，并通过中心轴装配体4顶端的气动旋转接头1113分给各气缸117。气缸117输出力与中央充放气系统输出气压正相关，从而提供控制力。

基础力辅助装置提供的基础力，结合控制力输出装置提供的控制力，可以实现行走系统形态重构。通过使用基础力辅助装置，大幅降低了控制力输出装置需要提供的控制力，如在行走系统负载为2t时，控制力输出装置所需的最大输出力仅为1200N，不足基础力辅助装置提供基础力的10％。

行走系统在轮胎形态向履带轮形态重构过程中，通过降低中央充放气系统输出气压，使气缸输出力减小，在车辆自重和负载等作用下，液压缸110活塞杆缩回缸筒，气缸117缩回，蓄能器113蓄能，直至重构为履带轮形态。

行走系统在履带轮形态向轮胎形态重构过程中，通过增加中央充放气系统输出气压，气缸117充气，输出力增大；蓄能器113释放能量，液压缸110活塞杆由缸筒伸出，直至重构为轮胎形态。

与中央充放气系统输出的压力相对应，行走系统的形态重构是连续可控的。

总之，在形态控制装置11的作用下，在协同机构总成5的协调下，各负重轮链装配体9同步逐渐弯曲或者逐渐拉直，从而改变轮系2外周侧的形态，同时驱动轮调整机构7调整驱动轮装配体6的位置，进而使驱动轮装配体6与橡胶履带1接触或者脱离。在上述过程中，协同机构总成5控制离合器总成10，使其在恰当时机将中心轴装配体4与支撑架总成3分离或接合，具体为：驱动轮装配体6与橡胶履带1接触时，中心轴装配体4与支撑架总成3分离；驱动轮装配体6与橡胶履带1脱离时，中心轴装配体4与支撑架总成3接合。分离时，中心轴装配体4可在支撑架总成3的支撑作用下绕轴线A旋转，并通过驱动轮动力传输装置8，将动力传递至驱动轮装配体6，使驱动轮装配体6能够与橡胶履带1啮合，从而驱动橡胶履带1环轮系2外周侧转动。接合时，中心轴装配体4与支撑架总成3固连，行走系统整体转动。在上述过程中，由于协同机构总成5的协调作用，橡胶履带1张紧程度不变，周长稳定，进而在负重轮链装配体9的引导作用下，橡胶履带1无法脱离轮系2。

行走系统为轮胎形态时，在协同机构总成5的协调作用下，负重轮链装配体9弯曲成弧形，此时负重轮均布在轮系2外周侧的圆周上，驱动轮调整机构7使驱动轮装配体6与橡胶履带1脱离，离合器总成10将中心轴装配体4与支撑架总成3接合在一起，此时橡胶履带定位装置33限制橡胶履带1绕轮系2外周侧的转动，同时在负重轮链装配体9的引导作用下，橡胶履带1与轮系2固连在一起，从而使行走系统在车辆动力输出部件如半轴或驱动轴等的带动下整体转动。

行走系统为履带轮形态时，在协同机构总成5的协调作用下，负重轮链装配体9处于一般弯曲或完全拉直状态，使负重轮在轮系2外周侧呈现近似三角形排列，驱动轮调整机构7使驱动轮装配体6接触橡胶履带1，离合器总成10将中心轴装配体4与支撑架总成3分离，此时橡胶履带定位装置33不再限制橡胶履带1，中心轴装配体4通过驱动轮动力传输装置8将动力传递至驱动轮装配体6，通过驱动轮装配体6与橡胶履带1的啮合，使橡胶履带1环绕轮系2外周侧转动。

在形态控制装置11的控制和协同机构总成5的协调作用下，负重轮链装配体9由一般弯曲或完全拉直状态逐渐弯曲过程中，负重轮链装配体9两端逐渐靠近中心轴装配体4的旋转轴线A，中部逐渐远离轴线A，环绕在轮系2外侧的橡胶履带1接地面积逐渐减小，此时行走系统处于履带轮形态；当负重轮链装配体9弯曲成弧形时，行走系统为轮胎形态，此时橡胶履带1接地面积最小。负重轮链装配体9由弧形逐渐拉直的过程中，行走系统由轮胎形态进入履带轮形态，接地面积逐渐增加。总之，形态控制装置11可控制行走系统处于轮胎形态或履带轮形态，并能够在履带轮形态时，根据地形条件，通过调整负重轮链装配体9的弯曲程度，调整行走系统的接地面积。

形态控制装置11通过调整其力或位移输出，即可实现对行走系统形态的重构，使其处于履带轮形态或者轮胎形态。轮胎形态时，行走系统整体转动，无内部摩擦和橡胶履带弯曲引起的功耗，适用于在铺设路面等地形上高速机动，车辆可实现与轮式车辆等同的行驶速度和基本相等的油耗；履带轮形态时，行走系统接地面积可调整，适用于松软或附着系数低的越野地形上，使车辆获得通过性、牵引性和机动速度等的优化匹配。该行走系统兼有轮胎和橡胶履带行走系统两者的优势，对路面无破坏，无爆胎风险。在形态控制装置11故障失去控制动力的情况下，若控制系统能够自锁，则行走系统能够保持现有形态继续行驶，若控制系统不能自锁，行走系统在自重和负载作用下重构为履带轮形态的极限状态正常行驶，具有地形适应性更强、可靠性更高的优势。

控制系统还包括定位防翻转系统，如图75和图76所示，所述定位防翻转系统包括定位块伸缩机构和定位块擒纵机构。所述定位块伸缩机构与驱动轮安装轴的一端连接，与固定在车架或轮边减速器壳体上的定位块擒纵机构伸缩插接配合。具体为，定位块伸缩机构主要由导向块1201、摆动杆1202、防翻转杆1203和定位块1204组成。所述导向块的一端与驱动轮安装轴71铰接或固连，随驱动轮安装轴上下移动，另一端与所述摆动杆的一端铰接，所述摆动杆的另一端与所述防翻转杆的一端铰接，所述防翻转杆穿过内侧支撑架装配体上的通孔301并与其形成移动副，所述防翻转杆的另一端与所述定位块固连。

行走系统形态重构过程中，驱动轮安装轴沿轴线F远离或靠近中心轴40，导向块1201随之运动，带动摆动杆1202运动，使防翻转杆1203及定位块1204沿内侧支撑架装配体30上的通孔靠近(伸出)或远离(缩回)定位块擒纵机构，定位块伸出或缩回的方向平行于轴线A。

在轮胎形态时，驱动轮装配体6离中心轴40最近，定位块1204远离定位块擒纵机构，此时行走系统作为一个整体随中心轴40转动。

在轮胎形态向履带轮形态转换时，驱动轮安装轴71及导向块1201远离行走系统中心轴40，带动摆动杆1202运动，从而将防翻转杆1203及定位块1204迅速伸出，向定位块擒纵机构靠近。

当定位块1204伸出足够长度，进入定位块擒纵机构作用范围的瞬间，其随行走系统的整体转动被定位块擒纵机构限制，此时进入履带轮形态。由于这种限定作用，支撑架总成3绕中心轴装配体4的转动被限制，只能在一定范围内摆动，以适应不同地形起伏。履带轮形态中，定位块1204伸出长度稳定，保持在定位块擒纵机构的作用范围内，确保行走系统形态不发生翻转。

当行走系统由履带轮形态向轮胎形态转换时，驱动轮安装轴71靠近行走系统中心轴40，带动导向块1201运动，使防翻转杆1203及定位块1204迅速缩回远离定位块擒纵机构。在行走系统邻近轮胎形态的瞬间定位块迅速脱离定位块擒纵机构约束，此时行走系统进入轮胎形态。

定位块在形态重构过程中伸出长度的最大值和最小值的差为L，定位块伸出长度稳定是指履带轮形态时定位块伸出长度的变化为L的25％以内，典型的本专利可达到16％以内。具体为，在轮胎形态时，定位块的伸出长度最小，在轮胎形态向履带轮形态转换时，定位块伸出长度迅速增加，当增加L的84％时，此时定位块伸出长度为M，定位块擒纵机构可以接受到定位块，行走系统也转换到履带轮形态，在履带轮形态下，定位块的伸出长度将不小于M。反之，当定位块伸出长度小于M时，定位块将脱离定位块擒纵机构的限定，行走系统具备整体转动的条件，在定位块完全缩回，即伸出长度最小时，行走系统此时转换为轮胎形态。

如图77和图78所示，定位块擒纵机构由摆动板1205、摆动板支架1206、复位弹簧1207、缓冲弹簧1208组成。摆动板支架1206固连在安装座1210上，安装座1210固连在轮边减速器壳体1211或车架等远离地面的位置上。摆动板1205通过销轴1213与摆动板支架1206铰接，摆动板1205有两个，分别铰接在摆动板支架1206两端，摆动板1205上固连有复位销1209。复位弹簧1207采用弹簧片，其中复位弹簧一端通过螺栓固定在在摆动板支架1206的端部，另一端与固定在摆动板1205上的复位销1209配合。复位弹簧也可采用扭簧，具体为扭簧套装在销轴1213上，一端与摆动板相连，一端与摆动板支架相连，扭簧发挥的作用与弹簧片相同。复位弹簧为四个，摆动板支架1206的两端各安装两个，复位弹簧也可为二个，摆动板支架1206的两端各安装一个；缓冲弹簧1208采用弹簧片，中部通过螺栓固定在摆动板支架1206前端面，其两端能够分别接触两个摆动板1205，并与其滑动配合。如图79所示，摆动板支架1206为摆动板1205提供摆动限位，具体为摆动板支架两端的中部具有内凹结构，在摆动板转动时可限制摆动板的转动范围。复位弹簧1207和缓冲弹簧1208限定摆动板1205初始位置，复位弹簧1207在摆动板1205摆动时提供恢复力，使摆动板1205复位。缓冲弹簧1208在摆动板1205被挑起时提供缓冲力。

当行走系统处于轮胎形态时，定位块伸缩机构远离安装在轮边减速器壳体1211上的定位块擒纵机构，定位块伸出长度最小，定位块伸缩机构随行走系统整体转动。向履带轮形态转换时，定位块1204迅速伸出向定位块擒纵机构靠近，当定位块1204进入两摆动板1205之间，即定位块擒纵机构的作用范围时，行走系统转换至履带轮形态。根据定位块随行走系统转动至定位块擒纵机构附近时的伸出长度，定位块1204进入两摆动板1205之间的方式有两种：

(1)定位块1204压下一侧摆动板1205，摆动板1205相对摆动板支架1206发生转动，固连在摆动板1205上的复位销1209拨动复位弹簧1207使其变形，随后定位块1204进入两块摆动板1205之间，被压下一侧的摆动板1205在复位弹簧1207的作用下恢复初始位置，定位块1204继续随行走系统转动，与另外一侧摆动板1205接触，进一步挑起该摆动板1205相对摆动板支架1206转动，缓冲弹簧1208在摆动板被挑起过程中发生变形，为摆动板1205提供缓冲，阻止定位块的转动，摆动板的最大转动角度被摆动板支架1206限制，定位块1204最终被该侧摆动板1205限制继续转动。同理，之前被压下一侧的摆动板1205进一步限制定位块1204反向转动，上述过程如图81至图83所示。

(2)定位块1204没有撞击摆动板1205而是恰好直接进入两块摆动板1205之间，被行走系统转动方向一侧的摆动板1205限制继续转动，被另外一侧摆动板1205限制反向转动，如图80或82所示。

上述两种方式，前者定位块伸出长度略大于后者，但最终效果相同。无论行走系统转动方向如何，即无论车辆在行进过程中是前进还是后退，只要行走系统由轮胎形态向履带轮形态转换，定位块擒纵机构均能准确捕捉接收定位块1204，并将其转动限制在一定范围。

在行走系统处于履带轮形态时，定位块的伸出长度稳定，使其始终处于定位块擒纵机构作用范围内。行走系统在行进中因地形起伏或遇到障碍相对车体摆动时，定位块将随之摆动，进而接触到摆动板，挑起摆动板相对摆动板支架转动，缓冲弹簧同时变形，阻止摆动板转动，从而为行走系统的摆动提供缓冲。由于摆动板支架1206限制摆动板的最大转动角度，行走系统相对车体的摆动范围进而被限制。此外，由于定位块擒纵机构处于轮边减速器壳体等车体上远离地面的位置，可确保驱动轮位于行走系统上部远离地面，减少颗粒杂质、泥屑等在驱动轮与橡胶履带啮合处堆积，以利于驱动轮和橡胶履带稳定啮合，避免了驱动轮处于行走系统底部时与驱动轮啮合的履带被碰撞后出现驱动轮或履带损坏等情况。

当行走系统由履带轮形态向轮胎形态转换时，定位块1204向内侧支撑架装配体30缩回，定位块1204在邻近轮胎形态时脱离定位块擒纵机构，行走系统又可以作为一个整体进行转动，当定位块完全缩回时，行走系统转换至轮胎形态。

定位防翻转系统通过定位块的伸出接受和缩回脱离与行走系统形态重构的协调，不干涉行走系统在轮胎形态时的整体转动，确保了行走系统在履带轮形态时驱动轮处于行走系统上部远离地面，避免发生翻转，保护内部组件，有助于驱动轮和履带啮合稳定，同时使行走系统可顺应地形摆动，提高其平顺性。该系统无需传感器和电子控制元件，可在行走系统行进中稳定、准确、可重复地发挥作用，可靠性高。

需要进一步说明的是，本发明中，支撑架总成、协同机构总成、驱动轮调整机构、驱动轮动力传输装置、离合器总成、形态控制装置采用单侧部分依然可以实现行走系统的所有功能。即支撑架总成主要包括一个支撑架装配体、协同机构主要包括安装在该支撑架装配体的一个协同机构，驱动轮调整机构和驱动轮动力传输装置均采用与单侧协同机构连接的方案，离合器总成可采用一个转键，形态控制装置则可以采用单个液压缸、或单个电动缸、或者单个蓄能器和单个液压缸和单个气缸。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为发明的保护范围。

Claims (63)

1.一种可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：该行走系统具备轮胎和履带轮两种形态，轮胎形态时行走系统呈现圆形，能够整体转动；履带轮形态时轮系驱动橡胶履带，使橡胶履带环绕轮系外周侧转动，且接地面积可调整；两种形态之间的转换以及在履带轮形态时的接地面积调整统称为形态重构；行走系统可在行进中实现形态重构，且在形态重构过程中维持橡胶履带周长稳定；

该行走系统包括橡胶履带、轮系和控制系统，橡胶履带环绕在轮系外周侧，控制系统用于控制所述轮系中各组件的相对运动，以及轮系相对车体的运动；

所述轮系包括支撑架总成、橡胶履带定位装置、中心轴装配体、协同机构总成、驱动轮装配体、驱动轮调整机构、驱动轮动力传输装置、负重轮链装配体和离合器总成；

所述支撑架总成贯穿整个轮系，其主体为支撑架装配体，用于支撑轮系其他组件；

所述橡胶履带定位装置安装在支撑架总成上，在行走系统处于轮胎形态时，橡胶履带定位装置接触橡胶履带，阻止橡胶履带环轮系外周侧转动；在行走系统处于履带轮形态时，橡胶履带定位装置与橡胶履带脱离接触；

所述中心轴装配体与支撑架总成铰接，并和车辆动力输出部件相连，其主体为中心轴，用于为整个行走系统提供行走的动力；

所述协同机构总成安装在支撑架总成上，并和离合器总成连接，协同机构总成主体为协同机构，协同机构总成上安装有所述驱动轮调整机构和多个负重轮链装配体，所述驱动轮调整机构、离合器总成和多个负重轮链装配体在协同机构总成的协调作用下相对运动；

所述驱动轮调整机构上安装有驱动轮装配体，驱动轮调整机构在协同机构总成的作用下，调整驱动轮装配体的位置，使其脱离或者接触橡胶履带；所述驱动轮动力传输装置连接中心轴装配体，将中心轴装配体的动力传输至驱动轮装配体；在履带轮形态下，所述驱动轮装配体在驱动轮调整机构的作用下与橡胶履带接触，在驱动轮动力传输装置的作用下与橡胶履带啮合，驱动橡胶履带环轮系外周侧转动；在轮胎形态下，驱动轮装配体在驱动轮调整机构的作用下脱离橡胶履带；

所述负重轮链装配体由多个安装负重轮的组件以铰接的方式依次衔接串联而成，其上的负重轮可托起或者碾压橡胶履带，并对橡胶履带绕轮系外周侧的转动起到引导作用；

所述离合器总成与支撑架总成和中心轴装配体连接，在协同机构总成的作用下实现中心轴装配体与支撑架总成的分离或接合；

所述负重轮链装配体包括负重轮和负重轮悬架，所述负重轮安装在所述负重轮悬架上，所述负重轮悬架依次串联铰接；

所述协同机构包括安装在支撑架装配体上的多个连杆机构和转盘，转盘与支撑架装配体铰接，所述连杆机构包括转盘拉杆、横向拉杆和防翻转机构；转盘拉杆一端与转盘铰接，另一端与横向拉杆铰接，横向拉杆同时与防翻转机构铰接；支撑架装配体、转盘、单个转盘拉杆、单个横向拉杆和单个防翻转机构组成萨鲁斯连杆机构，使每个连杆机构的横向拉杆在转盘转动时均做平移运动；

协同机构上安装有多条负重轮链装配体，随着转盘转动，各负重轮悬架装配体的中部沿相应横向拉杆的平移轴线平移;在协同机构总成协调各条负重轮链装配体运动的过程中，各条负重轮链装配体存在弯曲成弧形和完全拉直两个极限状态，弯曲成弧形时各条负重轮链装配体上各负重轮的轮心处于同一圆弧上；完全拉直时，各条负重轮链装配体上各负重轮的轮心都分别处于同一直线上；各条负重轮链装配体在非极限状态时，均处于一般弯曲状态。

2.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述橡胶履带定位装置包括定位轴和履带定位板，定位轴固连在履带定位板上，履带定位板固连在支撑架装配体上。

3.根据权利要求2所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述定位轴上套装有橡胶套或者橡胶圆垫或者平垫圈。

4.根据权利要求2所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述履带定位板采用弯曲薄板状结构。

5.根据权利要求2所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述履带定位板底部安装至少一根定位轴，多根定位轴之间的间距可匹配橡胶履带的节距。

6.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述转盘与中心轴装配体在支撑架总成上同轴铰接。

7.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述支撑架装配体限制转盘的转动范围。

8.根据权利要求7所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：在支撑架装配体的内侧具有多个限位凸台，限位凸台环转盘相对支撑架总成旋转的轴线分布，所述转盘上具有限位突起，所述限位突起处于相邻限位凸台之间，从而限制转盘相对支撑架的转动范围。

9.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述防翻转机构由定位基座、基座连杆和平拖连杆组成，定位基座固连在支撑架装配体上；基座连杆的一端与所述定位基座铰接，基座连杆的另一端与所述平拖连杆一端铰接，平拖连杆的另一端与所述横向拉杆铰接。

10.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述协同机构还包括多个悬架拉杆，所述悬架拉杆与连杆机构连接或与支撑架装配体铰接。

11.根据权利要求10所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述悬架拉杆包括同步悬架拉杆，同步悬架拉杆成对铰接在所述横向拉杆上，两个所述同步悬架拉杆通过齿轮副连接。

12.根据权利要求11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：其中一个同步悬架拉杆和转盘拉杆同轴铰接在横向拉杆上。

13.根据权利要求11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述横向拉杆限制同步悬架拉杆相对横向拉杆的活动范围。

14.根据权利要求13所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：同步悬架拉杆上固连有定位销，横向拉杆上设有限位孔，定位销在限位孔的范围内活动。

15.根据权利要求11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述同步悬架拉杆具有轮齿部分。

16.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述支撑架总成具有两个支撑架装配体，分别为内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体；内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体固连；所述协同机构总成具有两个协同机构，两个协同机构分别安装在两侧支撑架装配体上，两个协同机构通过同步组件连接，实现两个协同机构相应组件的同步运动。

17.根据权利要求16所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：内侧支撑架装配体和外侧支撑架装配体通过支撑架连接件固连在一起。

18.根据权利要求16所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：两个协同机构中相对应的横向拉杆通过同步组件连接在一起。

19.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述驱动轮调整机构包括驱动轮安装轴和摆臂，驱动轮装配体铰接在驱动轮安装轴上，摆臂一端与驱动轮安装轴铰接，另一端安装在协同机构总成上。

20.根据权利要求19所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：摆臂的另一端与协同机构总成上的转盘铰接。

21.根据权利要求20所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：驱动轮安装轴具有导向块，支撑架装配体上固定有限位板，所述限位板设有导向槽，所述驱动轮安装轴的导向块置于所述导向槽内并与其形成移动副。

22.根据权利要求19所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：摆臂与驱动轮装配体同轴铰接在驱动轮安装轴上。

23.根据权利要求22所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：摆臂与驱动轮装配体之间安装有密封圈。

24.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述驱动轮动力传输装置采用链传动。

25.根据权利要求19所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述驱动轮动力传输装置包括中心轴链轮、转盘链轮、驱动链轮、摆臂链条和转盘链条，中心轴链轮固连在中心轴装配体上，转盘链轮与转盘铰接，驱动链轮固连在驱动轮装配体上，转盘链条安装在中心轴链轮和转盘链轮上，摆臂链条安装在转盘链轮和驱动链轮上。

26.根据权利要求25所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述摆臂与转盘链轮在转盘上同轴铰接。

27.根据权利要求26所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述摆臂与转盘链轮之间安装有密封圈。

28.根据权利要求25所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：转盘链轮通过链轮安装轴与转盘铰接。

29.根据权利要求25所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述驱动轮装配体包括花键轴和驱动轮，所述花键轴与驱动轮安装轴铰接，所述驱动轮与花键轴固连，所述驱动链轮套装在花键轴上，花键轴端部固连有端盖，端盖限制驱动轮和驱动链轮的移动，从而使两者与花键轴固连。

30.根据权利要求29所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述驱动轮安装轴穿过端盖中部的通孔，摆臂和端盖之间安装有密封圈。

31.根据权利要求10或11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述负重轮悬架与悬架拉杆依次铰接。

32.根据权利要求10或11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述悬架拉杆还包括与支撑架装配体铰接的底部悬架拉杆和顶部悬架拉杆，所述负重轮悬架依次与底部悬架拉杆、同步悬架拉杆和顶部悬架拉杆铰接，或者，负重轮悬架依次与底部悬架拉杆、同步悬架拉杆和底部悬架拉杆铰接，从而实现负重轮链装配体与协同机构的连接，在协同机构的作用下，负重轮链装配体的形态可从弯曲成弧形逐渐拉直至完全拉直，弯曲成弧形对应行走系统的轮胎形态，完全拉直对应行走系统的履带轮形态的极限状态，逐渐拉直的过程则对应于履带轮形态接地面积逐渐增大，反之亦然，从而为行走系统接地面积调整提供条件。

33.根据权利要求10或11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：负重轮悬架的两端均具有插板结构或两端均具有插槽结构，或一端具有插槽结构另一端具有插板结构，此类悬架定义为中部负重轮悬架，或者负重轮悬架一端具有插板结构，此类悬架定义为公端负重轮悬架，或者负重轮悬架一端具有插槽结构，此类悬架定义为母端负重轮悬架，二个或者多个负重轮悬架通过端部的插板结构和插槽结构相铰接，形成负重轮链装配体，其中公端负重轮悬架或者母端负重轮悬架处于负重轮链装配体两端中的一端。

34.根据权利要求10或11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述负重轮通过负重轮安装轴连接在负重轮悬架上。

35.根据权利要求34所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述负重轮铰接在负重轮安装轴两端，负重轮安装轴与负重轮悬架固连。

36.根据权利要求10或11所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述负重轮可用扇形块替代，所述负重轮悬架限制扇形块的运动。

37.根据权利要求36所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述扇形块通过负重轮安装轴连接在负重轮悬架上。

38.根据权利要求37所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述扇形块安装在负重轮安装轴的两端，两端的扇形块通过连接板固连在一起，连接板穿过负重轮悬架的空腔结构，从而限制连接板的运动。

39.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述离合器总成包括离合盘和转键，离合盘与中心轴装配体固连，转键与支撑架总成铰接，协同机构总成控制转键相对支撑架总成的转动角度，实现中心轴装配体与支撑架总成的接合或分离。

40.根据权利要求39所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：协同机构的转盘控制转键的转动。

41.根据权利要求40所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述转盘固连有控制销；所述转键具有内槽，内槽可与控制销插接配合，转盘转动时通过控制销插入内槽，拨动转键进而控制其转动角度。

42.根据权利要求41所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述转键与支撑架总成通过弹性元件相连，在转盘未作用转键时，所述弹性元件将转键压在相对支撑架装配体固定的位置上。

43.根据权利要求42所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述支撑架总成上固连有转键定位销，所述转键上固连有限位销，所述弹性元件一端与限位销连接，另一端与转键定位销连接，在转盘未作用转键时，将限位销压在转键定位销上。

44.根据权利要求39所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述离合盘的外圆周均匀分布有多个半圆形凹槽，所述转键安装后与离合盘相对应位置具有转键凹槽结构。

45.根据权利要求39所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述离合器总成具有两个转键，两个转键在支撑架总成上的安装位置对称，安装方向相反。

46.根据权利要求39所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述支撑架总成还包括转键安装架，所述转键安装架固定在支撑架装配体上，所述转键安装在转键安装架上。

47.根据权利要求46所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述转键安装架固连在支撑架连接件上。

48.根据权利要求46所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：转键安装架与离合盘相对应的位置设有转键安装架内凹槽，该转键安装架内凹槽使离合盘相对支撑架总成转动时，与转键安装架不干涉。

49.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置为可控的力或位移输出装置，安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间，通过控制协同机构总成、负重轮链装配体、驱动轮调整机构的运动，实现行走系统的形态重构。

50.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置包括可控的液压动力单元、液压缸、液压旋转接头、管路和液压阀，压力油经由中心轴端部安装的液压旋转接头，再通过管路传递至液压缸；或者，所述形态控制装置包括电控单元、电动缸和导电滑环，导电滑环安装在中心轴端部，电控单元通过导线和导电滑环给电动缸供电并控制其动作。

51.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述中心轴为中空结构。

52.根据权利要求51所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述中空结构为油道或气道或导线通道。

53.根据权利要求10所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述控制系统具有形态控制装置，所述形态控制装置由基础力辅助装置和控制力输出装置构成，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能，在其势能最大时，负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供力的基础上，以较小的力实现负载的位置调整。

54.根据权利要求53所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述基础力辅助装置由蓄能器、液压缸、液压缸安装架和油管组成，所述蓄能器固定于支撑架连接件上，与液压缸相连，液压缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间。

55.根据权利要求54所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述控制力输出装置由与车辆的中央充放气系统相连的气缸组成，通过控制中央充放气系统的输出压力控制气缸的输出力或位移，所述气缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间。

56.根据权利要求1所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述控制系统还具有定位防翻转系统，所述定位防翻转系统包括定位块伸缩机构和定位块擒纵机构，所述定位块伸缩机构与行走系统的形态重构过程协同，使定位块在轮胎形态向履带轮形态转换时，能够迅速伸出，并在履带轮形态时保持伸出长度稳定，在履带轮形态向轮胎形态转换时，能够迅速缩回；所述定位块伸缩机构与固定在车架或轮边减速器壳体上的定位块擒纵机构伸缩插接配合，在定位块伸缩机构的定位块伸出一定长度后，定位块擒纵机构接受定位块并锁定其运动范围，防止行走系统发生翻转。

57.根据权利要求56所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述定位块伸缩机构包括摆动杆、防翻转杆和定位块，所示摆动杆的一端与行走系统的驱动轮安装轴上的导向块铰接，所述摆动杆的另一端与所述防翻转杆的一端铰接，所述防翻转杆与支撑架总成形成移动副，所述防翻转杆的另一端与所述定位块固连。

58.根据权利要求56所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述定位块擒纵机构包括摆动板、摆动板支架、复位弹簧、缓冲弹簧；所述摆动板支架固连在轮边减速器壳体或车架车体位置上；所述摆动板为两块，分别位于摆动板支架的两侧并与其铰接；所述复位弹簧和缓冲弹簧限定摆动板初始位置，所述复位弹簧用于在摆动板被定位块压下后提供恢复力，所述缓冲弹簧用于在摆动板被定位块挑起时提供缓冲力。

59.根据权利要求58所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述摆动板支架固连在安装座上，安装座固连在轮边减速器壳体或车架车体位置上。

60.根据权利要求58所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述摆动板通过销轴铰接在摆动板支架上。

61.根据权利要求58所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述复位弹簧采用弹簧片，一端固定在摆动板支架上，另一端与固定在摆动板的复位销配合。

62.根据权利要求58所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述缓冲弹簧采用弹簧片，固定安装在摆动板支架上并可与摆动板接触。

63.根据权利要求58所述的可重构橡胶履带行走系统，其特征在于：所述复位弹簧采用扭簧，套在销轴上，一端固定在摆动板上，一端固定在摆动板支架上。