多地形适配辅助混合轮腿移动载具

这款轮腿混合结构的移动载具，最初的设计出发点是解决传统轮式移动设备在非平整路面通行能力不足的问题，在社区康复、户外陪护、厂区巡检转运等场景下，常规轮椅或者轮式转运车遇到台阶、碎石路、小坡度坎的时候往往无法通行，需要额外人力抬运，既增加陪护人员负担，也存在载具倾翻的安全隐患。从结构布局来看，载具采用下层轮腿集成机架、上层乘坐承载平台的分层设计，机架主体采用框架式焊接结构，兼顾整体刚性与轻量化需求，四个角部分别集成轮腿驱动单元，每个单元都包含独立的行走轮、轮腿升降摆动机构，区别于传统固定轮距的轮式设备，这种布局可以根据路面起伏单独调整每个轮腿的支撑高度，在单轮遇到凸起或者凹陷的时候，其余三个轮腿依旧可以保持机架整体水平，避免乘坐人员出现大幅倾斜。

在功能实现上，载具的轮系采用小直径实心橡胶轮，搭配独立的驱动模组，平整路面下可以依靠轮系实现高速平稳移动，能耗比纯腿式结构低60%以上，适合长距离平坦路面通行；当遇到高度在120mm以内的台阶、路沿或者沟壑时，对应位置的轮腿会通过线性执行器带动摆动臂抬升，将行走轮抬升至障碍物上方后再落下完成越障，整个过程不需要乘坐人员调整姿态，机架始终保持水平状态。载具的上层承载平台预留了标准安装孔位，可以根据使用场景更换不同的搭载模块，比如搭配座椅模块作为行动不便人员的移动辅具，搭配置物篮模块可以作为厂区内的物料转运平台，搭配传感器安装支架还可以作为园区巡检机器人的移动底盘，拓展性较强。

从设计细节来看，每个轮腿单元的摆动转轴处都设置了限位结构，避免摆动超出行程导致机构卡滞，线性执行器选用带自锁功能的型号，即使在断电状态下轮腿也可以保持当前支撑高度，不会出现突然下落的风险。机架的整体宽度控制在650mm以内，满足常规住宅门洞、电梯轿厢的通行宽度要求，整体长度控制在900mm，转向半径可以控制在0.8m以内，在狭小的室内空间也可以灵活转向。轮腿的升降行程预留了20mm的冗余量，即使路面存在一定的坡度误差，也可以通过调整轮腿高度补偿坡度，保证平台水平。电气元件的安装位置都设置在机架上层的密封舱内，避免户外通行时泥水溅入导致电路故障，传感器模块分别布置在每个轮腿的摆动关节和行走轮处，实时反馈轮腿位置、轮速以及支撑力数据，控制系统可以根据反馈数据自动调整轮腿动作，不需要操作人员手动控制每个轮腿的升降，降低操作门槛。

在安装边界上，载具的底部离地间隙在常规状态下为80mm，轮腿完全抬升状态下可以达到200mm，足以应对大部分户外非铺装路面的碎石、杂草障碍，不会出现底盘剐蹭的问题。乘坐平台的高度设置在450mm，和常规座椅高度一致，方便使用者上下，平台边缘做了圆角处理，避免磕碰。整个载具的重心控制在机架几何中心偏下的位置，即使在单轮抬升越障的状态下，整体重心投影也始终落在四个轮腿的支撑多边形范围内，不会发生倾翻。轮系的安装位置做了外伸设计，转向时轮子不会和机架主体发生干涉，每个轮子都可以独立转向，配合差速控制可以实现原地转向，进一步提升狭小空间的通行能力。考虑到长期使用的维护需求，每个轮腿单元都采用模块化设计，单个轮腿出现故障时可以单独拆卸更换，不需要拆解整个机架，驱动轮的轮毂采用快拆结构，更换轮胎时不需要拆卸整个轮组，降低后期维护的时间成本。