本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种两轮式自平衡可变形机器人。
背景技术：
随着人类活动领域的不断扩大，机器人在探索，救援，作战等领域所起的作用日益明显。这些领域的主要特点是工作环境的复杂性和不确定性，在这些环境中执行侦查任务往往伴随着极高的风险，时刻威胁着侦查人员的生命安全。
目前引用较多的侦查机器人为履带式或轮式机器人，而轮式机器人多以四轮为主。履带式越障能力强，但是速度低；轮式速度较快，但是越障能力不足。
2015年林群煦等公开了一种《自平衡两轮机器人》，该实用新型是一种纵向布置的两轮式自平衡机器人，可在狭小空间中通过，但是灵活性和通过性较差。
沈轲飏在《一种可投掷轮式侦查机器人的设计》(机械设计与制造工程)一文中提出了一种两轮式侦查机器人，采用一种螺旋式的移动轮，两个轮子中部装有平衡杆，具有一定的越障能力，但是面对台阶沟壑时，越障能力明显不足。同时，螺旋式的轮子振动噪声较大，灵活性不足。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种两轮式自平衡可变形机器人，解决了危险复杂地形的不便侦查问题。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种两轮式自平衡可变形机器人，包括中控舱、两个驱动舱、两个驱动轮、两个变形爪轮和两个丝杠电机，两个驱动舱对称设置在中控舱两侧，与中控舱固连，驱动舱包括驱动电机、电机座和驱动舱外壳，驱动电机通过电机座固定在驱动舱外壳内，驱动电机输出轴与驱动轮固连，两个变形爪轮分别设置在两个驱动轮的外侧，变形爪轮与驱动轮的轮毂连接。丝杠电机位于驱动轮和驱动舱之间。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：(1)根据液压减震器原理设计一种可张开式变形爪轮，在面对复杂地形，障碍时，可用变形爪轮替代驱动轮提高通过性；(2)变形爪轮与驱动轮集成于一体，结构轻巧便捷，控制简单；(3) 带有偏心自平衡机构，用于抵消电机转矩，保持本体姿态平衡与稳定；(4)结构紧凑，体积小，隐蔽性好，便于携带，空投作业。
附图说明
图1为本实用新型的两轮式自平衡可变形机器人整体外形图。
图2为本实用新型的两轮式自平衡可变形机器人变形后的整体外形图。
图3为本实用新型的可伸缩爪的剖视图。
图4为本实用新型的变形爪轮的结构示意图。
图5为本实用新型的偏心自平衡机构的示意图。
图6为本实用新型中控舱的模块连接关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
结合图1和图2，本实用新型所述的两轮式自平衡可变形机器人包括中控舱 1、两个驱动舱2、两个驱动轮3、两个变形爪轮5和两个丝杠电机，两个驱动舱 2对称设置在中控舱1两侧，通过螺栓与中控舱1固连，驱动舱2包括驱动电机、电机座和驱动舱外壳，驱动电机通过电机座固定在驱动舱外壳内，驱动电机输出轴与驱动轮3固连，两个变形爪轮5分别设置在两个驱动轮3的外侧，变形爪轮 5与驱动轮3的轮毂连接。丝杠电机位于驱动轮3和驱动舱2之间。
结合图6，所述中控舱1包括传感器、主控板、陀螺仪、偏心自平衡机构，中控舱外壳、传感器、主控板和偏心自平衡机构均设置在中控舱外壳内。主控板分别与传感器、陀螺仪、偏心自平衡机构连接，主控板与驱动电机相连。机器人作业时，通过传感器采集周围环境信号，将信号发送给主控板，同时通过陀螺仪采集自身姿态位置信息，将信号传递至主控板。通过主控板控制驱动电机以及偏心自平衡机构，实现机器的运动以及对自身姿态的控制。
结合图4，所述变形爪轮5包括环形基座22、限位保护罩27、丝杠24、N 个可伸缩爪23和M个连杆25，其中M＝N，N≥3；环形基座22外壁均匀分布P 个连接卡口，N个可伸缩爪23一端分别与环形基座22的连接卡口铰接，P＝N，丝杠24设置在限位保护罩27内，一端伸出限位保护罩27并穿过环形基座22 与丝杠电机固连，限位保护罩27一端固定在环形基座22中心，限位保护罩27 外侧壁上均匀分布若干个滑槽，M个连杆25一端通过丝杠螺母26穿过所述滑槽与丝杠24连接，另一端与可伸缩爪23外壁铰接。环形基座22与驱动轮3的轮毂连接，通过丝杠电机驱动丝杠24，将丝杠24的转动转化为丝杠螺母26的直线运动，完成变形动作。
结合图3，所述可伸缩爪23包括橡胶垫6、受撞头7、伸缩轴8、端盖9、外管10、油封11、轴承12、蓄压海绵13、活塞头15、内管17、弹簧19、逆止阀20、注油塞21、连接件4，内管17嵌套在外管10内，内管17长度小于外管 10长度，逆止阀20自外管10底部伸入，并嵌入内管17底部，端盖9中心设有通孔，端盖9固定在外管10的顶部，弹簧19设置于内管17内，其一端与逆止阀20固连，另一端嵌套在活塞头15上，伸缩轴8底部通过键与活塞头15固连，顶部穿过端盖9的通孔伸出外管10，并与受撞头7通过销连接，橡胶垫6嵌套在受撞头7上，轴套套在伸缩轴8上，且位于外管10内，保证伸缩轴8的同心度，轴承12固定在轴套上，蓄压海绵13设置在轴套和外管10之间，轴套和伸缩轴8之间设有油封11，内管17中装有液压油18，注油塞21设置在逆止阀20 内，用于添加更换液压油18。内管17侧壁上开有一个回油孔14和三个排油孔 16。逆止阀20底部通过连接4与环形基座22的连接卡口铰接。
结合图5，所述偏心自平衡机构包括外定子、轮毂电机29、电机端盖30、杆31、偏心质量块32和滚子33，外定子嵌套在中控舱1的中心轴线处，外定子为无盖圆柱形盒体，其内壁开有一圈滚子槽28，轮毂电机29通过螺栓固定于外定子中心，电机端盖30套在轮毂电机29上，通过螺栓连接，杆31上装有偏心质量块32，杆31一端与电机端盖30固连，另一端装有滚子33，滚子33在外定子上的滚子槽28内滚动。
在平坦路面行驶时，变形爪轮5处于收缩状态，由驱动轮3驱动，轮毂电机 29带动电机端盖30、杆31、偏心质量块32和转子33反向转动，抵消驱动电机的扭矩。越障时，由丝杠电机带动丝杠24转动，再由丝杠24的转动转化为丝杠螺母26的直线运动，将连杆25张开，同时，丝杠螺母26运动到死点位置，自动锁死，机器人转为爪轮驱动。伸缩轴8遇到凸起、沟壑等障碍时，可压缩变形，提高通过性。