CN101758755A - 一种具有适用于两栖地面的机器人桨轮分开式轮子 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有适用于两栖地面的机器人桨轮分开式轮子。电动机外壳通过螺纹与电机法兰盘连接，电机法兰盘、谐波减速机、夹持套通过螺纹连接，电机轴套安装固定在电机输出轴上，平键安装在电机轴套上，谐波减速器通过平键与电机轴套连接，滚动轴承安装在谐波减速机的左轴端，轴承支撑法兰盘通过螺纹分别与谐波减速器和主动轮缘连接，再通过安装在夹持套与主动轮缘之间的滑动轴承解耦连接，轮臂夹持套和电机夹持套通过螺纹与夹持套连接，弹性挡圈套装连接与夹持套，液压部分通过螺纹与夹持套连接，驱动桨安装在液压部分上。这样设计可以使机器人自由行走在水陆两栖地面上不用更换轮子。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种移动机器人的轮子，具体的说是一种适用于多栖地面移动机器人的轮子。
(二)背景技术
当今世界，移动机器人的研究和发展越来越受到广泛关注，特别是适用于多栖地面的移动机器人。移动机器人已经在海洋、军事、航天、服务、娱乐等各个领域内彰显实力，其发展前途不可限量。针对移动机器人的发展，研究一种适应于水陆两栖地面的移动机器人将会成为各方面研究的焦点。适应于两栖地面的移动机器人的走行机构就成为研究移动机器人的重点。例如出自美国波士顿动力学工程的两栖越野机器人Rhex是真正的水陆两用机器人而且可以适应任何的地形，初步确定RHex可能是用于军事侦察方面的工作。机器人RHex的移动结构是六个介于轮子和脚之间的半圆环，设计者安排的很巧妙，把轮式结构和和脚式结构结合在一起，各取所长在行走和越障中平衡了RHex的机动性能。
但是当其进入水里的时候，要把Rhex的六条腿换成六块像鱼鳍的板。这样Rhex才可以象鱼一样在水里游动。这样就无法实现其完全适应于两栖地面。
(三)发明内容
本发明的目的是设计一种不需要更换东西就能实现机器人水陆两栖移动的一种具有适用于两栖地面的机器人浆轮分开式轮子。
本发明的目的是这样实现的：它包括电动机、电机法兰盘、谐波减速器、夹持套、电机轴套、键、轴承、主动轮缘、滑动轴承、轴承支撑法兰盘、轮臂夹持套、电机夹持套、弹性挡圈、液压部分、驱动桨。电动机外壳通过螺纹与电机法兰盘连接，使其保持相对静止；电机法兰盘、谐波减速机、夹持套通过螺纹连接，使其保持相对静止；电机轴套安装固定在电机输出轴上，平键安装在电机轴套上，谐波减速器通过平键与电机轴套连接，滚动轴承安装在谐波减速机的左轴端，轴承支撑法兰盘通过螺纹分别与谐波减速器和主动轮缘连接，保持相对静止，再通过安装在夹持套与主动轮缘之间的滑动轴承解耦连接，轮臂夹持套和电机夹持套通过螺纹与夹持套连接，弹性挡圈套装连接与夹持套，液压部分通过螺纹与夹持套连接，驱动桨安装在液压部分上。
本发明的有益之处：本发明的轮子兼有陆地移动用的轮子与在水中用的驱动桨，可以不用在水陆两栖交替时认为介入更换装置，大大增强了机器人的水陆两栖移动能力，并且具有机构紧凑，功能强，的特点。
(四)附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图2是浆的示意图。
(五)具体实施方式
结合本发明的组成部件包括：轮缘1、六角头全螺纹螺栓组件2、轴承支撑法兰盘3、IGUS滑动轴承4、夹持套5、六角头全螺纹螺栓组件6、两面带防尘盖深沟球轴承7、电机轴套8、圆头普通平键9、谐波减速机10、电机法兰盘11、轮臂夹持套12、轴用弹性挡圈13、电动机14、液压驱动部分15、桨16、内六角圆柱螺钉组件17、电机夹持套18、内六角圆柱螺钉组件19。
结合图1和图2，电动机14的外壳、电机法兰盘11、谐波减速机10输入刚轮及夹持套5通过内六角圆柱螺钉组件17和内六角圆柱螺钉组件19分别固定连接，保持相对静止。电机轴套8套装固定在电动机14的输出轴上，并通过圆头普通平键9，将电动机14的扭矩传递到谐波减速机10波发生器，两面带防尘盖深沟球轴承7套装固定于谐波减速机10左轴端，起支承轴承支撑法兰盘3，主动轮缘1与夹持套5的左轴端通过带有法兰盘的对称式IGUS滑动轴承4解耦连接，轴承支撑法兰盘3与主动轮缘1、谐波减速机10的输出刚轮分别通过六角头全螺纹螺栓组件2、六角头全螺纹螺栓组件6固定连接，轮臂夹持套12与电机夹持套18通过螺栓夹紧于夹持套5，将轴用弹性挡圈13套装连接于夹持套5，防止主动轮缘1轴向移动。液压驱动部分15的外壳体与夹持套5通过螺钉固定连接，液压驱动部分15能够驱动桨16，这样的连接结构，具有机构紧凑，功能强，能够适应于两栖地面。
其工作原理是：移动机器人配有传感器，当传感器感知地面为崎岖地面时，启动电动机14进入正常工作状态。电动机14的外壳、电机法兰盘11、谐波减速机10输入刚轮及夹持套5保持相对静止，电动机14的扭矩传递到谐波减速机10波发生器，通过波发生器传递到谐波减速机10输出刚轮，从而谐波减速机10起到减速器的作用，同时在两面带防尘盖深沟球轴承7的支承作用下，带动轴承支撑法兰盘3转动，由于轴承支撑法兰盘3与主动轮缘1是通过六角头全螺纹螺栓组件2之间固定连接，带动主动轮缘1发生转动，轮臂夹持套12与电机夹持套18之间的夹紧是为防止主动轮缘1和IGUS滑动轴承4发生轴向移动；当传感器(移动机器人壳体配有液位计，)能够感知水面情况时，电动机14停止工作，液压驱动部分15启动，液压驱动部分15驱动桨16转动，推动移动机器人在水面行走。
Claims (2)
1.一种具有适用于两栖地面的机器人浆轮分开式轮子，主要包括电动机、电机法兰盘、谐波减速器、夹持套、电机轴套、主动轮缘、轴承支撑法兰盘、轮臂夹持套、电机夹持套、弹性挡圈、液压部分、驱动桨；其特征是：电动机外壳与电机法兰盘连接，电机法兰盘、谐波减速机、夹持套通过螺纹连接，电机轴套安装固定在电机输出轴上，谐波减速器与电机轴套连接，轴承支撑法兰盘分别与谐波减速器和主动轮缘连接，轴承支撑法兰盘通过安装在夹持套与主动轮缘之间的滑动轴承解耦连接，轮臂夹持套和电机夹持套与夹持套连接，弹性挡圈套装连接与夹持套，液压部分与夹持套连接，驱动桨安装在液压部分上。
2.根据权利要求1所述的一种具有适用于两栖地面的机器人浆轮分开式轮子，其特征是：在轮臂夹持套上接舵机转向机构。
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