CN103747928A - 移动机器人的轮组件 - Google Patents
移动机器人的轮组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103747928A CN103747928A CN201280033820.XA CN201280033820A CN103747928A CN 103747928 A CN103747928 A CN 103747928A CN 201280033820 A CN201280033820 A CN 201280033820A CN 103747928 A CN103747928 A CN 103747928A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wheel
- mobile robot
- wheel assembly
- gear
- turning cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
- B60K2007/0061—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/01—Mobile robot
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种移动机器人,其安装有能够相对于机器人主体升降的轮。本发明包括齿轮箱,其内部容纳由驱动电动机驱动的驱动齿轮及由所述驱动齿轮驱动的从动齿轮,配置得能够以其一侧设置的转动轴为中心,相对于机器人主体向前方及后方转动,且具有第一固定部;轮,其结合于所述从动齿轮的旋转轴,与所述从动齿轮整体旋转,并且在所述齿轮箱转动时相对于所述机器人主体上升或下降;以及拉动构件,其一端固定于所述第一固定部,另一端固定于位置相对于所述机器人主体固定的第二固定部,并且向所述第二固定部方向拉动所述第一固定部,以使所述齿轮箱向所述轮相对于所述机器人主体下降的方向转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动机器人的轮组件,尤其涉及安装于机器人主体并且轮能够相对于机器人主体升降的轮组件。
背景技术
移动机器人是指自主行进或通过外部控制行进的同时执行特定工作的机器人,根据执行的工作种类,有清洁机器人、监控机器人等。这些移动机器人普遍具有能够自主执行指定工作的功能,例如清洁或监控等。
以清洁用移动机器人为例,清洁用移动机器人能够在住宅或办公室等预定的清洁区域内自主移动,同时吸入灰尘或异物。为此,移动机器人不仅具有用于吸入灰尘或异物的一般真空清洁机,还具有用于移动机器人行进的轮组件、用于感测障碍物,以避免在行进过程中与存在于清洁区域的多种障碍物碰撞的多个感测传感器、用于提供电源的电池及控制整个装置的微处理器等。
用于移动机器人行进的轮组件包括轮和向轮提供驱动力的诸如驱动电动机之类的动力源。轮通过动力源提供的驱动力旋转,移动机器人得以行进。但就其结构而言,轮一般以相对于移动机器人的机器人主体固定的状态旋转。而移动机器人不仅在平坦的行进面行进,还可能在高低不平的行进面等非平坦面行进,还可能通过诸如门槛等障碍物,还可能在光滑的行进面行进。
当移动机器人在高低不平的行进面行进时由于行进面不平坦,只有一侧轮与行进面接触,另一侧轮陷入凹面而不与行进面接触,在这种情况下,移动机器人以不与行进面接触的轮为轴在原地继续旋转。即,发生移动机器人无法前进,仍在原地打转的问题。
并且,当移动机器人通过诸如门槛等障碍物时,在障碍物的高度大于轮从机器人主体突出的高度的情况下,可能轮不与行进面接触,即机器人主体的下端被障碍物绊住,导致移动机器人无法前进或后退。
并且,在摩擦力小的光滑的行进面,由于行进面与轮之间的摩擦力小,使得轮的附着力下降,因此具有损失驱动力,且移动机器人无法向目标方向行进的问题。
并且,轮以相对于机器人主体固定的状态安装于其中,因此当移动机器人在行进过程中通过诸如门槛等障碍物,或在高地不平的行进面行进时,行进面对轮造成的冲击或震动直接传递到机器人主体。移动机器人上安装有传感器等对冲击敏感的部件,来自轮的震动可引起传感器等异常,从而可能导致移动机器人误运转,甚至可能导致停止运转。
并且,将移动机器人的轮组件组装到移动机器人的机器人主体时,移动机器人的轮组件必须易于组装。
发明内容
技术问题
本发明为了解决前述的现有技术问题,目的在于提供当移动机器人在不平坦的行进面行进或通过诸如门槛等障碍物时,所有轮都能够保持与行进面接触的状态的移动机器人的轮组件。
并且,本发明的目的在于提供能够在不平坦或光滑的行进面无驱动力损失地顺利行进,并且能够顺利地通过诸如门槛等障碍物的移动机器人的轮组件。
并且,本发明的目的在于提供移动机器人通过诸如门槛等障碍物或在高低不平的行进面行进时,能够减弱轮传递给机器人主体的冲击或震动的移动机器人的轮组件。
并且,本发明的目的在于提供能够容易安装到移动机器人的机器人主体的移动机器人的轮组件。
技术方案
为了解决如上所述的问题,本发明提供一种移动机器人的轮组件,包括:齿轮箱,其内部容纳由驱动电动机驱动的驱动齿轮及由所述驱动齿轮驱动的从动齿轮,配置得能够以其一侧设置的转动轴为中心,相对于机器人主体向前方及后方转动,且具有第一固定部;轮,其结合于所述从动齿轮的旋转轴,与所述从动齿轮整体旋转,并且在所述齿轮箱转动时相对于所述机器人主体上升或下降;以及拉动构件,其一端固定于所述第一固定部,另一端固定于位置相对于所述机器人主体固定的第二固定部,并且向所述第二固定部方向拉动所述第一固定部,以使所述齿轮箱向所述轮相对于所述机器人主体下降的方向转动。
所述拉动构件可以是螺旋弹簧或板簧。
优选地,所述转动轴的外周面的至少一部分形成为圆形,且安装于形状与所述转动轴的外周面的形状匹配的转动轴安装部上并受支撑。此时优选地,所述移动机器人的轮组件还包括下部外壳,其内部容纳所述齿轮箱的至少一部分及轮的至少一部分,其上部开放,其底面中所述轮上升及下降的路径所在的部分开放,并且结合固定于所述机器人主体,而且所述转动轴安装部设置于所述下部外壳。所述第二固定部设置于所述下部外壳。并且优选地,所述移动机器人的轮组件还包括上部外壳,其结合于所述下部外壳的上部,且形成有容纳所述齿轮箱的至少一部分及所述轮的至少一部分的容纳空间。在此优选地,所述上部外壳具有转动轴罩,其以所述转动轴为间隔设置于所述转动轴安装部的对面,以防止所述转动轴从所述转动轴安装部脱离。
所述转动轴通过铰链结合。此时,所述移动机器人的轮组件还包括下部外壳,其内部容纳所述齿轮箱的至少一部分及轮的至少一部分,其上部开放,其底面中所述轮上升及下降的路径所在的部分开放,并且结合固定于所述机器人主体,而且所述转动轴通过铰链结合于所述下部外壳。
并且优选地,所述齿轮箱上具有向侧方延长的突出部,所述移动机器人的轮组件还包括接触式传感器,即所述突出部接触的传感器。优选地,所述传感器是微动开关,并且插入于下部外壳上设置的传感器固定部。
技术效果
根据本发明的一个实施例,以轮能够相对于机器人主体升降的结构构成,构成得轮受到向行进面方向施加的弹性构件的弹力,从而当移动机器人在不平坦的行进面行进或通过诸如门槛等障碍物时,所有轮都能够保持与行进面接触的状态,附着力上升,因此其有益效果是能够在不平坦或光滑的行进面无驱动力损失地顺利行进,并且能够顺利通过诸如门槛等障碍物。
并且,根据本发明的一个实施例,当轮受到冲击时轮进入机器人主体内部,同时拉动构件在轮进入机器人主体时起到阻尼作用,以减弱来自轮的冲击,因此其有益效果是能够防止安装在移动机器人上的各种部件受损及误运转。
并且,根据本发明的一个实施例,移动机器人的轮组件构成为一个模块,因此其有益效果是能够容易地安装到移动机器人的机器人主体。
附图说明
图1为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的立体图;
图2为分解显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件结合在移动机器人的机器人主体上的例子的立体图;
图3为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件结合在移动机器人的机器人主体上的例子的立体图;
图4为从一个方向显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的分解立体图;
图5为从另一个方向显示图4的轮组件的分解立体图;
图6为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮上升的状态的立体图;
图7为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮下降的状态的立体图;
图8为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮上升的状态的侧视图;
图9为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮下降的状态的侧视图;
图10为显示安装有本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的移动机器人的底面部分的立体图;
图11为依次显示安装有本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的移动机器人通过门槛的例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图,详细说明本发明的优选实施例。首先,需要注意的是,在对各图的构成要素赋予参照符号方面,对于相同的构成要素,即使在不同的附图上显示,也尽可能赋予相同的符号。并且在说明本发明时,若判断认为对相关公知的结构或功能的具体说明有可能混淆本发明的内容时,省略对其详细说明。
图1为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的立体图,图2为分解显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件结合在移动机器人的机器人主体上的例子的立体图,图3为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件结合在移动机器人的机器人主体上的例子的立体图。并且,图4为从一个方向显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的分解立体图,图5为从另一个方向显示图4的轮组件的分解立体图。并且,图6为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮上升的状态的立体图,图7为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮下降的状态的立体图。并且,图8为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮上升,且轮最大化地机器人主体内部的状态的侧视图,图9为显示本发明一个实施例的移动机器人的轮组件中轮下降,且轮最大化地从机器人主体拉出的状态的侧视图。并且,图10为显示安装有本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的移动机器人的底面部分的立体图,图11为依次显示安装有本发明一个实施例的移动机器人的轮组件的移动机器人通过门槛的例的示意图。
本发明的移动机器人的轮组件(以下简称为“轮组件”)可以安装在自主行进或通过外部控制行进,同时执行特定任务的多种移动机器人上并工作。在以下的说明中以本发明的移动机器人的轮组件安装在清洁用移动机器人上为例进行说明。
机器人主体200形成移动机器人的外观,并且具有大致为圆形的平面形状。机器人主体200上安装用于提供电源的电池220及控制整体装置的诸如微处理器之类的控制部(未图示)等。
本发明一个实施例的移动机器人的轮组件100安装于机器人主体200的底面,尤其,至少安装两个,以机器人主体200的中心为基准对称。移动机器人的轮组件100接收由电池220提供的电源,从而轮120正向旋转或逆向旋转,使移动机器人向包括前后方向在内的各个方向行进。此时,各个轮120可通过控制部的控制而独立驱动。
本发明一个实施例的移动机器人的轮组件100包括齿轮箱110、轮120、拉动构件130、上部外壳140、下部外壳150及传感器160。齿轮箱110设置得能够以其一侧设置的转动轴112为中心相对于机器人主体200向前方及后方转动,并具有第一固定部114。轮120构成得结合于齿轮箱110,在齿轮箱110转动时相对于机器人主体200上升或下降。拉动构件130的一端固定于第一固定部114,另一端固定于第二固定部154,并且向第二固定部154拉动第一固定部114,以转动齿轮箱110。上部外壳140与下部外壳150相互结合,且下部外壳150结合于机器人主体200,从而轮组件100结合于机器人主体200。传感器160感测齿轮箱110转动到最大限度的状态。
齿轮箱110的内部容纳包括驱动齿轮(未图示)及从动齿轮(未图示)在内的减速齿轮。驱动齿轮结合于驱动电动机170的旋转轴,通过驱动电动机170的驱动,从动齿轮的旋转轴与轮120结合。驱动齿轮与从动齿轮之间还可以具有把驱动齿轮的驱动力传递给从动齿轮的传动齿轮(未图示)。具有如上结构的减速齿轮把驱动电动机170的驱动力传递给轮120。在本实施例中显示的是为了轮组件100的模块化,提供用于驱动轮120的驱动力的驱动电动机170容纳于上部外壳140及下部外壳150,与轮组件100成为一体,成为模块化。但是驱动电动机170并非本发明的轮组件的不可或缺的构成要素,并且只要是驱动电动机170的驱动轴上能够结合驱动齿轮的结构,那么可对驱动电动机170的安装位置及与轮组件100的结合结构做多种变更。
转动轴112设置于齿轮箱110的外周面,与齿轮箱110形成一体。转动轴112起到轴的作用,以使齿轮箱110向机器人主体200的前方及后方转动。齿轮箱110通过转动轴112,在机器人主体200上以可转动的方式受到支撑,并且以转动轴112为中心,在预定的角度范围内转动。在本实施例中转动轴112的外周面的至少一部分为圆形,以可转动的方式安装于下述的下部外壳150的转动轴安装部152。但是转动轴112的设置结构及设置位置并不限定于此,其能够设置成多种位置及结构,使得其位置相对于机器人主体200固定,并且支撑齿轮箱110,以使齿轮箱110能够向机器人主体200的前方及后方转动。例如,转动轴112能够通过铰链结合于下部外壳150,或者,转动轴112可以不安装于下部外壳150,而是以可转动的方式安装或通过铰链结合于机器人主体200的预定位置。但是,如本实施例所述,就转动轴112安装于转动轴安装部152并受支撑的结构而言,在组装轮组件100时只需将安装有轮120的齿轮箱110放在下部外壳150上,在该状态下固定拉动构件130,然后把上部外壳140结合到下部外壳150,便可完成轮组件100的组装。因此其有益效果是能够简化轮组件100的组装。
突出部116向齿轮箱110的侧方突出预定距离形成,并且在齿轮箱110转动时与齿轮箱110整体转动。突出部116构成得在轮120通过齿轮箱110的转动而相对于机器人主体200下降到最大限度时,与下述的传感器160接触。
轮120结合于从动齿轮的旋转轴,与从动齿轮整体旋转,当轮组件100安装在机器人主体200时与移动机器人的行进面接触,通过驱动电动机170的驱动使移动机器人行进。轮120固定于齿轮箱110,从而在齿轮箱110转动时与齿轮箱110共同移动。因此,当齿轮箱110转动时轮120也以转动轴112为中心,向机器人主体200的前方或后方转动。随着轮120以转动轴112为中心转动,轮120下降或上升,从机器人主体200的底面210出来或进入到机器人主体200的内部。
拉动构件130的一端固定于第一固定部114,另一端固定于位置相对于机器人主体200固定的第二固定部154。拉动构件130的两端分别固定于第一固定部114和第二固定部154并施加弹力,从而起到向第二固定部154拉动第一固定部114的作用。也就是说,当拉动构件130的一端固定于齿轮箱110的第一固定部114,另一端固定于第二固定部154时,第一固定部114与第二固定部154通过拉动构件130相互连接。第一固定部114与第二固定部154受到拉动构件130向彼此方向施加的弹力。此时,由于第一固定部114相对于机器人主体200固定,因此第一固定部114被拉动构件130的弹力拉向第二固定部154。在本实施例中,第一固定部114突出形成于齿轮箱110的一侧,第二固定部154为了固定拉动构件130的另一端,突出形成于下述的下部外壳150的一侧。通过第一固定部114被拉动构件130拉向第二固定部154时产生的力矩,齿轮箱110以转动轴112为中心转动。此处,当第一固定部114被拉动构件130拉向第二固定部154,使得齿轮箱110转动时,若此时构成使得齿轮箱向轮120下降的方向转动,那么第一固定部114的形成位置将不受限制。
拉动构件130如本实施例所图示,可以是螺旋弹簧。为了在螺旋弹簧的两端分别结合于第一固定部114与第二固定部154的状态下,螺旋弹簧在第一固定部114与第二固定部154之间的距离处于最近的状态时仍能产生弹力,优选调整螺旋弹簧的长度。另外,本实施例中虽未图示,但拉动构件130也可以是两端能够分别结合于第一固定部114与第二固定部154的板簧。此外,拉动构件130可以由两端分别固定于第一固定部114与第二固定部154并能够施加弹力的多种材料及结构构成。
上部外壳140及下部外壳150相互结合,形成预定的容纳空间,并包围容纳于容纳空间的驱动电动机170、齿轮箱110及轮120。所述容纳空间容纳齿轮箱110的至少一部分、驱动电动机170的至少一部分及轮120的至少一部分。
上部外壳140向下方开放,并结合于下部外壳150的上部。上部外壳140设置有转动轴罩142。下部外壳150向上方开放,并结合于上部外壳140的下部。下部外壳150上设置有用于安装转动轴112的转动轴安装部152、用于固定拉动构件130的另一端的第二固定部154及用于固定传感器160的传感器固定部156。上部外壳140与下部外壳150举例来讲,能够通过贯通上部外壳140与下部外壳150中的某一个并与另一个紧固的螺丝结合。上部外壳140与下部外壳150的结合所形成的容纳空间,为了确保齿轮箱110能够向机器人主体200的前方及后方转动,形成为足够大的空间。当齿轮箱110向机器人主体200的前方或后方转动时,轮120随之上升或下降,从而轮120的一部分进入容纳空间及从容纳空间出来。为了确保轮120进入及出来,下部外壳150的底面中轮120上升及下降的路径所在的部分开放。通过下部外壳150的开放部,轮120能够进入下部外壳150的容纳空间或从容纳空间出来。
上部外壳140及下部外壳150并非本发明移动机器人的轮组件的不可或缺的构成要素,但是通过设置上部外壳140及下部外壳150,能够使得轮组件100成为模块化,从而能够简便地安装到机器人主体200。即,在上部外壳140与下部外壳150的容纳空间内容纳驱动电动机170、齿轮箱110及轮120的状态下结合上部外壳140与下部外壳150,则轮组件100能够成为一个模块,并且只需将该模块安装到机器人主体200的安装部位,便可将轮组件100安装到机器人主体200。
转动轴安装部152设置于下部外壳150的一侧,并支撑安装于其中的转动轴112。转动轴112的内周面的形状,优选形成为与转动轴112的外周面的形状匹配的形状。并且,转动轴罩142以转动轴112为间隔设置于转动轴安装部152的对面。转动轴罩142罩住包括转动轴112的上面在内的未被转动轴安装部152包围的转动轴112的外周面,以防止转动轴112从转动轴安装部152脱离。当轮组件100不具有下部外壳150时,转动轴安装部也可形成于机器人主体200的预定位置。
传感器160感测轮相对于机器人主体200下降到最大限度的状态,即轮从机器人主体200的底面210出来最大限度的状态。当传感器160感测到轮120处于出来最大限度的状态超过预定时间,则控制部判断为移动机器人处于无法运转的状态,并切断向驱动电动机170提供的电源,以中止驱动电动机170的运转。如上所述的移动机器人无法运转的状态,例如可能是使用者把移动机器人抓住提起来的状态,或者也可能是移动机器人被无法通过的高坎儿绊住的状态。
传感器160可以是接触式或非接触式传感器,但是就本实施例而言,传感器160采用诸如微动开关等物体与接触部接触时对此进行感测的接触式传感器。传感器160可以包括传感器主体161和接触部162,接触部162在接触物体时与传感器主体161接触,当不再与物体接触时弹性变形,从而离开传感器主体161。传感器160为了确保接触部162位于突出部116的移动路径,插入并固定于传感器固定部156。当突出部116接触传感器160的接触部162时,传感器160对此进行感测,从传感器160接收到信号的控制部则判断为轮120处在相对于机器人主体200下降到最大限度的位置。
本发明一个实施例的移动机器人的轮组件100的特征是齿轮箱110通过拉动构件130的弹力向轮120下降的方向转动,并且由于拉动构件130的弹力,轮120持续受到使其下降的力。即,齿轮箱110受到拉动构件130的弹力,以转动轴112为中心转动,使得轮120受到使其向行进面方向下降的力。因此,在轮120与行进面接触的状态下,因拉动构件130的弹力,轮120仍保持向行进面方向受压的状态,因此轮120的附着力上升。轮组件100安装在机器人主体200的状态下,若将移动机器人放置在行进面,则轮120与行进面接触,此时由于移动机器人的重量施加于轮120而在齿轮箱110发生的力矩大于由拉动构件130的弹力产生的力矩,因此轮120如图6及图8所示,上升并进入机器人主体200。相反,当移动机器人悬在空中或被门槛等障碍物绊住,导致移动机器人的底面210从行进面顶起的情况下,如图7及图9所示,轮120下降与移动机器人的底面210从行进面顶起的量相同的量,从机器人主体200出来。就移动机器人上设置的各轮组件100而言,由于每个轮120可各自独立升降,因此如图10所示,可能成为某一个轮120a从机器人主体200出来,另一个轮120b进入机器人主体200的状态。因此移动机器人行进时,即使一侧轮120相对于其他部分下陷,处于凹面形状的行进面,相应的轮120仍能够向凹面形状的行进面下降,与行进面接触,因此移动机器人仍能够向目标方向行进。
另外,移动机器人通过诸如门槛等障碍物300的情况下,如图11中的(a)所示,移动机器人先正常行进,之后如图11中的(b)所示,移动机器人的底面210从行进面被障碍物300顶起。移动机器人的底面210从行进面顶起的同时,各轮120从机器人主体200出来,以继续维持与行进面接触的状态。移动机器人通过轮120的驱动力继续行进,如图11中的(c)所示,当轮120到达障碍物300的上部时,由于移动机器人的重量,轮120重新进入机器人主体200内,从而移动机器人的底面210下降。之后,移动机器人可继续行进,以通过障碍物。
并且,拉动构件130在轮120进入机器人主体200内时起到阻尼作用,因此拉动构件130在移动机器人行进于不平的地面,即不均匀的行进面或通过诸如门槛等障碍物时,减弱轮120产生的冲击。从而,即使在移动机器人的行进过程中轮120部产生冲击,也能够被拉动构件130减弱或完全消除,因此能够防止安装在移动机器人上的各种部件受损或误运转。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种移动机器人的轮组件,其特征在于,包括:
齿轮箱,其内部容纳由驱动电动机驱动的驱动齿轮及由所述驱动齿轮驱动的从动齿轮,配置得能够以其一侧设置的转动轴为中心,相对于机器人主体向前方及后方转动,且具有第一固定部;
轮,其结合于所述从动齿轮的旋转轴,与所述从动齿轮整体旋转,并且在所述齿轮箱转动时相对于所述机器人主体上升或下降;以及
拉动构件,其一端固定于所述第一固定部,另一端固定于位置相对于所述机器人主体固定的第二固定部,并且向所述第二固定部方向拉动所述第一固定部,以使所述齿轮箱向所述轮相对于所述机器人主体下降的方向转动。
2.根据权利要求1所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,所述拉动构件是螺旋弹簧。
3.根据权利要求1所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,所述拉动构件是板簧。
4.根据权利要求1所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,所述转动轴的外周面的至少一部分形成为圆形,且安装于形状与所述转动轴的外周面的形状匹配的转动轴安装部上并受支撑。
5.根据权利要求4所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,还包括:
下部外壳,其内部容纳所述齿轮箱的至少一部分及轮的至少一部分,其上部开放,其底面中所述轮上升及下降的路径所在的部分开放,并且结合固定于所述机器人主体,而且所述转动轴安装部设置于所述下部外壳。
6.根据权利要求5所述的移动机器人的轮组件,其特征在于:
所述第二固定部设置于所述下部外壳。
7.根据权利要求6所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,还包括:
上部外壳,其结合于所述下部外壳的上部,且形成有容纳所述齿轮箱的至少一部分及所述轮的至少一部分的容纳空间。
8.根据权利要求7所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,所述上部外壳具有转动轴罩,其以所述转动轴为间隔设置于所述转动轴安装部的对面,以防止所述转动轴从所述转动轴安装部脱离。
9.根据权利要求1所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,所述转动轴通过铰链结合。
10.根据权利要求9所述的移动机器人的轮组件,其特征在于,还包括:
下部外壳,其内部容纳所述齿轮箱的至少一部分及轮的至少一部分,其上部开放,其底面中所述轮上升及下降的路径所在的部分开放,并且结合固定于所述机器人主体,而且所述转动轴通过铰链结合于所述下部外壳。
11.根据权利要求1所述的移动机器人的轮组件,其特征在于:
所述齿轮箱上具有向侧方延长的突出部,
并且,所述移动机器人的轮组件还包括接触式传感器,即所述突出部接触的传感器。
12.根据权利要求11所述的移动机器人的轮组件,其特征在于:
所述传感器是微动开关,并且插入于下部外壳上设置的传感器固定部。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2011-0069563 | 2011-07-13 | ||
KR1020110069563A KR101311295B1 (ko) | 2011-07-13 | 2011-07-13 | 이동 로봇의 휠 조립체 |
PCT/KR2012/005432 WO2013009060A2 (ko) | 2011-07-13 | 2012-07-09 | 이동 로봇의 휠 조립체 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103747928A true CN103747928A (zh) | 2014-04-23 |
CN103747928B CN103747928B (zh) | 2015-10-14 |
Family
ID=47506684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280033820.XA Expired - Fee Related CN103747928B (zh) | 2011-07-13 | 2012-07-09 | 移动机器人的轮组件 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9033079B2 (zh) |
EP (1) | EP2732939B1 (zh) |
KR (1) | KR101311295B1 (zh) |
CN (1) | CN103747928B (zh) |
WO (1) | WO2013009060A2 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106314031A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 宁波介量机器人技术有限公司 | 一种力伺服电驱系统 |
CN106604670A (zh) * | 2015-01-08 | 2017-04-26 | 夏普株式会社 | 自走式电子设备 |
CN110077479A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-02 | 中国农业大学 | 一种可变构的移动底盘 |
CN110141157A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-08-20 | 宁波华宝智能科技股份有限公司 | 一种新型家用扫地机器人 |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101523980B1 (ko) * | 2011-01-18 | 2015-06-01 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
EP2570064B1 (en) * | 2011-09-01 | 2015-04-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Driving wheel assembly and robot cleaner having the same |
KR101970584B1 (ko) | 2011-09-01 | 2019-08-27 | 삼성전자주식회사 | 청소 시스템과 그 메인터넌스 스테이션 |
GB2494443B (en) | 2011-09-09 | 2013-08-07 | Dyson Technology Ltd | Autonomous surface treating appliance |
GB2494444B (en) * | 2011-09-09 | 2013-12-25 | Dyson Technology Ltd | Drive arrangement for a mobile robot |
US9939529B2 (en) | 2012-08-27 | 2018-04-10 | Aktiebolaget Electrolux | Robot positioning system |
JP6198234B2 (ja) | 2013-04-15 | 2017-09-20 | アクティエボラゲット エレクトロラックス | 突出サイドブラシを備えたロボット真空掃除機 |
WO2014169943A1 (en) | 2013-04-15 | 2014-10-23 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic vacuum cleaner |
JP2014230714A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | シャープ株式会社 | 自走式電子機器 |
WO2015090405A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Electrolux | Sensing climb of obstacle of a robotic cleaning device |
KR102130190B1 (ko) | 2013-12-19 | 2020-07-03 | 에이비 엘렉트로룩스 | 로봇 청소 장치 |
WO2015090404A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Electrolux | Prioritizing cleaning areas |
US10617271B2 (en) | 2013-12-19 | 2020-04-14 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device and method for landmark recognition |
EP3084538B1 (en) | 2013-12-19 | 2017-11-01 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device with perimeter recording function |
EP3082541B1 (en) | 2013-12-19 | 2018-04-04 | Aktiebolaget Electrolux | Adaptive speed control of rotating side brush |
JP6638988B2 (ja) | 2013-12-19 | 2020-02-05 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | サイドブラシを有し、渦巻きパターンで動くロボットバキュームクリーナ |
WO2015090439A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Electrolux | Dust container |
JP2016002198A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 株式会社東芝 | 電気掃除機 |
CN106415423B (zh) | 2014-07-10 | 2021-01-01 | 伊莱克斯公司 | 用于检测机器人清洁装置的测量误差的方法 |
JP6459098B2 (ja) * | 2014-09-08 | 2019-01-30 | アクチエボラゲット エレクトロルックス | ロボット真空掃除機 |
CN106659345B (zh) | 2014-09-08 | 2019-09-03 | 伊莱克斯公司 | 机器人真空吸尘器 |
EP3230814B1 (en) | 2014-12-10 | 2021-02-17 | Aktiebolaget Electrolux | Using laser sensor for floor type detection |
WO2016091320A1 (en) | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Aktiebolaget Electrolux | Side brush and robotic cleaner |
WO2016095965A2 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Aktiebolaget Electrolux | Experience-based roadmap for a robotic cleaning device |
WO2016095966A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Aktiebolaget Electrolux | Cleaning method for a robotic cleaning device |
WO2016096027A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Aktiebolaget Electrolux | Autonomous cleaning apparatus |
JP6670544B2 (ja) * | 2015-01-08 | 2020-03-25 | シャープ株式会社 | 自走式電子機器 |
KR102320199B1 (ko) | 2015-04-13 | 2021-11-02 | 삼성전자주식회사 | 구동유닛 및 이를 구비하는 로봇청소기 |
CN107405034B (zh) | 2015-04-17 | 2022-09-13 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备以及控制所述机器人清洁设备的方法 |
US10464633B2 (en) * | 2015-06-19 | 2019-11-05 | Robert Bosch Gmbh | Electric vehicle and driving system for electric vehicle |
KR102445064B1 (ko) | 2015-09-03 | 2022-09-19 | 에이비 엘렉트로룩스 | 로봇 청소 장치의 시스템 |
KR101692737B1 (ko) * | 2015-09-23 | 2017-01-04 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 청소기 |
USD809726S1 (en) * | 2015-12-30 | 2018-02-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vacuum cleaner wheel |
DE202017000833U1 (de) * | 2016-02-22 | 2017-03-08 | Lg Electronics Inc. | Beweglicher Roboter |
KR102450985B1 (ko) | 2016-03-10 | 2022-10-04 | 삼성전자주식회사 | 캐스터 장치 및 이를 포함하는 이송 장치 |
US11169533B2 (en) | 2016-03-15 | 2021-11-09 | Aktiebolaget Electrolux | Robotic cleaning device and a method at the robotic cleaning device of performing cliff detection |
CN109068908B (zh) | 2016-05-11 | 2021-05-11 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备 |
JP6656094B2 (ja) * | 2016-06-17 | 2020-03-04 | シャープ株式会社 | 自走式電子機器 |
US9902477B1 (en) | 2016-11-04 | 2018-02-27 | Aqua Products, Inc. | Drive module for submersible autonomous vehicle |
US10301837B2 (en) | 2016-11-04 | 2019-05-28 | Aqua Products, Inc. | Drive module for submersible autonomous vehicle |
KR20220025250A (ko) | 2017-06-02 | 2022-03-03 | 에이비 엘렉트로룩스 | 로봇 청소 장치 전방의 표면의 레벨차를 검출하는 방법 |
US10239370B2 (en) * | 2017-08-02 | 2019-03-26 | AI Incorporated | Wheel suspension system |
JP6928514B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2021-09-01 | 株式会社マキタ | ロボット集塵機及び自走式機器 |
CN109419453A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 广东宝乐机器人股份有限公司 | 移动机构及具有该移动机构的移动机器人 |
CN111093447B (zh) | 2017-09-26 | 2022-09-02 | 伊莱克斯公司 | 机器人清洁设备的移动控制 |
US11058270B2 (en) | 2017-10-17 | 2021-07-13 | Maidbot, Inc. | Robotic apparatus, method, and applications |
JP7008610B2 (ja) * | 2017-10-19 | 2022-01-25 | メイドボット インコーポレイテッド | 懸架装置、方法及び応用 |
CN110115549A (zh) | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 科沃斯机器人股份有限公司 | 自移动机器人及其行走方法 |
DE102018126700A1 (de) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Modular aufgebautes Radantriebsmodul |
BR112021012694A2 (pt) * | 2018-12-27 | 2021-10-05 | Riken | Nanopartícula, agente de contraste para imagem de ressonância magnética compreendendo a mesma e composto de ligante zwitteriônico |
KR102270318B1 (ko) * | 2020-03-13 | 2021-06-29 | 주식회사 유진로봇 | 휠 슬립 방지를 위한 휠 어셈블리 구조 및 그를 이용한 이동 로봇 |
CN113942386B (zh) * | 2020-07-15 | 2023-07-21 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种预紧力可调的驱动轮结构 |
USD967578S1 (en) * | 2022-03-22 | 2022-10-18 | Shenzhen Seauto Technology Co., Ltd. | Wheel |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040096253A (ko) * | 2003-05-07 | 2004-11-16 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 진공청소기의 휠어셈블리 |
CN1575721A (zh) * | 2003-06-30 | 2005-02-09 | 三星光州电子株式会社 | 用于机器人清洁器的驱动装置 |
CN1748626A (zh) * | 2004-09-13 | 2006-03-22 | Lg电子株式会社 | 机器人吸尘器 |
CN1974244A (zh) * | 2005-11-29 | 2007-06-06 | 三星电子株式会社 | 移动机器人 |
KR20070070658A (ko) * | 2005-12-29 | 2007-07-04 | 에이스로봇 주식회사 | 청소로봇용 휠 어셈블리 |
US20090071732A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Wheel driving assembly of a moving apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6698313B2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-03-02 | Fairway Golf Cars, Llc | Dual motor gear drive unit |
US6712369B2 (en) * | 2002-02-28 | 2004-03-30 | Pihsiang Machinery Mfg. Co., Ltd. | Anti-turnover mechanism of electrical wheelchair |
KR100518819B1 (ko) * | 2003-08-01 | 2005-10-05 | 삼성전자주식회사 | 이동로봇 |
EP1919723B1 (en) * | 2005-08-31 | 2008-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | In-wheel suspension |
JP4779582B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2011-09-28 | 日産自動車株式会社 | インホイールドライブユニットのサスペンション装置 |
DE102007036225B4 (de) * | 2007-08-02 | 2017-06-08 | BSH Hausgeräte GmbH | Antriebsvorrichtung für ein fahrbares Gerät sowie eine solche Antriebsvorrichtung enthaltendes fahrbares Gerät insbesondere akkumulatorbetriebener, selbständig verfahrbarer Staubsammelroboter |
-
2011
- 2011-07-13 KR KR1020110069563A patent/KR101311295B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-07-09 US US14/232,248 patent/US9033079B2/en active Active
- 2012-07-09 EP EP12811115.0A patent/EP2732939B1/en not_active Not-in-force
- 2012-07-09 WO PCT/KR2012/005432 patent/WO2013009060A2/ko active Application Filing
- 2012-07-09 CN CN201280033820.XA patent/CN103747928B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040096253A (ko) * | 2003-05-07 | 2004-11-16 | 엘지전자 주식회사 | 로봇 진공청소기의 휠어셈블리 |
CN1575721A (zh) * | 2003-06-30 | 2005-02-09 | 三星光州电子株式会社 | 用于机器人清洁器的驱动装置 |
CN1748626A (zh) * | 2004-09-13 | 2006-03-22 | Lg电子株式会社 | 机器人吸尘器 |
CN1974244A (zh) * | 2005-11-29 | 2007-06-06 | 三星电子株式会社 | 移动机器人 |
KR20070070658A (ko) * | 2005-12-29 | 2007-07-04 | 에이스로봇 주식회사 | 청소로봇용 휠 어셈블리 |
US20090071732A1 (en) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Samsung Gwangju Electronics Co., Ltd. | Wheel driving assembly of a moving apparatus |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106604670A (zh) * | 2015-01-08 | 2017-04-26 | 夏普株式会社 | 自走式电子设备 |
CN106604670B (zh) * | 2015-01-08 | 2019-07-23 | 夏普株式会社 | 自走式电子设备 |
CN106314031A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 宁波介量机器人技术有限公司 | 一种力伺服电驱系统 |
CN110141157A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-08-20 | 宁波华宝智能科技股份有限公司 | 一种新型家用扫地机器人 |
CN110141157B (zh) * | 2019-04-24 | 2024-07-23 | 宁波华宝智能科技股份有限公司 | 一种新型家用扫地机器人 |
CN110077479A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-02 | 中国农业大学 | 一种可变构的移动底盘 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9033079B2 (en) | 2015-05-19 |
CN103747928B (zh) | 2015-10-14 |
KR20130008891A (ko) | 2013-01-23 |
WO2013009060A2 (ko) | 2013-01-17 |
US20140145495A1 (en) | 2014-05-29 |
EP2732939A4 (en) | 2015-06-24 |
EP2732939A2 (en) | 2014-05-21 |
EP2732939B1 (en) | 2018-09-12 |
WO2013009060A3 (ko) | 2013-03-14 |
KR101311295B1 (ko) | 2013-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103747928A (zh) | 移动机器人的轮组件 | |
JP5512225B2 (ja) | サイドブラシ装置を備えた自走式清掃ロボット | |
CN102599849B (zh) | 机器人吸尘器 | |
CN102525351B (zh) | 自主式清洁装置 | |
EP2730205B1 (en) | Autonomous cleaning device | |
EP2253258B1 (en) | Autonomous cleaning machine | |
EP3117753B1 (en) | Driving unit and cleaning robot comprising same | |
EP2433541B1 (en) | Robot cleaner | |
KR20140093369A (ko) | 로봇 청소기 | |
EP3666146B1 (en) | Robot cleaner | |
JP2018531171A (ja) | 履帯緊張装置及び履帯式走行装置 | |
JP2007282710A (ja) | 自走式掃除機 | |
WO2019044074A1 (ja) | 自律走行型掃除機 | |
CN110901760A (zh) | 清洁机器人 | |
TWI687190B (zh) | 自控式清掃機 | |
JP4960123B2 (ja) | 田植機 | |
JP2016052471A (ja) | 自走式集塵ロボット | |
KR20240072958A (ko) | 청소기 | |
JP2008228599A (ja) | 田植機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151014 Termination date: 20200709 |