CN107415669B - 一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台 - Google Patents

一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台 Download PDF

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Abstract

本发明属于机器人行走技术领域,尤其涉及一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,它包括齿轮机构、支撑机构、传动机构,其中齿轮机构与传动机构安装在支撑机构内;齿轮机构位于传动机构上侧;本明中的支撑机构具有支撑齿轮机构与传动机构的功能,同时又具有传递运动的功能;传动机构具有将电机上的运动传递到齿轮转轴上的功能;齿轮机构的作用是将齿轮转轴上的运动传递到支撑机构上。

Description

一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台
所属技术领域
本发明属于机器人行走技术领域,尤其涉及一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台。
背景技术
目前机器人的机器人多使用多个电机控制机器人的运动,这样无疑会加大机器人生产成本,同时多个电机的使用会增加机器人的故障率,如果机器人上其中一个电机损坏的话,会使机器人无法正常工作,这样会给国家、企业和个人带来不必要的经济损失,所以就需要一种靠一个电机驱动机器人运动的发明。
本发明设计一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,它是采用以下技术方案来实现的。
一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于:它包括齿轮机构、支撑机构、传动机构,其中齿轮机构与传动机构安装在支撑机构内;齿轮机构位于传动机构上侧。
上述支撑机构包括外壳、驱动限位环、第一连接圆环、驱动块、第二连接圆环、涡卷弹簧、传动环、变速箱、圆孔、传动腔、驱动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一支撑板、第二支撑板、第二轮轴、第一轮轴、第三支撑板、传动轴、转轴、第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三锥齿轮、第三环形齿轮、第四环形齿轮、第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴,其中变速箱安装在外壳内的底面上;两个第二轮轴穿过外壳对称的安装在变速箱上;两个第三支撑板安装在外壳内的底面上;两个传动轴穿过第三支撑板,安装在变速箱上;两个第二锥齿轮对称的安装在两个传动轴的一端;两个第一轮轴对称的安装在外壳上;两个第一锥齿轮对称的安装在两个第一轮轴的一端,且分别与相对应的第二锥齿轮配合;四个驱动轮分别安装在两个第一轮轴与两个第二轮轴的一端;四个驱动轮结构及安装结构完全相同,对于两个第二轮轴其中任意一个第二轮轴上的驱动轮,驱动块安装在驱动轮的端面上;传动环的一端开有圆孔,圆孔的内圆面上开有传动腔;传动环远离开圆孔的端面安装在驱动块的端面上;第一连接环的端面安装在传动环的端面上;两个第二连接环分别安装在两个第二轮轴上;驱动限位环安装在第二轮轴的端面上;驱动轮通过其上的传动腔与驱动限位环的配合安装在第二轮轴上;涡卷弹簧一端安装在第二连接环上,另一端安装在第一连接环上;第二支撑板下端安装在外壳内的底面上,且第二支撑板位于两个传动轴之间;第二支撑板靠近变速箱;第一支撑板一端的下侧安装在第二支撑板的上端面上;转轴安装在第一支撑板上;第一环形齿轮通过其上的内孔与转轴的外圆面配合安装;第一环形齿的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;第二环形齿轮通过其上的内孔与第一环形齿轮的外圆面配合安装;第二环形齿的上侧外圆面开有锥齿,下端面上开有直齿;第三环形齿轮通过其上的内孔与第二环形齿轮的外圆面配合安装;第三环形齿的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;第四环形齿轮通过其上的内孔与第三环形齿轮的外圆面配合安装;第四环形齿的上侧外圆面开有锥齿,下侧端面上开有直齿;第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴均穿过第二支撑板安装在变速箱上,四个第三锥齿轮分别安装在第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴的一端;安装在第一输入轴上的第三锥齿轮与第一环形齿轮上的锥齿配合;安装在第二输入轴上的第三锥齿轮与第二环形齿轮上的锥齿配合;安装在第三输入轴上的第三锥齿轮与第三环形齿轮上的锥齿配合;安装在第四输入轴上的第三锥齿轮与第四环形齿轮上的锥齿配合。
上述传动机构包括电机、电机轴、轴套、变速锥、转动圆环、第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈、齿圈转轴、连接块、传动圆环、限位环、齿轮转轴、滑槽、固定块、环形滑块、传动圆环,其中电机安装在外壳内底面的圆孔中,转动圆环安装在电机壳的外圆面上,且位于电机的上侧;轴套安装在电机轴上齿圈转轴安装在轴套的外圆面上,且位于第一支撑板的下侧;变速锥通过其上的孔与齿圈转轴的外圆面配合安装在齿圈转轴上;第一齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第一环形齿轮上的直齿轮正下方;第二齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第二环形齿轮上的直齿轮正下方;第三齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第三环形齿轮上的直齿轮正下方;第四齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第四环形齿轮上的直齿轮正下方;连接块安装在电机轴的上端面;齿轮转轴的外圆面上对称的开有两个滑槽;传动圆环安装在齿轮转轴端面的中心处;齿轮转轴通过其上的传动圆环与连接块连接;限位环安装在齿轮转轴的远离电机轴的端面上。
上述齿轮机构包括弹簧、驱动环、连接环、第一传动环、齿牙、导块、C形弹簧、T形导轨、支撑圆环、齿牙槽、环槽,其中驱动环的端面上开有T形导轨;连接环的一端安装在驱动环上远离开T形导轨的端面上;第一传动环安装在连接环的端面上;两个导块对称的安装在驱动环的内圆面上;驱动环通过两个导块与齿轮转轴上的两个滑槽配合安装在齿轮转轴上;支撑圆环的内圆面中间位置处开有环槽;支撑圆环穿过齿轮转轴,通过其上所开的环槽与安装的驱动环上的第一传动环配合安装,且支撑圆环与第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈配合;支撑圆环的端面上周向均匀的开有八个齿牙槽;八个齿牙分别通过圆柱销安装在八个齿牙槽内;八个C形弹簧一端分别安装在八个齿牙上,另一端安装在支撑圆环上;弹簧的一端上安装有固定块;环形滑块安装在固定块的端面上;弹簧嵌套在齿轮转轴上,弹簧一端安装在传动圆环的端面上,另一端通过固定块和环形滑块与驱动环上所开的T形槽配合安装在驱动环上。
上述支撑圆环与限位环配合。
上述变速锥的端面与转动圆环的端面摩擦,变速锥在围绕电机轴旋转的过程中,变速锥与转动圆环相接触的点距离变速锥轴线的最短距离等于接触点距离电机轴轴线的最短距离;上述第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴分别通过变速箱将运动传递到两个第一轮轴与两个第二轮轴上。
作为本技术的进一步改进,上述转轴通过轴承安装在第一支撑板上。
作为本技术的进一步改进,上述变速锥通过轴承安装在齿圈转轴上。
作为本技术的进一步改进,上述弹簧为伸缩弹簧。
作为本技术的进一步改进,上述第二轮轴通过轴承安装在外壳上。
相对于传统的机器人行走技术,本发明设计了一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其具有一个电机单独驱动四个驱动轮的功能;本明中的支撑机构具有支撑齿轮机构与传动机构的功能,同时又具有传递运动的功能;传动机构具有将电机上的运动传递到齿轮转轴上的功能;齿轮机构的作用是将齿轮转轴上的运动传递到支撑机构上,从而通过变速箱以达到驱动四个驱动轮的功能。
本发明中的支撑机构具有支撑传动机构与齿轮机构的功能;电机轴旋转会使得安装在电机轴一端的连接块运动,连接块的作用是连接传动圆环与连接块,安装在连接块上的传动圆环会带动齿轮转轴围绕电机轴旋转;驱动环通过其上的导块与滑槽的配合安装在齿轮转轴上的,驱动环的目的是驱动转轴运动;连接环安装在驱动环的端面上,第一传动环安装在连接环的端面上,连接环的作用是连接驱动环与第一传动环;第一传动环与支撑圆环上的环槽配合的作用是,当支撑圆环沿齿轮转轴来回滑动时,可以带动驱动环上的导块沿齿轮转轴上的滑槽来回运动;支撑圆环端面上周向均匀的开有八个齿牙槽的目的是,为了容纳八个齿牙;八个齿牙通过圆柱销安装在八个齿牙槽的目的是,当支撑圆环带动齿牙在齿轮转轴上来回运动时,齿牙会与安装在变速锥上的第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第三齿圈上的齿相撞击,通过圆柱销安装在支撑圆环上的齿牙,受到第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第三齿圈上齿给齿牙的作用力,使得齿牙会围绕圆柱销做旋转运动,旋转的齿牙将不会与第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第三齿圈上的齿刚性碰撞,这样齿轮机构就可以顺利在齿轮转轴上来回运动,从而达到防止齿牙被第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈上齿的撞坏作用;弹簧的一端安装在传动圆环上,另一端通过固定块与环形滑块安装在驱动环上的T形槽内;当驱动环旋转时,安装在弹簧上的环形滑块将一起运动,这样弹簧就可以与齿轮转轴相对静止,弹簧一方面可以不影响驱动环的运动,另一方面又可以给齿轮机构一个回位时的作用力;安装在弹簧一端的固定块用于连接弹簧与环形滑块;在弹簧一端的环形滑块可以将弹簧与驱动环连接起来,使得当驱动环沿齿轮转轴上来回运动时,弹簧不会与驱动环脱离连接;安装在电机外壳上的转轴圆环的作用是,转轴圆环的端面给安装在齿圈转轴上旋转的变速锥一个摩擦力,使得变速锥在摩擦力的作用下旋转;变速锥的端面与转动圆环的端面摩擦,变速锥在围绕电机轴旋转的过程中,变速锥与转动圆环相接触的点距离变速锥轴线的最短距离等于接触点距离电机轴轴线的最短距离的作用是,当电机轴带动轴套旋转,轴套带动安装在其上的齿圈转轴旋转,变速锥安装在齿圈转轴上,安装在齿圈转轴上的第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈也与齿圈转轴一起围绕电机轴旋转,变速锥与转动圆环相接触的点距离变速锥轴线的最短距离等于接触点距离电机轴轴线的最短距离,可以使得当电机旋转一圈时,变速锥也可以围绕齿圈转轴旋转一圈,这样就可以达到变速锥与电机的转动速度相同的目的;设计变速锥的作用是,当齿轮机构与第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈相啮合的过程中,需要电机提高转速,在离心力的作用下将齿轮机构推到第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈啮合位置处,由于变速锥围绕齿圈转轴旋转的转速等于电机的转速,所以第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈上的角速度相同,变速锥上收缩的外圆面,使得变速锥的径向发生变化,刚好可以将第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈上的线速度转化的与第一齿圈上的线速度相同;当齿轮机构与第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈相啮合时的线速度等于齿轮机构与第一齿圈相啮合时的线速度;这样就可以保证通过齿轮机构传向第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三环形齿轮、第三环形齿轮的线速度相同,通过第三锥齿轮传向第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴的转速相同;从而达到第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴进入变速器的转速相同;第一齿圈驱动齿轮机构运动,在齿轮机构的带动下会驱动安装在转轴上的第一环形齿轮旋转,旋转的第一环形齿轮上的锥形齿会驱动安装在第一输入轴上的第三锥齿轮旋转;第一输入轴上的运动在变速箱的变速作用下传给其中一个第二轮轴;第二轮轴将带动驱轮旋转;第二齿圈驱动齿轮机构运动,在齿轮机构的带动下会驱动安装在转轴上的第二环形齿轮旋转,旋转的第二环形齿轮上的锥形齿会驱动安装在第二输入轴上的第三锥齿轮旋转;第二输入轴上的运动在变速箱的变速作用下传给另一个第二轮轴;第二轮轴将带动驱轮旋转;第三齿圈驱动齿轮机构运动,在齿轮机构的带动下会驱动安装在转轴上的第三环形齿轮旋转,旋转的第三环形齿轮上的锥形齿会驱动安装在第三输入轴上的第三锥齿轮旋转;第三输入轴上的运动在变速箱的变速作用下传给其中一个传动轴,第二锥齿轮安装在传动轴的一端,在传动轴的带动下与其啮合的第一锥齿轮也将旋转,从而带动安装在第一轮轴上的驱动轮旋转;第四齿圈驱动齿轮机构运动,在齿轮机构的带动下会驱动安装在转轴上的第四环形齿轮旋转,旋转的第四环形齿轮上的锥形齿会驱动安装在第四输入轴上的第三锥齿轮旋转;第四输入轴上的运动在变速箱的变速作用下传给另一个传动轴;第二锥齿轮安装在传动轴的一端,在传动轴的带动下与其啮合的第一锥齿轮也将旋转,从而带动安装在第一轮轴上的驱动轮旋转;C形弹簧的作用是给齿牙一个回复力,使齿牙回到原来的位置上;驱动块安装在驱动轮的端面上的作用是连接驱动轮与传动环;第一连接环的端面安装在传动环的端面上;第二连接环分别安装在第二轮轴与第一轮轴上;涡卷弹簧一端安装在驱动轮上的第二连接环上,另一端安装在第一轮轴或第二轮轴第一连接环上的作用是,当齿轮机构需要与第四齿圈向啮合,驱动其中一个驱动轮时,在此过程中第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈将会瞬间驱动齿轮机构,齿轮机构将驱动第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三环形齿轮运动,通过第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴的运动传入变速箱的会带动两个第一轮轴与两个第二轮轴中的三个轮轴运动,因为瞬间驱动的三个轮轴所收的力是很小的,会使涡卷弹簧旋转一定角度,但不会带动驱动轮运动,故而涡卷弹簧会阻止这种运动驱动其中的三个驱动轮;限位环具有防止齿轮机构滑出齿轮转轴的作用。
在使用过程中,在机器人未运动时,弹簧处于自由伸缩状态;涡卷弹簧处于自由伸缩状态;C形弹簧处于自由伸缩状态;电机轴的旋转将带动齿圈转轴围绕电机转轴运动,带齿圈转轴的带动下变速锥与安装在其上的第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈围绕电机轴旋转,旋转的变速锥与安装在电机上的转动圆环上的端面摩擦,使得变速锥围绕齿圈转轴旋转;同时在电机轴的带动下,连接块旋转,旋转的连接块会带动传动圆环围绕电机轴旋转,安装在传动圆环上的齿轮转轴将带动安装在其上的弹簧、驱动轮、连接环、支撑圆环、齿牙旋转,当齿轮机构驱动其中一个第二轮轴上的驱动轮运动时,电机轴以一定转速旋转,受到离心力的作用,齿轮机构会运动到第一齿圈的位置处,围绕齿圈转轴的第一齿圈会带动齿牙旋转,齿牙将带动支撑圆环旋转;齿轮机构将驱动第一环形齿轮旋转,此时C形弹簧处于自由伸缩状态,弹簧处于拉伸状态;第一环形齿轮上所开的锥形齿将驱动第一输入轴上的第三锥齿轮旋转,第一输入轴通过变速箱、其中一个第二轮轴将带动其上安装在第二连接圆环运动,第二连接圆环将带动涡卷弹簧上力到极限,这时第一连接圆环将带动驱动轮运动;当齿轮机构驱动另一个第二轮轴上的驱动轮运动时,电机轴转速会高于齿轮机构与第一齿圈啮合的转速,使得齿轮机构受到较大的离心力作用,这样齿轮机构会运动到第二齿圈的位置处,在此过程中当齿轮机构上的齿牙碰到第一齿圈上的齿时,齿牙会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧处于发力状态,从而使得齿牙可以顺利通过第一齿圈;同时在此过程中第一齿圈会与齿牙瞬间啮合,这时齿牙会驱动第一环形齿轮运动、第一锥齿轮、变速箱、第二轮轴旋转,第二转轴的旋转会带动第二连接圆环旋转,第二连接环会带动涡卷弹簧转过一定角度,涡卷弹簧将不会继续上力,所以驱动轮不会运动;齿轮机构到达第二齿圈正上方时,围绕齿圈转轴的第二齿圈会带动齿牙旋转,齿轮机构将驱动第二环形齿轮旋转,弹簧处于伸缩状态;第二环形齿轮上所开的锥形齿,将驱动第二输入轴上的第三锥齿轮旋转,第二输入轴通过变速箱、另一个第二轮轴、第二连接圆环运动,第二连接环将带动涡卷弹簧上力到极限,在涡卷弹簧的带动下驱动轮旋转运动;当齿轮机构驱动第一轮轴上的驱动轮运动时,电机轴转速会高于齿轮机构与第一齿圈、第二齿圈啮合时的转速,使得齿轮机构受到更大的离心力作用,这样齿轮机构会运动到第三齿圈的位置处,在此过程中当齿轮机构上的齿牙碰到第一齿圈、第二齿圈上的齿时,齿牙会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧处于发力状态,从而使得齿牙可以顺利通过第一齿圈、第二齿圈;同时在此过程中第一齿圈、第二齿圈会与齿牙瞬间啮合,这时齿牙会驱动第一环形齿轮运动、第三锥齿轮、变速箱、第二轮轴旋转,第二转轴的旋转会带动第二连接圆环旋转,第二连接环会带动涡卷弹簧转过一定角度,后不会在继续上力;所以驱动轮不会运动;齿轮机构到达第三齿圈正上方时,围绕齿圈转轴的第三齿圈会带动齿牙旋转,齿轮机构将驱动第三环形齿轮旋转,弹簧处于伸缩状态;第三环形齿轮上所开的锥形齿,将驱动第三输入轴上的第三锥齿轮旋转,第三输入轴通过变速箱、传动轴、第二锥齿轮、第一锥齿轮、第一轮轴、第二连接环运动,第二连接圆环带动涡卷弹簧上力到极限,在涡卷弹簧的带动下驱动轮旋转运动;当齿轮机构驱动另一个第一轮轴上的驱动轮运动时,电机轴转速会高于齿轮机构与第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈啮合时的转速,使得齿轮机构受到更大的离心力作用,这样齿轮机构会运动到第四齿圈的位置处,在此过程中当齿轮机构上的齿牙碰到第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈上的齿时,齿牙会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧处于发力状态,从而使得齿牙可以顺利通过第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈;同时在此过程中第一齿圈、第二齿圈会与齿牙瞬间啮合,这时齿牙会驱动第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三锥齿轮、变速箱、第二轮轴旋转,第二转轴的旋转会带动第二连接圆环旋转,第二连接环会带动涡卷弹簧转过一定角度,使涡卷弹簧上力到极限;所以驱动轮不会运动;在此过程中当第三齿圈与齿牙瞬间啮合,这时齿牙会驱动第三环形齿轮、第三锥齿轮、变速箱、传动轴、第二锥齿轮、第一锥齿轮、第一轮轴旋转,第一转轴的旋转会带动第二连接圆环旋转,第二连接环会带动涡卷弹簧转过一定角度,使涡卷弹簧上力到极限;所以驱动轮不会运动;齿轮机构到达第四齿圈正上方时,围绕齿圈转轴的第四齿圈会带动齿牙旋转,齿轮机构将驱动第四环形齿轮旋转,弹簧处于伸缩状态;第四环形齿轮上所开的锥形齿,将驱动第四输入轴上的第三锥齿轮旋转,第四输入轴通过变速箱、传动轴、第二锥齿轮、第一锥齿轮、另一个第一轮轴、第二连接圆环运动,第二连接圆环将带动涡卷弹簧上力到极限,在涡卷弹簧的带动下驱动轮旋转运动。
附图说明
图1是整体部件分布示意图。
图2是第一支撑板安装结构示意图。
图3是第二锥齿轮安装结构示意图。
图4是转轴安装结构示意图。
图5是整体部件剖示图。
图6是转动圆环安装结构示意图。
图7是齿轮机构安装结构示意图。
图8是齿轮转轴安装结构示意图。
图9是齿轮转轴结构示意图。
图10是固定块安装结构示意图。
图11是驱动环结构示意图。
图12是导块安装结构示意图。
图13是C形弹簧安装结构示意图。
图14是齿牙安装结构示意图。
图15是支撑圆环结构示意图。
图16是驱动轮安装结构示意图。
图17是传动环安装结构示意图。
图18是涡卷弹簧安装结构示意图。
图19是外壳结构示意图。
图中标号名称:1、外壳;2、变速箱;3、驱动轮;4、第一轮轴;5、第一锥齿轮;6、第二锥齿轮;7、第一支撑板;8、第二支撑板;9、电机;10、电机轴;11、变速锥;12、转动圆环;13、第三支撑板;14、传动轴;15、转轴;16、第一环形齿轮;17、第二环形齿轮;18、第三锥齿轮;19、第三环形齿轮;20、第四环形齿轮;21、第一齿圈;22、第二齿圈;23、第三齿圈;24、第四齿圈;25、齿圈转轴;27、连接块;29、弹簧;30、驱动环;31、限位环;32、齿轮转轴;33、T形导轨;34、连接环;35、滑槽;36、第一传动环;38、固定块;39、环形滑块;40、齿牙;41、导块;42、圆孔;43、传动腔;44、C形弹簧;45、支撑圆环;46、齿牙槽;47、环槽;48、第一输入轴;49、第二输入轴;50、第三输入轴;51、第四输入轴;52、齿轮机构;53、支撑机构;54、传动机构;55、第二轮轴;56、传动圆环;57、第一连接圆环;58、第二连接圆环;59、涡卷弹簧;60、传动环;61、驱动块;62、驱动限位环;63、轴套。
具体实施方式
如图1所示,它包括齿轮机构52、支撑机构53、传动机构54,其中齿轮机构52与传动机构54安装在支撑机构53内;齿轮机构52位于传动机构54上侧。
如图1所示,上述支撑机构53包括外壳1、驱动限位环62、第一连接圆环57、驱动块61、第二连接圆环58、涡卷弹簧59、传动环60、变速箱2、驱动轮3、第一锥齿轮5、第二锥齿轮6、第一支撑板7、第二支撑板8、第二轮轴55、第一轮轴4、第三支撑板13、传动轴14、转轴15、第一环形齿轮16、第二环形齿轮17、第三锥齿轮18、第三环形齿轮19、第四环形齿轮20、第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51,如图1所示,其中变速箱2安装在外壳1内的底面上;如图1、19所示,两个第二轮轴55穿过外壳1对称的安装在变速箱2上;如图1所示,两个第三支撑板13安装在外壳1内的底面上;如图2所示,两个传动轴14穿过第三支撑板13,安装在变速箱2上;如图3所示,两个第二锥齿轮6对称的安装在两个传动轴14的一端;如图1所示,两个第一轮轴4对称的安装在外壳1上;如图3所示,两个第一锥齿轮5对称的安装在两个第一轮轴4的一端,且分别与相对应的第二锥齿轮6配合;如图1、2、3所示,四个驱动轮3分别安装在两个第一轮轴4与两个第二轮轴55的一端;四个驱动轮3结构及安装结构完全相同,对于两个第二轮轴55其中任意一个第二轮轴55上的驱动轮3,如图16所示,驱动块61安装在驱动轮3的端面上;如图17所示,传动环60的一端开有圆孔42,圆孔42的内圆面上开有传动腔43;如图16所示,传动环60远离开圆孔42的端面安装在驱动块61的端面上;如图16所示,第一连接环34的端面安装在传动环60的端面上;如图16所示,两个第二连接环34分别安装在两个第二轮轴55上;如图16所示,驱动限位环62安装在第二轮轴55的端面上;如图16所示,驱动轮3通过其上的传动腔43与驱动限位环62的配合安装在第二轮轴55上;如图16、18所示,涡卷弹簧59一端安装在第二连接环34上,另一端安装在第一连接环34上;如图1、2所示,第二支撑板8下端安装在外壳1内的底面上,且第二支撑板8位于两个传动轴14之间;第二支撑板8靠近变速箱2;如图4所示,第一支撑板7一端的下侧安装在第二支撑板8的上端面上;转轴15安装在第一支撑板7上;如图5所示,第一环形齿轮16通过其上的内孔与转轴15的外圆面配合安装;如图5所示,第一环形齿的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;如图5、6、7所示,第二环形齿轮17通过其上的内孔与第一环形齿轮16的外圆面配合安装;如图5、6、7所示,第二环形齿的上侧外圆面开有锥齿,下端面上开有直齿;如图5、6、7所示,第三环形齿轮19通过其上的内孔与第二环形齿轮17的外圆面配合安装;如图5、6、7所示,第三环形齿的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;如图5、6、7所示,第四环形齿轮20通过其上的内孔与第三环形齿轮19的外圆面配合安装;如图5、6、7所示,第四环形齿的上侧外圆面开有锥齿,下侧端面上开有直齿;如图5所示,第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51均穿过第二支撑板8安装在变速箱2上,如图5、6、7所示,四个第三锥齿轮18分别安装在第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51的一端;如图5、6、7所示,安装在第一输入轴48上的第三锥齿轮18与第一环形齿轮16上的锥齿配合;如图5、6、7所示,安装在第二输入轴49上的第三锥齿轮18与第二环形齿轮17上的锥齿配合;如图5、6、7所示,安装在第三输入轴50上的第三锥齿轮18与第三环形齿轮19上的锥齿配合;如图5、6、7所示,安装在第四输入轴51上的第三锥齿轮18与第四环形齿轮20上的锥齿配合。
如图5、6、7、8所示,上述传动机构54包括电机9、电机轴10、轴套63、变速锥11、转动圆环12、第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24、齿圈转轴25、连接块27、传动圆环56、限位环31、齿轮转轴32、滑槽35、固定块38、环形滑块39、圆孔42、传动腔43,传动圆环56,如图1、19所示,其中电机9安装在外壳1内底面的圆孔42中,转动圆环12安装在电机9壳的外圆面上,且位于电机9的上侧;如图5、6、7所示,轴套63安装在电机轴10上齿圈转轴25安装在轴套63的外圆面上,且位于第一支撑板7的下侧;如图5、6、7所示,变速锥11通过其上的孔与齿圈转轴25的外圆面配合安装在齿圈转轴25上;如图5、6、7、8所示,第一齿圈21安装在变速锥11的外圆面上,位于第一环形齿轮16上的直齿轮正下方;如图5、6、7、8所示,第二齿圈22安装在变速锥11的外圆面上,位于第二环形齿轮17上的直齿轮正下方;如图5、6、7、8所示,第三齿圈23安装在变速锥11的外圆面上,位于第三环形齿轮19上的直齿轮正下方;如图5、6、7、8所示,第四齿圈24安装在变速锥11的外圆面上,位于第四环形齿轮20上的直齿轮正下方;如图5所示,连接块27安装在电机轴10的上端面;如图5所示,齿轮转轴32的外圆面上对称的开有两个滑槽35;如图5所示,齿轮转轴32通过其上的传动圆环56与连接块27连接;如图9所示,限位环31安装在齿轮转轴32的远离电机轴10的端面上。
如图12所示,上述齿轮机构52包括弹簧29、驱动环30、连接环34、第一传动环36、齿牙40、导块41、C形弹簧44、T形导轨33、支撑圆环45、齿牙槽46、环槽47,如图11所示,其中驱动环30的端面上开有T形导轨33;如图11所示,连接环34的一端安装在驱动环30上远离开T形导轨33的端面上;如图11所示,第一传动环36安装在连接环34的端面上;如图12所示,两个导块41对称的安装在驱动环30的内圆面上;如图9所示,驱动环30通过两个导块41与齿轮转轴32上的两个滑槽35配合安装在齿轮转轴32上;如图15所示,支撑圆环45的内圆面中间位置处开有环槽47;如图8所示,支撑圆环45穿过齿轮转轴32,通过其上所开的环槽47与安装的驱动环30上的第一传动环36配合安装,且支撑圆环45与第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24配合;如图15所示,支撑圆环45的端面上周向均匀的开有八个齿牙槽46;如图14所示,八个齿牙40分别通过圆柱销安装在八个齿牙槽46内;如图13所示,八个C形弹簧44一端分别安装在八个齿牙40上,另一端安装在支撑圆环45上;如图10所示,弹簧29的一端上安装有固定块38;环形滑块39安装在固定块38的端面上;如图8所示,弹簧29嵌套在齿轮转轴32上,弹簧29一端安装在传动圆环56的端面上,另一端通过固定块38和环形滑块39与驱动环30上所开的T形槽配合安装在驱动环30上。
如图9所示,上述支撑圆环45与限位环31配合。
如图6所示,上述变速锥11的端面与转动圆环12的端面摩擦,变速锥11在围绕电机轴10旋转的过程中,变速锥11与转动圆环12相接触的点距离变速锥11轴线的最短距离等于接触点距离电机轴10轴线的最短距离;上述第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51分别通过变速箱2将运动传递到两个第一轮轴4与两个第二轮轴55上。
如图5所示,上述转轴15通过轴承安装在第一支撑板7上。
如图5所示,上述变速锥11通过轴承安装在齿圈转轴25上。
如图10所示,上述弹簧29为伸缩弹簧29。
如图5所示,上述第二轮轴55通过轴承安装在外壳1上。
综上所述;
本发明设计了一种基于一个电机9控制的机器人,其具有一个电机9单独驱动四个驱动轮3的功能;本明中的支撑机构53具有支撑齿轮机构52与传动机构54的功能,同时又具有传递运动的功能;传动机构54具有将电机9上的运动传递到齿轮转轴32上的功能;齿轮机构52的作用是将齿轮转轴32上的运动传递到支撑机构53上,从而通过变速箱2以达到驱动四个驱动轮3的功能。
本发明中的支撑机构53具有支撑传动机构54与齿轮机构52的功能;电机轴10旋转会使得安装在电机轴10一端的连接块27运动,连接块27的作用是连接传动圆环56与连接块27,安装在连接块27上的传动圆环56会带动齿轮转轴32围绕电机轴10旋转;驱动环30通过其上的导块41与滑槽35的配合安装在齿轮转轴32上的,驱动环30的目的是驱动转轴15运动;连接环34安装在驱动环30的端面上,第一传动环36安装在连接环34的端面上,连接环34的作用是连接驱动环30与第一传动环36;第一传动环36与支撑圆环45上的环槽47配合的作用是,当支撑圆环45沿齿轮转轴32来回滑动时,可以带动驱动环30上的导块41沿齿轮转轴32上的滑槽35来回运动;支撑圆环45端面上周向均匀的开有八个齿牙槽46的目的是,为了容纳八个齿牙40;八个齿牙40通过圆柱销安装在八个齿牙槽46的目的是,当支撑圆环45带动齿牙40在齿轮转轴32上来回运动时,齿牙40会与安装在变速锥11上的第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第三齿圈23上的齿相接触,通过圆柱销安装在支撑圆环45上的齿牙40,受到第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第三齿圈23上齿给齿牙40的作用力,使得齿牙40会围绕圆柱销做旋转运动,旋转的齿牙40将不会第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第三齿圈23上的齿碰撞,这样齿轮机构52就可以顺利在齿轮转轴32上来回运动,从而达到防止齿牙40被第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23上齿的撞坏作用;弹簧29的一端安装在传动圆环56上,另一端通过固定块38与环形滑块39安装在驱动环30上的T形槽内;当驱动环30旋转时,安装在弹簧29上的环形滑块39将一起运动,这样弹簧29就可以与齿轮转轴32相对静止,弹簧29一方面可以不影响驱动环30的运动,另一方面又可以给齿轮机构52一个回位时的作用力;安装在弹簧29一端的固定块38用于连接弹簧29与环形滑块39;在弹簧29一端的环形滑块39可以将弹簧29与驱动环30连接起来,使得当驱动环30沿齿轮转轴32上来回运动时,弹簧29不会与驱动环30脱离连接;安装在电机9外壳1上的转轴15圆环的作用是,转轴15圆环的端面给安装在齿圈转轴25上旋转的变速锥11一个摩擦力,使得变速锥11在摩擦力的作用下旋转;变速锥11的端面与转动圆环12的端面摩擦,变速锥11在围绕电机轴10旋转的过程中,变速锥11与转动圆环12相接触的点距离变速锥11轴线的最短距离等于接触点距离电机轴10轴线的最短距离的作用是,当电机轴10带动轴套63旋转,轴套63带动安装在其上的齿圈转轴25旋转,变速锥11安装在齿圈转轴25上,安装在齿圈转轴25上的第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24也与齿圈转轴25一起围绕电机轴10旋转,变速锥11与转动圆环12相接触的点距离变速锥11轴线的最短距离等于接触点距离电机轴10轴线的最短距离,可以使得当电机9旋转一圈时,变速锥11也可以围绕齿圈转轴25旋转一圈,这样就可以达到变速锥11与电机9的转动速度相同的目的;设计变速锥11的作用是,当齿轮机构52与第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24相啮合的过程中,需要电机9提高转速,在离心力的作用下将齿轮机构52推到第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24啮合位置处,由于变速锥11围绕齿圈转轴25旋转的转速等于电机9的转速,所以第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24上的角速度相同,变速锥11上收缩的外圆面,使得变速锥11的径向发生变化,刚好可以将第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24上的线速度转化的与第一齿圈21上的线速度相同;当齿轮机构52与第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24相啮合时的线速度等于齿轮机构52与第一齿圈21相啮合时的线速度;这样就可以保证通过齿轮机构52传向第一环形齿轮16、第二环形齿轮17、第三环形齿轮19、第三环形齿轮19的线速度相同,通过第三锥齿轮18传向第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51的转速相同;从而达到第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50、第四输入轴51进入变速器的转速相同;第一齿圈21驱动齿轮机构52运动,在齿轮机构52的带动下会驱动安装在转轴15上的第一环形齿轮16旋转,旋转的第一环形齿轮16上的锥形齿会驱动安装在第一输入轴48上的第三锥齿轮18旋转;第一输入轴48上的运动在变速箱2的变速作用下传给其中一个第二轮轴55;第二轮轴55将带动驱轮旋转;第二齿圈22驱动齿轮机构52运动,在齿轮机构52的带动下会驱动安装在转轴15上的第二环形齿轮17旋转,旋转的第二环形齿轮17上的锥形齿会驱动安装在第二输入轴49上的第三锥齿轮18旋转;第二输入轴49上的运动在变速箱2的变速作用下传给另一个第二轮轴55;第二轮轴55将带动驱轮旋转;第三齿圈23驱动齿轮机构52运动,在齿轮机构52的带动下会驱动安装在转轴15上的第三环形齿轮19旋转,旋转的第三环形齿轮19上的锥形齿会驱动安装在第三输入轴50上的第三锥齿轮18旋转;第三输入轴50上的运动在变速箱2的变速作用下传给其中一个传动轴14,第二锥齿轮6安装在传动轴14的一端,在传动轴14的带动下与其啮合的第一锥齿轮5也将旋转,从而带动安装在第一轮轴4上的驱动轮3旋转;第四齿圈24驱动齿轮机构52运动,在齿轮机构52的带动下会驱动安装在转轴15上的第四环形齿轮20旋转,旋转的第四环形齿轮20上的锥形齿会驱动安装在第四输入轴51上的第三锥齿轮18旋转;第四输入轴51上的运动在变速箱2的变速作用下传给另一个传动轴14;第二锥齿轮6安装在传动轴14的一端,在传动轴14的带动下与其啮合的第一锥齿轮5也将旋转,从而带动安装在第一轮轴4上的驱动轮3旋转;C形弹簧44的作用是给齿牙40一个回复力,使齿牙40回到原来的位置上;驱动块61安装在驱动轮3的端面上的作用是连接驱动轮3与传动环60;第一连接环34的端面安装在传动环60的端面上;第二连接环34分别安装在第二轮轴55与第一轮轴4上;涡卷弹簧59一端安装在驱动轮3上的第二连接环34上,另一端安装在第一轮轴4或第二轮轴55第一连接环34上的作用是,当齿轮机构52需要与第四齿圈24向啮合,驱动其中一个驱动轮3时,在此过程中第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23将会瞬间驱动齿轮机构52,齿轮机构52将驱动第一环形齿轮16、第二环形齿轮17、第三环形齿轮19运动,通过第一输入轴48、第二输入轴49、第三输入轴50的运动传入变速箱2的会带动两个第一轮轴4与两个第二轮轴55中的三个轮轴运动,因为瞬间驱动的三个轮轴所收的力是很小的,会使涡卷弹簧59旋转一定角度,但不会带动驱动轮3运动,故而涡卷弹簧59会阻止这种运动驱动其中的三个驱动轮3;限位环31具有防止齿轮机构52滑出齿轮转轴32的作用。
具体实施方案为,在机器人未运动时,弹簧29处于自由伸缩状态;涡卷弹簧59处于自由伸缩状态;C形弹簧44处于自由伸缩状态;电机轴10的旋转将带动齿圈转轴25围绕电机9转轴15运动,带齿圈转轴25的带动下变速锥11与安装在其上的第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23、第四齿圈24围绕电机轴10旋转,旋转的变速锥11与安装在电机9上的转动圆环12上的端面摩擦,使得变速锥11围绕齿圈转轴25旋转;同时在电机轴10的带动下,连接块27旋转,旋转的连接块27会带动传动圆环56围绕电机轴10旋转,安装在传动圆环56上的齿轮转轴32将带动安装在其上的弹簧29、驱动轮3、连接环34、支撑圆环45、齿牙40旋转,当齿轮机构52驱动其中一个第二轮轴55上的驱动轮3运动时,电机轴10以一定转速旋转,受到离心力的作用,齿轮机构52会运动到第一齿圈21的位置处,围绕齿圈转轴25的第一齿圈21会带动齿牙40旋转,齿牙40将带动支撑圆环45旋转;齿轮机构52将驱动第一环形齿轮16旋转,此时C形弹簧44处于自由伸缩状态,弹簧29处于拉伸状态;第一环形齿轮16上所开的锥形齿将驱动第一输入轴48上的第三锥齿轮18旋转,第一输入轴48通过变速箱2、其中一个第二轮轴55将带动其上安装在第二连接圆环58运动,第二连接圆环58将带动涡卷弹簧59上力到极限,这时第一连接圆环57将带动驱动轮3运动;当齿轮机构52驱动另一个第二轮轴55上的驱动轮3运动时,电机轴10转速会高于齿轮机构52与第一齿圈21啮合的转速,使得齿轮机构52受到较大的离心力作用,这样齿轮机构52会运动到第二齿圈22的位置处,在此过程中当齿轮机构52上的齿牙40碰到第一齿圈21上的齿时,齿牙40会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧44处于发力状态,从而使得齿牙40可以顺利通过第一齿圈21;同时在此过程中第一齿圈21会与齿牙40瞬间啮合,这时齿牙40会驱动第一环形齿轮16运动、第一锥齿轮5、变速箱2、第二轮轴55旋转,第二转轴15的旋转会带动第二连接圆环58旋转,第二连接环34会带动涡卷弹簧59转过一定角度,涡卷弹簧59将不会继续上力,所以驱动轮3不会运动;齿轮机构52到达第二齿圈22正上方时,围绕齿圈转轴25的第二齿圈22会带动齿牙40旋转,齿轮机构52将驱动第二环形齿轮17旋转,弹簧29处于伸缩状态;第二环形齿轮17上所开的锥形齿,将驱动第二输入轴49上的第三锥齿轮18旋转,第二输入轴49通过变速箱2、另一个第二轮轴55、第二连接圆环58运动,第二连接环34将带动涡卷弹簧59上力到极限,在涡卷弹簧59的带动下驱动轮3旋转运动;当齿轮机构52驱动第一轮轴4上的驱动轮3运动时,电机轴10转速会高于齿轮机构52与第一齿圈21、第二齿圈22啮合时的转速,使得齿轮机构52受到更大的离心力作用,这样齿轮机构52会运动到第三齿圈23的位置处,在此过程中当齿轮机构52上的齿牙40碰到第一齿圈21、第二齿圈22上的齿时,齿牙40会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧44处于发力状态,从而使得齿牙40可以顺利通过第一齿圈21、第二齿圈22;同时在此过程中第一齿圈21、第二齿圈22会与齿牙40瞬间啮合,这时齿牙40会驱动第一环形齿轮16运动、第三锥齿轮18、变速箱2、第二轮轴55旋转,第二转轴15的旋转会带动第二连接圆环58旋转,第二连接环34会带动涡卷弹簧59转过一定角度,后不会在继续上力;所以驱动轮3不会运动;齿轮机构52到达第三齿圈23正上方时,围绕齿圈转轴25的第三齿圈23会带动齿牙40旋转,齿轮机构52将驱动第三环形齿轮19旋转,弹簧29处于伸缩状态;第三环形齿轮19上所开的锥形齿,将驱动第三输入轴50上的第三锥齿轮18旋转,第三输入轴50通过变速箱2、传动轴14、第二锥齿轮6、第一锥齿轮5、第一轮轴4、第二连接环34运动,第二连接圆环58带动涡卷弹簧59上力到极限,在涡卷弹簧59的带动下驱动轮3旋转运动;当齿轮机构52驱动另一个第一轮轴4上的驱动轮3运动时,电机轴10转速会高于齿轮机构52与第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23啮合时的转速,使得齿轮机构52受到更大的离心力作用,这样齿轮机构52会运动到第四齿圈24的位置处,在此过程中当齿轮机构52上的齿牙40碰到第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23上的齿时,齿牙40会围绕圆柱销旋转,此时C形弹簧44处于发力状态,从而使得齿牙40可以顺利通过第一齿圈21、第二齿圈22、第三齿圈23;同时在此过程中第一齿圈21、第二齿圈22会与齿牙40瞬间啮合,这时齿牙40会驱动第一环形齿轮16、第二环形齿轮17、第三锥齿轮18、变速箱2、第二轮轴55旋转,第二转轴15的旋转会带动第二连接圆环58旋转,第二连接环34会带动涡卷弹簧59转过一定角度,使涡卷弹簧59上力到极限;所以驱动轮3不会运动;在此过程中当第三齿圈23与齿牙40瞬间啮合,这时齿牙40会驱动第三环形齿轮19、第三锥齿轮18、变速箱2、传动轴14、第二锥齿轮6、第一锥齿轮5、第一轮轴4旋转,第一转轴15的旋转会带动第二连接圆环58旋转,第二连接环34会带动涡卷弹簧59转过一定角度,使涡卷弹簧59上力到极限;所以驱动轮3不会运动;齿轮机构52到达第四齿圈24正上方时,围绕齿圈转轴25的第四齿圈24会带动齿牙40旋转,齿轮机构52将驱动第四环形齿轮20旋转,弹簧29处于伸缩状态;第四环形齿轮20上所开的锥形齿,将驱动第四输入轴51上的第三锥齿轮18旋转,第四输入轴51通过变速箱2、传动轴14、第二锥齿轮6、第一锥齿轮5、另一个第一轮轴4、第二连接圆环58运动,第二连接圆环58将带动涡卷弹簧59上力到极限,在涡卷弹簧59的带动下驱动轮3旋转运动。

Claims (5)

1.一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于;它包括齿轮机构、支撑机构、传动机构,其中齿轮机构与传动机构安装在支撑机构内;齿轮机构位于传动机构上侧;
上述支撑机构包括外壳、驱动限位环、第一连接圆环、驱动块、第二连接圆环、涡卷弹簧、传动环、变速箱、驱动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一支撑板、第二支撑板、第二轮轴、第一轮轴、第三支撑板、传动轴、转轴、第一环形齿轮、第二环形齿轮、第三锥齿轮、第三环形齿轮、第四环形齿轮、第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴,其中变速箱安装在外壳内的底面上;两个第二轮轴穿过外壳对称的安装在变速箱上;两个第三支撑板安装在外壳内的底面上;两个传动轴穿过第三支撑板,安装在变速箱上;两个第二锥齿轮对称的安装在两个传动轴的一端;两个第一轮轴对称的安装在外壳上;两个第一锥齿轮对称的安装在两个第一轮轴的一端,且分别与相对应的第二锥齿轮配合;四个驱动轮分别安装在两个第一轮轴与两个第二轮轴的一端;四个驱动轮结构及安装结构完全相同,对于两个第二轮轴其中任意一个第二轮轴上的驱动轮,驱动块安装在驱动轮的端面上;传动环的一端开有圆孔,圆孔的内圆面上开有传动腔;传动环远离开圆孔的端面安装在驱动块的端面上;第一连接环的端面安装在传动环的端面上;两个第二连接环分别安装在两个第二轮轴上;驱动限位环安装在第二轮轴的端面上;驱动轮通过其上的传动腔与驱动限位环的配合安装在第二轮轴上;涡卷弹簧一端安装在第二连接环上,另一端安装在第一连接环上;第二支撑板下端安装在外壳内的底面上,且第二支撑板位于两个传动轴之间;第二支撑板靠近变速箱;第一支撑板一端的下侧安装在第二支撑板的上端面上;转轴安装在第一支撑板上;第一环形齿轮通过其上的内孔与转轴的外圆面配合安装;第一环形齿轮的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;第二环形齿轮通过其上的内孔与第一环形齿轮的外圆面配合安装;第二环形齿轮的上侧外圆面开有锥齿,下端面上开有直齿;第三环形齿轮通过其上的内孔与第二环形齿轮的外圆面配合安装;第三环形齿轮的上侧外圆面上开有锥齿,下端面上开有直齿;第四环形齿轮通过其上的内孔与第三环形齿轮的外圆面配合安装;第四环形齿轮的上侧外圆面开有锥齿,下侧端面上开有直齿;第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴均穿过第二支撑板安装在变速箱上,四个第三锥齿轮分别安装在第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴的一端;安装在第一输入轴上的第三锥齿轮与第一环形齿轮上的锥齿配合;安装在第二输入轴上的第三锥齿轮与第二环形齿轮上的锥齿配合;安装在第三输入轴上的第三锥齿轮与第三环形齿轮上的锥齿配合;安装在第四输入轴上的第三锥齿轮与第四环形齿轮上的锥齿配合;
上述传动机构包括电机、电机轴、轴套、变速锥、转动圆环、第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈、齿圈转轴、连接块、限位环、齿轮转轴、滑槽、固定块、环形滑块、圆孔、传动腔、传动圆环,其中电机安装在外壳内底面的圆孔中,转动圆环安装在电机壳的外圆面上,且位于电机的上侧;轴套安装在电机轴上,齿圈转轴安装在轴套的外圆面上,且位于第一支撑板的下侧;变速锥通过其上的孔与齿圈转轴的外圆面配合安装在齿圈转轴上;第一齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第一环形齿轮上的直齿正下方;第二齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第二环形齿轮上的直齿正下方;第三齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第三环形齿轮上的直齿正下方;第四齿圈安装在变速锥的外圆面上,位于第四环形齿轮上的直齿正下方;连接块安装在电机轴的上端面;齿轮转轴的外圆面上对称的开有两个滑槽;传动圆环安装在齿轮转轴端面的中心处;齿轮转轴通过其上的传动圆环与连接块连接;限位环安装在齿轮转轴的远离电机轴的端面上;
上述齿轮机构包括弹簧、驱动环、连接环、第一传动环、齿牙、导块、C形弹簧、T形导轨、支撑圆环、齿牙槽、环槽,其中驱动环的端面上开有T形导轨;连接环的一端安装在驱动环上远离开T形导轨的端面上;第一传动环安装在连接环的端面上;两个导块对称的安装在驱动环的内圆面上;驱动环通过两个导块与齿轮转轴上的两个滑槽配合安装在齿轮转轴上;支撑圆环的内圆面中间位置处开有环槽;支撑圆环穿过齿轮转轴,通过其上所开的环槽与安装的驱动环上的第一传动环配合安装,且支撑圆环与第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈、第四齿圈配合;支撑圆环的端面上周向均匀的开有八个齿牙槽;八个齿牙分别通过圆柱销安装在八个齿牙槽内;八个C形弹簧一端分别安装在八个齿牙上,另一端安装在支撑圆环上;弹簧的一端上安装有固定块;环形滑块安装在固定块的端面上;弹簧嵌套在齿轮转轴上,弹簧一端安装在传动圆环的端面上,另一端通过固定块和环形滑块与驱动环上所开的T形槽配合安装在驱动环上;
上述支撑圆环与限位环配合;
上述变速锥的端面与转动圆环的端面摩擦,变速锥在围绕电机轴旋转的过程中,变速锥与转动圆环相接触的点距离变速锥轴线的最短距离等于接触点距离电机轴轴线的最短距离;上述第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴、第四输入轴分别通过变速箱将运动传递到两个第一轮轴与两个第二轮轴上。
2.根据权利要求1所述的一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于:上述转轴通过轴承安装在第一支撑板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于:上述变速锥通过轴承安装在齿圈转轴上。
4.根据权利要求1所述的一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于:上述弹簧为伸缩弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种基于离心力的一个电机控制的机器人行走平台,其特征在于:上述第二轮轴通过轴承安装在外壳上。
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