CN109319012A - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人，包括第一车体、动力源及多个第一驱动轮组，第一驱动轮组包括支撑件、传动组件及多个主动轮，支撑件可转动设于第一车体上，主动轮沿多边形的边角位置依次设于支撑件上，主动轮的外边缘伸出支撑件，主动轮包括可同步转动的第一滚轮及第二滚轮，第一滚轮、第二滚轮分别设于支撑件的两侧，传动组件包括可转动设于支撑件上的第一齿轮及多个第二齿轮，第二齿轮围绕第一齿轮设置并与第一齿轮传动配合，第二齿轮与第一滚轮同步转动，动力源用于驱动第一齿轮转动。上述机器人，具有多边形的行星轮组结构，第一滚轮、第二滚轮分别设于支撑件的两侧，在移动时更稳定，承载力更强，可更好的进行维修或救援工作。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及移动装置技术领域，特别是涉及一种机器人。

背景技术

电网是城市供电的基础性设施，保证了电力供应的持续与稳定。但电网的工作环境较为复杂，例如架空或位于地下隧道的输电线路，若发生故障或事故，维修或救援人员受到地形限制，无法及时抵到事故地点，了解事故情况，影响了维修或救援工作的进行。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种更好的进行维修或救援工作的机器人。

其技术方案如下：

一种机器人，包括第一车体、动力源及多个第一驱动轮组，所述第一驱动轮组包括支撑件、传动组件及多个主动轮，所述支撑件可转动设于所述第一车体上，所述主动轮沿多边形的边角位置依次设于所述支撑件上，所述主动轮的外边缘伸出所述支撑件，所述主动轮包括可同步转动的第一滚轮及第二滚轮，所述第一滚轮、所述第二滚轮分别设于所述支撑件的两侧，所述传动组件包括可转动设于所述支撑件上的第一齿轮及多个第二齿轮，所述第二齿轮围绕所述第一齿轮设置并与所述第一齿轮传动配合，所述第二齿轮与所述第一滚轮同步转动，所述动力源用于驱动所述第一齿轮转动。

上述机器人，由于主动轮沿多边形的边角位置依次可转动设于支撑件上，且第一齿轮带动多个第二齿轮转动，第二齿轮与主动轮同步转动，形成了多边形的行星轮组结构，在平地时由于主动轮受到地面的摩擦力，在动力源驱动第一齿轮转动的情况下，第一齿轮带动主动轮自转，可用于前进或后退；在遇到障碍时，主动轮处于悬空或受力过大的情况，此时在动力源驱动第一齿轮转动时，第一齿轮带动主动轮绕第一齿轮公转，可越过障碍，越障能力强，可适应不同的地形，同时由于第一滚轮、第二滚轮分别设于支撑件的两侧，在移动时，第一滚轮、第二滚轮可共同分担对第一车体的支撑，相比于单轮承重，结构更稳定，不易发生故障，承载力更强，上述机器人在恶劣环境下的移动能力强，可更好的进行维修或救援工作。

进一步地，所述支撑件包括间隔设置的第一安装板及第二安装板，所述第一齿轮、所述第二齿轮均设于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述第一安装板与所述第二安装板之间设有安装柱，所述安装柱的数量与所述第二齿轮的数量对应设置，所述第二齿轮套设于所述安装柱外。

进一步地，上述机器人还包括控制器，其中两个所述第一驱动轮组分别为设于所述第一车体两侧的第一轮组及第二轮组，所述动力源包括第一电机及第二电机，所述第一电机用于驱动所述第一轮组的第一齿轮，所述第二电机用于驱动所述第二轮组的第一齿轮，所述第一电机、所述第二电机均与所述控制器电性连接，所述控制器用于控制所述第一电机、所述第二电机的转动方向，使所述第一轮组的第一齿轮与所述第二轮组的第一齿轮的转动方向相同或相反。

进一步地，所述第一电机与所述第一轮组的数量一一对应设置，所述第一轮组的数量为至少两个，所述第二电机与所述第二轮组的数量一一对应设置，所述第二轮组的数量为至少两个。

进一步地，所述第一车体上设有双光检测器，所述双光检测器外罩设有保护罩，所述双光检测器包括红外光检测单元及可见光检测单元。

进一步地，所述主动轮的数量为三个，三个所述主动轮分别为第一分轮、第二分轮及第三分轮，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮沿三角形的三个边角位置依次设于所述支撑件上，所述支撑件包括中间部及与所述中间部连接的三个分支部，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮分别可转动设于三个所述分支部上。

进一步地，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮的直径相等，所述第一分轮的直径大于或等于所述第一驱动轮组的高度的一半。

进一步地，上述机器人还包括第二车体及第二驱动轮组，所述第二驱动轮组可转动设于所述第二车体上，所述第二车体与所述第一车体铰接，所述第二车体相对所述第一车体转动的转轴呈水平设置。

进一步地，所述第二驱动轮组的数量为两个，两个所述第二驱动轮组分别设于所述第二车体的两侧，所述第二驱动轮组设于所述第二车体远离所述第一车体的一端。

进一步地，所述第二车体上设有装载槽，所述装载槽上盖设有保护盖，所述保护盖与所述第二车体可拆卸连接。

附图说明

图1为本发明实施例所述的机器人的侧视图；

图2为本发明实施例所述的第一驱动轮组的俯视图；

图3为本发明实施例所述的机器人的俯视图；

图4为本发明实施例所述的支撑件的侧视图。

附图标记说明：

100、第一车体，200、第一驱动轮组，201、第一轮组，202、第二轮组，210、支撑件，211、第一安装板，212、第二安装板，220、传动组件，221、第二齿轮，230、主动轮，231、第一滚轮，232、第二滚轮，233、第一分轮，234、第二分轮，235、第三分轮，300、双光检测器，310、保护罩，400、第二车体，500、第二驱动轮组。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图2所示，一实施例公开了一种机器人，包括第一车体100、动力源及多个第一驱动轮组200，第一驱动轮组200包括支撑件210、传动组件220及多个主动轮230，支撑件210可转动设于第一车体100上，主动轮230沿多边形的边角位置依次设于支撑件210上，主动轮230的外边缘伸出支撑件210，主动轮230包括可同步转动的第一滚轮231及第二滚轮232，第一滚轮231、第二滚轮232分别设于支撑件210的两侧，传动组件220包括可转动设于支撑件210上的第一齿轮及多个第二齿轮221，第二齿轮221围绕第一齿轮设置并与第一齿轮传动配合，第二齿轮221与第一滚轮231同步转动，动力源用于驱动第一齿轮转动。

上述机器人，由于主动轮230沿多边形的边角位置依次可转动设于支撑件210上，且第一齿轮带动多个第二齿轮221转动，第二齿轮221与主动轮230同步转动，形成了多边形的行星轮组结构，在平地时由于主动轮230受到地面的摩擦力，在动力源驱动第一齿轮的情况下，第一齿轮带动主动轮230自转，可用于前进或后退；在遇到障碍时，主动轮230处于悬空或受力过大的情况，此时在动力源驱动第一齿轮转动时，第一齿轮带动主动轮230绕第一齿轮公转，可越过障碍，越障能力强，可适应不同的地形，同时由于第一滚轮231、第二滚轮232分别设于支撑件210的两侧，在移动时，第一滚轮231、第二滚轮232可共同分担对第一车体100的支撑，相比于单轮承重，结构更稳定，不易发生故障，承载力更强，上述机器人在恶劣环境下的移动能力强，可更好的进行维修或救援工作。

具体地，当上述机器人在平地上时，由第一齿轮带动第二齿轮221，进而带动第一滚轮231及第二滚轮232同步转动，使机器人移动，当上述机器人面对高低不平的路况时，例如凹坑时，主动轮230有可能处于悬空状态，此时第一驱动轮组200由于与路面之间摩擦力较小或不存在摩擦，则动力源在带动第一齿轮转动时，可直接带动第一驱动轮组200整体转动，直至主动轮230重新与障碍或地面接触，同时主动轮230与地面或障碍之间的摩擦力使第一齿轮重新带动第二齿轮221转动，进而主动轮230转动，使机器人驶离高低不平的路况。

可选地，第一齿轮可直接与第二齿轮221啮合，或第一齿轮可通过链传动的方式带动第二齿轮221转动。

可选地，第一滚轮231及第二滚轮232的外侧面上均设有纹路。可增加摩擦力，提高机器人的越障能力。

进一步地，如图2所示，支撑件210包括间隔设置的第一安装板211及第二安装板212，第一齿轮、第二齿轮221均设于第一安装板211与第二安装板212之间，第一安装板211与第二安装板212之间设有安装柱，安装柱的数量与第二齿轮221的数量对应设置，第二齿轮221套设于安装柱外。此时第一齿轮及第二齿轮221均位于第一安装板211与第二安装板212之间，对第一齿轮及第二齿轮221的保护效果更好，可防止第一齿轮或第二齿轮221被杂物卡住等导致第一齿轮及第二齿轮221受到损伤，保证了上述机器人的移动能力，进而可保证机器人能够在恶劣环境到达到目的地，可更好的进行维修或救援工作。

此外，第一安装板211与第二安装板212也可对第一齿轮、第二齿轮221进行限位，保证第一齿轮、第二齿轮221能够持续啮合。

具体地，第一齿轮位于多个第二齿轮221之间。此时第一齿轮可同时与多个第二齿轮221啮合传动配合。

具体地，支撑件210还包括第一转轴，第一转轴穿设第一安装板211及第二安装板212，且第一转轴与第一安装板211、第二安装板212可转动配合，第一齿轮套设于第一转轴上，第一齿轮与第一转轴同步转动，同时第一转轴穿设第一车体100并与第一车体100可转动配合，动力源与第一转轴传动配合。

进一步地，如图3所示，上述机器人还包括控制器，其中两个第一驱动轮组200分别为设于第一车体100两侧的第一轮组201及第二轮组202，动力源包括第一电机及第二电机，第一电机用于驱动第一轮组201的第一齿轮，第二电机用于驱动第二轮组202的第一齿轮，第一电机、第二电机均与控制器电性连接，控制器用于控制第一电机、第二电机的转动方向，使第一轮组201的第一齿轮与第二轮组202的第一齿轮的转动方向相同或相反。当第一轮组201及第二轮组202的第一齿轮的转动方向相同时，机器人可直线移动，当第一轮组201及第二轮组202的第一齿轮的转动方向相反时，由于机器人两侧向不同方向移动，使机器人原地转动，可调整机器人的方向，此时机器人的转动半径小，转向的灵活性高，方便了机器人在空间较小情况下的移动。

进一步地，第一电机与第一轮组201的数量一一对应设置，第一轮组201的数量为至少两个，第二电机与第二轮组202的数量一一对应设置，第二轮组202的数量为至少两个。此时第一轮组201及第二轮组202均由各自的电机驱动，则第一轮组201及第二轮组202的驱动力更强，通过时不同的电机的转速可相同或不同，尤其当第一轮组201或第二轮组202位于凹坑处时，可相应的增加电机的转速，增强驱动力，使机器人能够顺利的进行越障。

可选地，第一轮组201及第二轮组202的数量均为两个，且第一轮组201及第二轮组202相对设置于第一车体100的两侧。此时可方便对机器人的转向操作。

在其他实施例中，第一驱动轮组200的数量也可为三个，三个第一驱动轮组200沿三角形的三个边角设置。此时也可驱动第一车体100移动。

在其他实施例中，第一驱动轮组200的数量也可为多于四个。当第一驱动轮组200的数量越多，机器人的移动越稳定，动力越强。

进一步地，如图1及图3所示，第一车体100上设有双光检测器300，双光检测器300外罩设有保护罩310，双光检测器300包括红外光检测单元及可见光检测单元。无论目的地的光线是否充足，均可进行检测，均可通过双光检测器300，对目的地的环境进行充分的检测。

可选地，第一车体100上也可设置温度检测、气体检测等单元，对目的地的环境进行更详细的检测，探测目的地是否适合人员进入，防止温度过高或存在有害气体，对人员造成人身伤害。

可选地，第一车体100上也可设置无线通信单元，无线通信单元与控制器电性连接，双光检测器300通过控制器与无线通信单元电性连接。方便将检测到各种数据传递出去，方便外界通过数据了解目的地的具体情况，或远程对机器人进行控制。

可选地，第一车体100上也可设置机械臂，机械臂与控制器电性连接。可通过机械臂进行操作，实现远程维修功能。

可选地，第一车体100上还设有与控制器电性连接的启停按钮。可通过启停按钮控制第一车体100的启动及停止，用于在紧急情况下对机器人进行手动控制。

进一步地，如图2至图4所示，主动轮230的数量为三个，三个主动轮230分别为第一分轮233、第二分轮234及第三分轮235，第一分轮233、第二分轮234及第三分轮235沿三角形的三个边角位置依次设于支撑件210上，支撑件210包括中间部及与中间部连接的三个分支部，第一分轮233、第二分轮234及第三分轮235分别可转动设于三个分支部上。此时第一驱动轮组200的结构较为简单，不易发生故障，同时可实现自动越障功能，机动性强。

具体地，支撑件210的具体形状为侧边均向内凹设的三角形结构。可防止支撑件210与障碍接触，导致第一驱动轮组200被卡住，影响机器人的移动能力。

具体地，第一分轮233、第二分轮234及第三分轮235的安装位置围成等边三角形。此时不同分轮之间的间隔分布均匀，有利于在主动轮230碰到障碍时进行越障操作。

进一步地，第一分轮233、第二分轮234及第三分轮235的直径相等，第一分轮233的直径大于或等于第一驱动轮组200的高度的一半。此时第一驱动轮组200既有轮式结构在移动时的高机动性、方便控制等优点，同时也具有类似于履带结构在越障时的良好的通过性，可适应各种复杂地形。

具体地，第一驱动轮组200可转动设于第一车体100上，第一驱动轮组200的两侧均伸出第一车体100。即使第一车体100发生翻转，第一驱动轮组200也可与地面接触，从而继续带动机器人前进。

进一步地，如图1及图3所示，上述机器人还包括第二车体400及第二驱动轮组500，第二驱动轮组500可转动设于第二车体400上，第二车体400与第一车体100铰接，第二车体400相对第一车体100转动的转轴呈水平设置。通过设置多个车体，可增加装载空间，实现多种功能，且由于第一车体100与第二车体400铰接，即使在移动中遇到高低不平的障碍时，第一车体100与第二车体400之间也可即使调整相对位置，不会造成车体卡住。

可选地，上述机器人还包括扭矩输出装置，第二驱动轮组500的结构与第一驱动轮组200的结构相同，扭矩输出装置用于驱动第二驱动轮组500。此时第二驱动轮组500也可对机器人进行驱动，提高机器人的承载能力及移动能力。

具体地，扭矩输出装置为电机或发动机等。

进一步地，如图3所示，第二驱动轮组500的数量为两个，两个第二驱动轮组500分别设于第二车体400的两侧，第二驱动轮组500设于第二车体400远离第一车体100的一端。上述结构简单，同时第二驱动轮组500可作为第一车体100卡住时的辅助作用力，推动机器人离开障碍物，提高机器人的越障能力，使其能顺利到达目的地，实现检测等功能。

进一步地，第二车体400上设有装载槽，装载槽上盖设有保护盖，保护盖与第二车体400可拆卸连接。若发生事故或故障的目的地有人，可利用第二车体400上的装载槽装载药品或食品等，用于急救；或用于放置逃生装置等。

具体地，第一车体100上设有罩体，罩体与第一车体100围成安装空间，安装空间内设有电源，电源用于与动力源、扭矩输出装置电性连接，罩体上设有开口，双光检测器300穿设开口，保护罩310罩设开口。此时第一车体100主要用于安装电池及各种功能模块，第二车体400主要用于装载，使机器人的功能更为全面，以适应各种情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括第一车体、动力源及多个第一驱动轮组，所述第一驱动轮组包括支撑件、传动组件及多个主动轮，所述支撑件可转动设于所述第一车体上，所述主动轮沿多边形的边角位置依次设于所述支撑件上，所述主动轮的外边缘伸出所述支撑件，所述主动轮包括可同步转动的第一滚轮及第二滚轮，所述第一滚轮、所述第二滚轮分别设于所述支撑件的两侧，所述传动组件包括可转动设于所述支撑件上的第一齿轮及多个第二齿轮，所述第二齿轮围绕所述第一齿轮设置并与所述第一齿轮传动配合，所述第二齿轮与所述第一滚轮同步转动，所述动力源用于驱动所述第一齿轮转动。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述支撑件包括间隔设置的第一安装板及第二安装板，所述第一齿轮、所述第二齿轮均设于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述第一安装板与所述第二安装板之间设有安装柱，所述安装柱的数量与所述第二齿轮的数量对应设置，所述第二齿轮套设于所述安装柱外。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括控制器，其中两个所述第一驱动轮组分别为设于所述第一车体两侧的第一轮组及第二轮组，所述动力源包括第一电机及第二电机，所述第一电机用于驱动所述第一轮组的第一齿轮，所述第二电机用于驱动所述第二轮组的第一齿轮，所述第一电机、所述第二电机均与所述控制器电性连接，所述控制器用于控制所述第一电机、所述第二电机的转动方向，使所述第一轮组的第一齿轮与所述第二轮组的第一齿轮的转动方向相同或相反。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述第一电机与所述第一轮组的数量一一对应设置，所述第一轮组的数量为至少两个，所述第二电机与所述第二轮组的数量一一对应设置，所述第二轮组的数量为至少两个。

5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述第一车体上设有双光检测器，所述双光检测器外罩设有保护罩，所述双光检测器包括红外光检测单元及可见光检测单元。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述主动轮的数量为三个，三个所述主动轮分别为第一分轮、第二分轮及第三分轮，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮沿三角形的三个边角位置依次设于所述支撑件上，所述支撑件包括中间部及与所述中间部连接的三个分支部，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮分别可转动设于三个所述分支部上。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述第一分轮、所述第二分轮及所述第三分轮的直径相等，所述第一分轮的直径大于或等于所述第一驱动轮组的高度的一半。

8.根据权利要求1-7任一项所述的机器人，其特征在于，还包括第二车体及第二驱动轮组，所述第二驱动轮组可转动设于所述第二车体上，所述第二车体与所述第一车体铰接，所述第二车体相对所述第一车体转动的转轴呈水平设置。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述第二驱动轮组的数量为两个，两个所述第二驱动轮组分别设于所述第二车体的两侧，所述第二驱动轮组设于所述第二车体远离所述第一车体的一端。

10.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述第二车体上设有装载槽，所述装载槽上盖设有保护盖，所述保护盖与所述第二车体可拆卸连接。