CN109572833A - 一种模块化动力系统总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开的模块化动力系统总成，与现有技术相比，包括：安装架体；设置于安装架体上的推力供给模块，用于为安装架体提供推力；设置于安装架体上的推力控制模块，用于控制推力供给模块为安装架体提供推力的大小和方向。本申请提供的模块化动力系统总成，相较于现有技术而言，其采用集成化设计，通过螺栓或者其他固定方式直接安装于机器人车体上，为机器人车提供移动能力。可以整体更换，节约维修和维修成本，且设计简单，传动效率高，制造成本低。

Description

一种模块化动力系统总成

技术领域

本申请涉及机器人设计技术领域，更具体地说，尤其涉及一种模块化动力系统总成。

背景技术

目前履带式无人机器人的动力系统一般是零散的直接安装于车体或车架上，驱动盘固定于驱动盘传动轴，驱动盘传动轴直接固定于车体或车架上。各个零部件相对零散，后期维护时，往往受制于空间限制，拆装极为不便，耗时耗力，维护维修时间较长，后期使用成本较高。

因此，如何提供一种模块化动力系统总成，其结构简单，传动效率高，维护成本低，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种模块化动力系统总成，模块化动力系统总成，采用集成化设计，通过螺栓或者其他固定方式直接安装于机器人车体上，为机器人车提供移动能力。可以整体更换，节约维修时间和维修成本，且设计简单，传动效率高，制造成本低。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种模块化动力系统总成，包括：支撑底板；设置于支撑底板上，用于驱动履带转动的执行模块组；设置于支撑底板上，用于带动驱动模块运动的动力模块组。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，执行模块组包括：用于与履带配合的驱动盘组；设置于支撑底板上，用于支撑驱动盘组的驱动盘支架组；设置于支撑底板上，用于带动驱动盘组转动的汇流箱组；汇流箱组与动力模块组传动连接。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，驱动盘组包括：设置于支撑底板一侧的第一驱动盘；设置于支撑底板另一侧的第二驱动盘；驱动盘支架组包括：用于支撑第一驱动盘的第一支架；用于支撑第二驱动盘的第二支架；汇流箱组包括：用于带动第一驱动盘转动的第一汇流箱；用于带动第二驱动盘转动的第二汇流箱。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，第一汇流箱和第二汇流箱均包括：设置于支撑底板上的汇流箱主体；设置于汇流箱主体内的传动机构；设置于汇流箱主体侧壁上，与传动机构连接的第一输入轴；设置于汇流箱主体侧壁上，与传动机构连接的输出轴；第一输入轴远离传动机构的一侧与动力模块组连接；输出轴远离传动机构的一侧与驱动盘组连接。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，动力模块组包括：设置于支撑底板上，用于控制第一输入轴转动的直行电机；直行电机的传动轴上的直行电机链轮与第一输入轴传动连接。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，动力模块组还包括：设置在支撑底板上的变速箱；变速箱包括：变速箱主体；设置于变速箱主体上，用于与直行电机的传动轴上的直行电机链轮传动连接的输入端；设置于变速箱主体上，用于与第一输入轴传动连接的输出端。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，变速箱还包括：设置在输入端的直行链轮；直行链轮与直行电机的传动轴上的直行电机链轮传动连接。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，第一汇流箱和第二汇流箱均还包括：设置于汇流箱主体侧壁上，与传动机构连接的第二输入轴；用于连接第一汇流箱和第二汇流箱的第二输入轴的转向轴；动力模块组还包括：设置于支撑底板上，用于带动转向轴转动的转向电机；转向电机用于控制转向轴的转动方向，以使得第一汇流箱和第二汇流箱的输出轴转速不同。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，转向电机带动转向轴转动具体为，转向电机的转动轴上的转动电机链轮与转向轴上的转向链轮传动连接。

本发明提供的一种模块化动力系统总成，与现有技术相比，包括：支撑底板；设置于支撑底板上，用于驱动履带转动的执行模块组；设置于支撑底板上，用于带动执行模块组运动的动力模块组。本申请提供的模块化动力系统总成，支撑底板设置于机器人车体上；执行模块组驱动履带转动，从而带动机器人车体或车架移动；动力模块组为执行模块组提供动力。本申请提供的模块化动力系统总成，相较于现有技术而言，采用集成化设计，通过螺栓或者其他固定方式直接安装于机器人车体上，为机器人车提供移动能力，可以实现整体更换，节约维修时间与成本，且设计简单，传动效率高，制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的模块化动力系统总成的整体示意图；

图2为本发明实施例提供的模块化动力系统总成的执行模块组示意图；

图3为本发明实施例提供的模块化动力系统总成的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的模块化动力系统总成的汇流箱结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1至图4所示，本申请实施例提供的模块化动力系统总成，包括：支撑底板1；设置于支撑底板1上，用于驱动履带转动的执行模块组2；设置于支撑底板1上，用于带动执行模块组2运动的动力模块组3。本申请提供的模块化动力系统总成，支撑底板1设置于机器人车体上；执行模块组2驱动履带转动，从而带动机器人车体或车架移动；动力模块组3为执行模块组2提供动力。本申请实施例提供的模块化动力系统总成，相较于现有技术而言，采用集成化设计，通过螺栓或者其他固定方式直接安装于机器人车体上，为机器人车提供移动能力，可以实现整体更换，节约维修时间与成本，且设计简单，传动效率高，制造成本低。

本发明实施例提供一种模块化动力系统总成，包括：支撑底板1；设置于支撑底板1上，用于驱动履带转动的执行模块组2；设置于支撑底板1上，用于带动执行模块组2运动的动力模块组3。

具体地，在本发明实施例中，执行模块组2包括：用于与履带配合的驱动盘组21；设置于支撑底板1上，用于支撑驱动盘组21的驱动盘支架组22；设置于支撑底板1上，用于带动驱动盘组21转动的汇流箱组23；汇流箱组23与动力模块组3传动连接。

需要说明的是，汇流箱组23为驱动盘组21提供动力，驱动盘支架组22用于支撑驱动盘组21。驱动盘组21驱动履带转动，从而带动安装有模块化动力系统总成的车辆的运动。

具体地，在本发明实施例中，驱动盘组21包括：设置于支撑底板1一侧的第一驱动盘211；设置于支撑底板1另一侧的第二驱动盘212；驱动盘支架组22包括：用于支撑第一驱动盘211的第一支架221；用于支撑第二驱动盘212的第二支架222；汇流箱组23包括：用于带动第一驱动盘211转动的第一汇流箱231；用于带动第二驱动盘212转动的第二汇流箱232。

需要说明的是，搭载模块化动力系统总成的车辆为双履带结构的车辆。模块化动力系统总成设置于车辆的底部，第一驱动盘211、第一支架221、第一汇流箱231为第一组驱动模块，第二驱动盘212、第二支架222、第二汇流箱232为第二组驱动模块。第一组驱动模块安装在支撑板的一侧，第二组驱动模块安装在支撑板的另一侧。

具体地，在本发明实施例中，第一汇流箱231和第二汇流箱232均包括：设置于支撑底板1上的汇流箱主体233；设置于汇流箱主体233内的传动机构234；设置于汇流箱主体233侧壁上，与传动机构234连接的第一输入轴235；设置于汇流箱主体233侧壁上，与传动机构234连接的输出轴236；第一输入轴235远离传动机构234的一侧与动力模块组3连接；输出轴236远离传动机构234的一侧与驱动盘组21连接。

需要说明的是，第一汇流箱231和第二汇流箱232的第一输入轴235将动力输入汇流箱的传动机构234，在传动机构234的作用下，再从输出轴将动力输出，从而带动驱动盘组21的运动。

具体地，在本发明实施例中，动力模块组3包括：设置于支撑底板1上，用于控制第一输入轴235转动的直行电机31；直行电机31的传动轴上的直行电机链轮311与第一输入轴235传动连接。

其中，直行电机31为第一汇流箱231和第二汇流箱232的第一输入轴235提供动力，从而使驱动盘转动，带动履带转动。

具体地，在本发明实施例中，动力模块组3还包括：设置在支撑底板1上的变速箱32；变速箱32包括：变速箱主体321；设置于变速箱主体321上，用于与直行电机31的传动轴上的直行电机链轮311传动连接的输入端322；设置于变速箱主体321上，用于与第一输入轴235传动连接的输出端323。

其中，直行电机31通过变速箱32给第一输入轴235传输动力，直行电机的动力输入变速箱后，根据动力需求，调整变速箱，从而使传递到第一输入轴的转速和扭矩产生变化，以适应实际需要。

具体地，在本发明实施例中，变速箱32还包括：设置在输入端322的直行链轮324；直行链轮324与直行电机31的传动轴上的直行电机链轮311传动连接。

其中，变速箱通过执行链轮与直行电机的直行电机链轮连接，变速箱的动力输出转轴与第一输入轴同轴且通过联轴器连接。

具体地，在本发明实施例中，第一汇流箱231和第二汇流箱232均还包括：设置于汇流箱主体233侧壁上，与传动机构234连接的第二输入轴237；用于连接第一汇流箱231和第二汇流箱232的第二输入轴237的转向轴238；动力模块组3还包括：设置于支撑底板1上，用于带动转向轴238转动的转向电机33；转向电机用于控制转向轴238的转动方向，以使得第一汇流箱231和第二汇流箱232的输出轴236转速不同。

其中，第一汇流箱231和第二汇流箱232的第二输入轴与第一输入轴配合，可使得第一汇流箱231和第二汇流箱232的输出轴转速不一致，从而达到车辆转弯的目的。例如：第一输入轴的方向及转速一致，当转向轴向某个方向转动时，第一汇流箱的输出轴转速大于第二汇流箱的输出轴转速，车辆向第二汇流箱一侧的方向转弯；当转向轴向另一个方向转动时，第一汇流箱的输出轴转速小于第二汇流箱的输出轴转速，车辆向第一汇流箱一侧的方向转弯。当直行电机停止转动时，转动轴向某个方向旋转，第一汇流箱和第二汇流箱的输出轴的转动方向相反，即第一驱动盘和第二驱动盘的转动方向相反，车辆原地向一个方向旋转；转动轴向另一个方向旋转，第一汇流箱和第二汇流箱的输出轴的转动方向相反，即第一驱动盘和第二驱动盘的转动方向相反，车辆原地向另一个方向旋转。

具体地，在本发明实施例中，转向电机33的转动轴上的转动电机链轮331与转向轴238上的转向链轮传动连接239。

其中，转向电机控制转动轴的转动方向及速度，工作人员通过控制直行电机和转向电机的转动，即可控制安装了模块化系统总成车辆的转动。

其中，模块化动力系统总成作为一个模块，可以迅速的安装到不同的车体或车架上，能够快速的迭代产品。同时，在后期的维护时，可以方便的将动力系统脱离车体或车架，进行维护，不再受空间的限制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种模块化动力系统总成，其特征在于，包括：

设置于机器人车体上的支撑底板；

设置于所述支撑底板上，用于驱动履带转动的执行模块组；

设置于所述支撑底板上，用于为执行模块组提供动力的动力模块组。

2.根据权利要求1所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述执行模块组包括：

用于与履带配合的驱动盘组；

设置于所述支撑底板上，用于支撑所述驱动盘组的驱动盘支架组；

设置于所述支撑底板上，用于带动所述驱动盘组转动的汇流箱组；

所述汇流箱组与所述动力模块组传动连接。

3.根据权利要求2所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述驱动盘组包括：

设置于所述支撑底板一侧的第一驱动盘；设置于所述支撑底板另一侧的第二驱动盘；

所述驱动盘支架组包括：用于支撑所述第一驱动盘的第一支架；用于支撑所述第二驱动盘的第二支架；

所述汇流箱组包括：用于带动所述第一驱动盘转动的第一汇流箱；用于带动所述第二驱动盘转动的第二汇流箱。

4.根据权利要求3所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述第一汇流箱和第二汇流箱均包括：设置于所述支撑底板上的汇流箱主体；设置于所述汇流箱主体内的传动机构；设置于所述汇流箱主体侧壁上，与所述传动机构连接的第一输入轴；设置于所述汇流箱主体侧壁上，与所述传动机构连接的输出轴；所述第一输入轴远离所述传动机构的一侧与所述动力模块组连接；所述输出轴远离所述传动机构的一侧与所述驱动盘组连接。

5.根据权利要求4所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述动力模块组包括：设置于所述支撑底板上，用于控制所述第一输入轴转动的直行电机；所述直行电机的传动轴上的直行电机链轮与所述第一输入轴传动连接。

6.根据权利要求5所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述动力模块组还包括：设置在所述支撑底板上的变速箱；所述变速箱包括：变速箱主体；设置于所述变速箱主体上，用于与所述直行电机的传动轴上的直行电机链轮传动连接的输入端；设置于所述变速箱主体上，用于与所述第一输入轴传动连接的输出端。

7.根据权利要求6所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述变速箱还包括：设置在所述输入端的直行链轮；所述直行链轮与所述直行电机的传动轴上的直行电机链轮传动连接。

8.根据权利要求7所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述第一汇流箱和第二汇流箱均还包括：设置于所述汇流箱主体侧壁上，与所述传动机构连接的第二输入轴；用于连接所述第一汇流箱和第二汇流箱的所述第二输入轴的转向轴。

9.根据权利要求8所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述动力模块组还包括：设置于所述支撑底板上，用于带动所述转向轴转动的转向电机；所述转向电机用于控制转向轴的转动方向，以使得所述第一汇流箱和所述第二汇流箱的输出轴转速不同。

10.根据权利要求9所述的模块化动力系统总成，其特征在于，所述转向电机带动所述转向轴转动具体为：所述转向电机的转动轴上的转动电机链轮与所述转向轴上的转向链轮传动连接。