CN109732556B - 滚动轮、移动底盘和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种滚动轮、移动底盘和机器人。该滚动轮包括外轮、滚动支架、偏心转轴和用于与移动设备连接的固定支架；外轮套装在滚动支架上，且外轮与滚动支架之间活动连接，偏心转轴连接在滚动支架上，且偏心转轴的两端分别连接在固定支架上；偏心转轴的轴线与外轮的中轴线平行，且偏心转轴位于外轮的中轴线的正下方。本申请解决了相关技术中滚动轮上坡能力较低的技术问题。

Description

滚动轮、移动底盘和机器人

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种滚动轮、移动底盘和机器人。

背景技术

目前，在各式各样的轮子中，万向轮是应用最为广泛的轮式结构，它结构简单，制作成本低，最主要的是其万向转动的功能，方便了物体的移动。目前在轮式结构的机器人领域中，万向轮等滚动轮在机器人移动过程中，发挥着举足轻重的作用。但在，轮式结构的机器人在过坎上坡的过程中，万向轮等滚动轮会因轮径的大小而受限，使得万向轮等滚动轮上坡能力较低。针对相关技术中滚动轮上坡能力较低的问题，相关技术并未公开相关的技术方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种滚动轮、移动底盘和机器人，以解决相关技术中滚动轮上坡能力较低的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种滚动轮。

根据本申请的滚动轮包括：外轮、滚动支架、偏心转轴和用于与移动设备连接的固定支架；

外轮套装在滚动支架上，且外轮与滚动支架之间活动连接，偏心转轴连接在滚动支架上，且偏心转轴的两端分别连接在固定支架上；

偏心转轴的轴线与外轮的中轴线平行，且偏心转轴位于外轮的中轴线的正下方。

可选地，滚动支架包括内圈支架和滚动圈；

滚动圈套装在内圈支架上，且滚动圈与内圈支架固定，外轮套装在滚动圈上，且外轮与滚动圈之间滑动连接；

偏心转轴连接在内圈支架上。

可选地，滚动圈包括保持器和多个滚针；

多个滚针均与安装在保持器的外表面上，外轮套装在保持器上，且外轮的内壁与滚针接触，保持器内壁套装固定在内圈支架上。

可选地，滚动圈为滚针轴承。

可选地，内圈支架上设有安装孔，偏心转轴与安装孔连接。

可选地，该滚动轮还包括旋转件；

旋转件上端用于与移动设备连接，旋转件的下端与固定支架连接。

可选地，该滚动轮还包括固定座；

固定座上端用于与移动设备固定，固定座的下端与旋转件上端固定。

可选地，固定支架包括第一支架和第二支架，第一支架的上端与旋转件连接，第二支架的固定在第一支架的侧边，第二支架的下端与偏心转轴连接。

第二方面，本申请实施例还提供了一种移动底盘，包括上述的滚动轮。

第三方面，本申请实施例还提供了一种机器人，包括上述的移动底盘。

在本申请实施例提供的滚动轮中，通过外轮套装在滚动支架上，且外轮与滚动支架之间活动连接，偏心转轴连接在滚动支架上，且偏心转轴的两端分别连接在固定支架上；偏心转轴的轴线与外轮的中轴线平行，且偏心转轴位于外轮的中轴线的正下方。这样，当在平直的路面上移动时，外轮环绕滚动支架进行转动，以使本滚动轮行进，当外轮遇到路坎时，外轮和滚动支架会在路坎的限制下，环绕偏心转轴逆时针旋转，与此同时，偏心转轴带动固定支架上移，当外轮到达路坎的上面时，整个固定支架会在重力的作用下顺时针旋转返回到正常工作位，从而完成过坎。本滚动轮在过坎时所受的向后阻力转变成外轮和滚动支架向上的支撑力，从而实现辅助本滚动轮过坎，提高了过坎或上坡能力，进而解决相关技术中滚动轮上坡能力较低的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种滚动轮的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的一种滚动轮的通过路坎示意图；

图3是根据本申请实施例的一种内圈支架的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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一部分的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“设有”、“固定”、“活动连接”、“固定连接”、“滑动连接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1是根据本申请实施例的一种滚动轮的结构示意图；图2是根据本申请实施例的一种滚动轮的通过路坎示意图；图3是根据本申请实施例的一种内圈支架的结构示意图。

实施例一

参见图1至图3，本申请涉及一种滚动轮，包括：外轮1、滚动支架2、偏心转轴3和用于与移动设备连接的固定支架4；

外轮1套装在滚动支架2上，且外轮1与滚动支架2之间活动连接，偏心转轴3连接在滚动支架2上，且偏心转轴3的两端分别连接在固定支架4上；

偏心转轴3的轴线与外轮1的中轴线平行，且偏心转轴3位于外轮1的中轴线的正下方。

在本实施例中，当在平直的路面上移动时，外轮1环绕滚动支架2进行转动，以使本滚动轮行进，当外轮1遇到路坎时，参见图2，外轮1和滚动支架2会在路坎的限制下，环绕偏心转轴3逆时针旋转，与此同时，偏心转轴3带动固定支架4上移，当外轮1到达路坎的上面时，整个固定支架4会在重力的作用下顺时针旋转返回到正常工作位，从而完成过坎。

参见图1，可选地，滚动支架2包括内圈支架21和滚动圈22；

滚动圈22套装在内圈支架21上，且滚动圈22与内圈支架21固定，外轮1套装在滚动圈22上，且外轮1与滚动圈22之间滑动连接；

偏心转轴3连接在内圈支架21上。

在本实施例中，通过滚动圈22套装在内圈支架21上，且滚动圈22与内圈支架21固定，从而固定滚动圈22与内圈支架21之间的相对位置，而外轮1套装在滚动圈22上，且外轮1与滚动圈22之间滑动连接，从而确定外轮1可以环绕滚动圈22进行旋转，以完成本滚动轮的行进。

可选地，滚动圈22包括保持器和多个滚针；

多个滚针均与安装在保持器的外表面上，外轮1套装在保持器上，且外轮1的内壁与滚针接触，保持器内壁套装固定在内圈支架21上。

在本实施例中，滚动圈22的结构可以采用一个保持器，以用于在内圈支架21和外轮1之间设置多个多个滚针，而固定保持器与内圈支架21之间相对位置，因此，外轮1可以完成相对于环绕内圈支架21的旋转，通过多个滚针可以有效地减少外轮1旋转时来自本滚动轮内部的阻力。

可选地，滚动圈22可以为滚针轴承。

在本实施例中，可以采用滚动圈22可以采用滚针轴承，以使外轮1可以完成外轮1相对于环绕内圈支架21的旋转。

参见图3，可选地，内圈支架21上设有安装孔211，偏心转轴3与安装孔211连接。

在本实施例中，通过在内圈支架21上设置安装孔211，以为偏心转轴3提供与内圈支架21的连接位置，偏心转轴3与安装孔211可以相对滑动，以完成内圈支架21相对于偏心转轴3的转动，而该安装孔211位于内圈支架21中轴线的正下方，其中，可选地，内圈支架21的中轴线与外轮1的中轴线重合。

参见图1，可选地，该滚动轮还包括旋转件5；

旋转件5上端用于与移动设备连接，旋转件5的下端与固定支架4连接。

在本实施例中，本滚动轮包括在水平面具有360°自由旋转的旋转件5，本滚动轮即为万向轮。

参见图1，可选地，该滚动轮还包括固定座6；

固定座6上端用于与移动设备固定，固定座6的下端与旋转件5上端固定。

在本实施例中，通过固定座6将本滚动轮固定在移动设备上。

参见图1，可选地，固定支架4包括第一支架41和第二支架42，第一支架41的上端与旋转件5连接，第二支架42的固定在第一支架41的侧边，第二支架42的下端与偏心转轴3连接。

在本实施例中，第一支架41的上端与旋转件5连接，第二支架42的固定在第一支架41的侧边，第二支架42的下端与偏心转轴3连接，采用这种结构，可以使得本滚动轮(万向轮)便于调整行进方向。

在本申请实施例提供的滚动轮中，通过外轮1套装在滚动支架2上，且外轮1与滚动支架2之间活动连接，偏心转轴3连接在滚动支架2上，且偏心转轴3的两端分别连接在固定支架4上；偏心转轴3的轴线与外轮1的中轴线平行，且偏心转轴3位于外轮1的中轴线的正下方。这样，当在平直的路面上移动时，外轮1环绕滚动支架2进行转动，以使本滚动轮行进，当外轮1遇到路坎时，外轮1和滚动支架2会在路坎的限制下，环绕偏心转轴3逆时针旋转，与此同时，偏心转轴3带动固定支架4上移，当外轮1到达路坎的上面时，整个固定支架4会在重力的作用下顺时针旋转返回到正常工作位，从而完成过坎。本滚动轮在过坎时所受的向后阻力转变成外轮1和滚动支架2向上的支撑力，从而实现辅助本滚动轮过坎，提高了过坎或上坡能力，进而解决相关技术中滚动轮上坡能力较低的技术问题。

实施例二

本申请实施例提供了一种移动底盘，包括实施例一所述的滚动轮。

在本实施例中，通过采用实施例一所述的滚动轮，使得本移动底盘具有较强的上坡和过坎能力。

实施例三

本申请实施例提供了一种机器人，包括实施例二所述的移动底盘。

在本实施例中，通过采用实施例二所述的移动底盘，使得本机器人具有较强的上坡和过坎能力。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种滚动轮，其特征在于，该滚动轮包括：外轮、滚动支架、偏心转轴和用于与移动设备连接的固定支架；

所述外轮套装在所述滚动支架上，且所述外轮与所述滚动支架之间活动连接，所述偏心转轴连接在所述滚动支架上，且所述偏心转轴的两端分别连接在固定支架上；

所述偏心转轴的轴线与所述外轮的中轴线平行，且所述偏心转轴位于所述外轮的中轴线的正下方；

所述滚动支架包括内圈支架和滚动圈；

所述滚动圈套装在所述内圈支架上，且所述滚动圈与所述内圈支架固定，所述外轮套装在所述滚动圈上，且所述外轮与所述滚动圈之间滑动连接；

所述偏心转轴连接在所述内圈支架上；

所述滚动圈包括保持器和多个滚针；

所述多个滚针均与安装在所述保持器的外表面上，所述外轮套装在所述保持器上，且所述外轮的内壁与所述滚针接触，所述保持器内壁套装固定在所述内圈支架上；

所述滚动圈为滚针轴承；

所述内圈支架上设有安装孔，所述偏心转轴与所述安装孔连接。

2.根据权利要求1所述的滚动轮，其特征在于，该滚动轮还包括旋转件；

所述旋转件上端用于与所述移动设备连接，所述旋转件的下端与所述固定支架连接。

3.根据权利要求2所述的滚动轮，其特征在于，该滚动轮还包括固定座；

所述固定座上端用于与所述移动设备固定，所述固定座的下端与所述旋转件上端固定。

4.根据权利要求2所述的滚动轮，其特征在于，所述固定支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架的上端与所述旋转件连接，所述第二支架的固定在所述第一支架的侧边，所述第二支架的下端与所述偏心转轴连接。

5.一种移动底盘，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的滚动轮。

6.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求5所述的移动底盘。