CN110254131B - 一种机器人移动底盘万向脚轮 - Google Patents

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张文龙
李双凤
汤美侠
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Taizhou Wanzhou Machinery Co.,Ltd.
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Abstract

本发明涉及万向脚轮领域，具体的说是一种机器人移动底盘万向脚轮，包括固定机构、刹车机构、行走机构、卡合机构及清理机构；转轴的表面焊接有两个第二齿轮，两个第二齿轮分别与位于两个连轴表面的第一齿轮通过链条转动连接，在所述轮子转动时带动转轴转动，进一步的实现了连轴转动带动两个连轴上的固定壳转动，进而实现了两个固定壳表面安装的毛刷将行走槽内部的砂石清理，避免了砂石进入到固定架与轮子之间导致轮子卡死，保证轮子的正常行驶；向连杆方向推动操作板实现了连杆底部的截面呈倒梯形结构的卡板卡合到呈倒梯形结构的卡槽内部，进而位于卡板两个侧壁的呈半圆柱形结构的限位柱卡合到限位槽的内部，实现了刹车，操作简单，制动效果好。

Description

一种机器人移动底盘万向脚轮
技术领域
本发明涉及万向脚轮领域，具体说是一种机器人移动底盘万向脚轮。
背景技术
万向轮就是所谓的活动脚轮，它的结构允许水平360度旋转。脚轮是个统称，包括活动脚轮和固定脚轮。固定脚轮没有旋转结构，不能水平转动只能垂直转动。这两种脚轮一般都是搭配用的，比如手推车的结构是前边两个固定轮，后边靠近推动扶手的是两个活动万向轮。
然而现有的机器人移动底盘万向脚轮在转动时容易将地面中的砂石卡在万向轮与固定架之间，不容易将砂石进行清理，在脚轮转动时容易造成轮子卡死无法行走，不能够实现边行走边将轮子上的砂石进行清理，且现有的万向脚轮在刹车时都需要花费较大的力气，且都是直接将刹车片贴附在轮子上，刹车效果差。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种机器人移动底盘万向脚轮，转轴的表面焊接有两个第二齿轮，两个第二齿轮分别与位于两个连轴表面的第一齿轮通过链条转动连接，在所述轮子转动时带动转轴转动，进一步的实现了连轴转动带动两个连轴上的固定壳转动，进而实现了两个固定壳表面安装的毛刷将行走槽内部的砂石、灰尘进行清理，避免了砂石进入到固定架与轮子之间导致轮子卡死，保证轮子的正常行驶，向连杆方向推动操作板实现了滑柱向轮子的底部方向移动，进一步的弹簧收缩，最终实现了连杆底部的截面呈倒梯形结构的卡板卡合到呈倒梯形结构的卡槽的内部，进而位于卡板两个侧壁的呈半圆柱形结构的限位柱卡合到限位槽的内部，实现了刹车，操作简单，制动效果好，通过刹车机构抵触限位板，限位板受到刹车机构的挤压力沿着滑槽滑动，挤压复位弹簧，复位弹簧的复位，使固定套卡入挡块的内部，回复到初始位置，在刹车过程中实现振动，从而对限位板内部的沙进行抖动，实现对沙的清理，同时，防止在刹车机构刹车过程中造成限位板的断裂，延长万向脚轮的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人移动底盘万向脚轮，包括固定机构、刹车机构、行走机构、卡合机构及清理机构；用于实现整体结构与移动底盘安装的所述固定机构的底部安装有用于刹车的所述刹车机构，所述固定机构的内部安装有用于实现整体结构行走的所述行走机构，所述行走机构的表面设有用于配合所述刹车机构实现刹车的所述卡合机构，所述固定机构的内部安装有与所述行走机构转动连接的所述清理机构，所述清理机构与所述卡合机构之间抵触。
具体的，所述固定机构包括安装板、连接柱、顶柱、固定架及固定孔，所述刹车机构的侧壁焊接有侧面呈倒“U”形结构的所述固定架，所述固定架的顶部焊接有所述顶柱，所述顶柱与所述连接柱之间转动连接，所述连接柱的顶部焊接所述安装板，所述安装板的表面边沿四角处开设所述固定孔；所述固定架的侧壁上设有弧形的滑槽，且所述滑槽的侧壁上通过支撑弹簧连接挡块，所述挡块内部抵触有固定套，且所述固定套套装在转轴的外侧，且所述滑槽的内部固定有复位弹簧，且所述复位弹簧连接有固定套。
具体的，所述刹车机构包括压板、滑柱、固定板、弹簧、操作板、连杆及卡板，所述固定架的侧壁焊接有所述固定板，所述固定板与所述固定架的底面之间的夹角为135度，所述固定板的顶部垂直滑动连接有截面呈“T”形结构的所述压板，所述压板的顶部焊接表面带有凸起、截面呈弧形结构的所述操作板，所述压板的两个侧面焊接有呈倒“T”形结构的所述滑柱，所述滑柱贯穿所述固定板的底部，位于所述固定板表面的所述滑柱的侧壁缠绕所述弹簧，所述压板的底部焊接有延伸至所述固定架内部的所述连杆，所述连杆的底部焊接有与所述固定架的侧壁平行的、截面呈倒梯形结构的、用于刹车的所述卡板。
具体的，所述行走机构包括轮子、瓦片、转轴及转盘，所述固定架的内侧面相对转动连接有所述转轴，两个所述转轴的相对端焊接呈圆台形结构的所述转盘，侧面呈“H”形结构的所述轮子的两个侧面分别与两个所述转盘焊接，所述固定架的内侧壁相对焊接有位于两个所述转轴顶部的、呈弧形结构的由于防止砂石飞溅的所述瓦片。
具体的，所述卡合机构包括限位槽、限位板、卡槽、限位柱及行走槽，所述轮子的表面中心处开设所述行走槽，所述轮子的表面等距焊接有截面呈梯形结构的、与所述转轴平行的、位于所述行走槽内部的所述限位板，若干所述限位板的侧壁均对称开设截面呈弧形结构的所述卡槽，相邻的两个所述限位板之间形成所述限位槽，位于所述卡板两个侧壁的、截面呈半圆形结构的所述限位柱卡合于两个相对的所述限位槽的内部。
具体的，所述清理机构包括连轴、毛刷、固定壳、链条、第一齿轮及第二齿轮，两个所述固定架的内部转动连接有两个所述连轴，所述连轴分别靠近所述固定架的侧壁边沿处，两个所述连轴的表面面均焊接有呈中空圆柱形结构的所述固定壳，两个所述固定壳均等距安装有所述毛刷，两组分别位于两个所述固定壳表面的所述毛刷均与所述行走槽抵触，两个所述连接轴的表面交错焊接有第二齿轮，所述转轴的表面焊接有两个所述第一齿轮，所述链条有两个，其中一个所述第二齿轮与其中一个所述第一齿轮之间通过其中一个所述链条转动连接，另一个所述第二齿轮与另一个所述第一齿轮之间通过另一个所述链条转动连接。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种机器人移动底盘万向脚轮，转轴的表面焊接有两个第二齿轮，两个第二齿轮分别与位于两个连轴表面的第一齿轮通过链条转动连接，在所述轮子转动时带动转轴转动，进一步的实现了连轴转动带动两个连轴上的固定壳转动，进而实现了两个固定壳表面安装的毛刷将行走槽内部的砂石、灰尘进行清理，避免了砂石进入到固定架与轮子之间导致轮子卡死，保证轮子的正常行驶。
(2)本发明所述的一种机器人移动底盘万向脚轮，向连杆方向推动操作板实现了滑柱向轮子的底部方向移动，进一步的弹簧收缩，最终实现了连杆底部的截面呈倒梯形结构的卡板卡合到呈倒梯形结构的卡槽的内部，进而位于卡板两个侧壁的呈半圆柱形结构的限位柱卡合到限位槽的内部，实现了刹车，操作简单，制动效果好。
(3)本发明所述的一种机器人移动底盘万向脚轮，通过刹车机构抵触限位板，限位板受到刹车机构的挤压力沿着滑槽滑动，挤压复位弹簧，复位弹簧的复位，使固定套卡入挡块的内部，回复到初始位置，在刹车过程中实现振动，从而对限位板内部的沙进行抖动，实现对沙的清理，同时，防止在刹车机构刹车过程中造成限位板的断裂，延长万向脚轮的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种机器人移动底盘万向脚轮的一种较佳实施例整体结构示意图；
图2为图1所示的A部结构放大示意图；
图3为图1所示的固定架、清理机构及轮子连接示意图；
图4为图1所示的刹车机构与轮子及限位板连接示意图；
图5为图1所示的卡板、限位槽连接示意图；
图6为图1所示滑槽内部结构示意图。
图中：1、固定机构，11、安装板，12、连接柱，13、顶柱，14、固定架，15、固定孔，2、刹车机构，21、压板，22、滑柱，23、固定板，24、弹簧，25、操作板，26、连杆，27、卡板，3、行走机构，31、轮子，32、瓦片，33、转轴，34、转盘，35、滑槽，36、复位弹簧，37、支撑弹簧，38、挡块，39、固定套，4、卡合机构，41、限位槽，42、限位板，43、卡槽，44、限位柱，45、行走槽，5、清理机构，51、连轴，52、毛刷，53、固定壳，54、链条，55、第一齿轮，56、第二齿轮。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图6所示，本发明所述的一种机器人移动底盘万向脚轮，包括固定机构1、刹车机构2、行走机构3、卡合机构4及清理机构5；用于实现整体结构与移动底盘安装的所述固定机构1的底部安装有用于刹车的所述刹车机构2，所述固定机构1的内部安装有用于实现整体结构行走的所述行走机构3，所述行走机构3的表面设有用于配合所述刹车机构2实现刹车的所述卡合机构4，所述固定机构1的内部安装有与所述行走机构3转动连接的所述清理机构5，所述清理机构5与所述卡合机构4之间抵触。
具体的，所述固定机构1包括安装板11、连接柱12、顶柱13、固定架14及固定孔15，所述刹车机构2的侧壁焊接有侧面呈倒“U”形结构的所述固定架14，所述固定架14的顶部焊接有所述顶柱13，所述顶柱13与所述连接柱12之间转动连接，所述连接柱12的顶部焊接所述安装板11，所述安装板11的表面边沿四角处开设所述固定孔15，通过螺丝贯穿所述固定孔15将所述安装板11安装与机器人移动底板的底部，在行走时所述连接柱12配合所述顶柱13实现了整体结构的360度旋转，进一步的所述固定架14实现了所述行走机构3的安装；所述固定架14的侧壁上设有弧形的滑槽35，且所述滑槽35的侧壁上通过支撑弹簧37连接挡块38，所述挡块38内部抵触有固定套39，且所述固定套39套装在转轴33的外侧，且所述滑槽35的内部固定有复位弹簧36，且所述复位弹簧36连接有固定套39，通过刹车机构2抵触限位板42，限位板42受到刹车机构2的挤压力沿着滑槽35滑动，挤压复位弹簧36，复位弹簧36的复位，使固定套39卡入挡块38的内部，回复到初始位置，在刹车过程中实现振动，从而对限位板42内部的沙进行抖动，实现对沙的清理，同时，防止在刹车机构2刹车过程中造成限位板的断裂，延长万向脚轮的使用寿命。
具体的，所述刹车机构2包括压板21、滑柱22、固定板23、弹簧24、操作板25、连杆26及卡板27，所述固定架14的侧壁焊接有所述固定板23，所述固定板23与所述固定架14的底面之间的夹角为135度，所述固定板23的顶部垂直滑动连接有截面呈“T”形结构的所述压板21，所述压板21的顶部焊接表面带有凸起、截面呈弧形结构的所述操作板25，所述压板21的两个侧面焊接有呈倒“T”形结构的所述滑柱22，所述滑柱22贯穿所述固定板23的底部，位于所述固定板23表面的所述滑柱22的侧壁缠绕所述弹簧24，所述压板21的底部焊接有延伸至所述固定架14内部的所述连杆26，所述连杆26的底部焊接有与所述固定架14的侧壁平行的、截面呈倒梯形结构的、用于刹车的所述卡板27，在需要刹车时将所述操作板25向所述压板21的底部方向按压，进一步的实现了所述滑柱22随之移动，所述弹簧24收缩，进而实现了所述连杆26向所述固定架14的内部移动，从而实现了所述卡板27配合所述卡合机构4进行刹车。
具体的，所述行走机构3包括轮子31、瓦片32、转轴33及转盘34，所述固定架14的内侧面相对转动连接有所述转轴33，两个所述转轴33的相对端焊接呈圆台形结构的所述转盘34，侧面呈“H”形结构的所述轮子31的两个侧面分别与两个所述转盘34焊接，所述固定架14的内侧壁相对焊接有位于两个所述转轴33顶部的、呈弧形结构的由于防止砂石飞溅的所述瓦片32，所述轮子31转动实现了整体机构的行走，所述轮子31在转动时带动所述转轴33转动，所述瓦片32可以防止砂石进入到所述固定架14与所述轮子31之间导致所述轮子31卡死，无法行走。
具体的，所述卡合机构4包括限位槽41、限位板42、卡槽43、限位柱44及行走槽45，所述轮子31的表面中心处开设所述行走槽45，所述轮子31的表面等距焊接有截面呈梯形结构的、与所述转轴33平行的、位于所述行走槽45内部的所述限位板42，若干所述限位板42的侧壁均对称开设截面呈弧形结构的所述卡槽43，相邻的两个所述限位板42之间形成所述限位槽41，位于所述卡板27两个侧壁的、截面呈半圆形结构的所述限位柱44卡合于两个相对的所述限位槽41的内部，当所述操作板25被按压时所述连杆26带动所述卡板27推动到两个所述限位板42之间的所述限位槽41，进一步的实现了所述卡板27两侧壁的所述限位柱44卡合到所述卡槽43的内部达到了刹车的目的，当需要解除制动时背离所述连杆26方向移动所述操作板25实现了所述弹簧24的张开，进而实现了所述卡板27脱离所述限位槽41的内部，所述限位柱44脱离所述卡槽43，实现解除制动。
具体的，所述清理机构5包括连轴51、毛刷52、固定壳53、链条54、第一齿轮55及第二齿轮56，两个所述固定架14的内部转动连接有两个所述连轴51，所述连轴51分别靠近所述固定架14的侧壁边沿处，两个所述连轴51的表面面均焊接有呈中空圆柱形结构的所述固定壳53，两个所述固定壳53均等距安装有所述毛刷52，两组分别位于两个所述固定壳53表面的所述毛刷52均与所述行走槽45抵触，两个所述连接轴51的表面交错焊接有第二齿轮56，所述转轴33的表面焊接有两个所述第一齿轮55，所述链条54有两个，其中一个所述第二齿轮56与其中一个所述第一齿轮55之间通过其中一个所述链条54转动连接，另一个所述第二齿轮56与另一个所述第一齿轮55之间通过另一个所述链条54转动连接，在所述轮子31转动时所述转轴33同时转动，进一步的实现了两个所述链条54带动两个所述第二齿轮56转动，进一步的实现了所述连轴51带动所述固定壳53表面的所述毛刷52将所述行走槽45的内部垃圾进行清理，避免砂石卡死所述轮子31，保证整体机构的正常行走。
在使用时，首先，在所述安装板11的表面边沿四角处开设所述固定孔15，通过螺丝贯穿所述固定孔15将所述安装板11安装与机器人移动底板的底部，在行走时所述连接柱12配合所述顶柱13实现了整体结构的360度旋转，进一步的所述固定架14实现了所述行走机构3的安装，所述轮子31转动实现了整体机构的行走，推动底板实现所述轮子31在转动时带动所述转轴33转动，所述瓦片32可以防止砂石进入到所述固定架14与所述轮子31之间导致所述轮子31卡死，无法行走；然后，所述轮子31转动时所述转轴33同时转动，进一步的实现了两个所述链条54带动两个所述第二齿轮56转动，进一步的实现了所述连轴51带动所述固定壳53表面的所述毛刷52将所述行走槽45的内部垃圾进行清理，避免砂石卡死所述轮子31，保证整体机构的正常行走，在需要刹车时将所述操作板25向所述压板21的底部方向按压，进一步的实现了所述滑柱22随之移动，所述弹簧24收缩，进而实现了所述连杆26向所述固定架14的内部移动，从而实现了所述卡板27两侧壁的所述限位柱44卡合到所述卡槽43的内部达到了刹车的目的；最后，当需要解除制动时背离所述连杆26方向移动所述操作板25实现了所述弹簧24的张开，进而实现了所述卡板27脱离所述限位槽41的内部，所述限位柱44脱离所述卡槽43，实现解除制动，操作简单，制动效果好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种机器人移动底盘万向脚轮，其特征在于：包括固定机构(1)、刹车机构(2)、行走机构(3)、卡合机构(4)及清理机构(5)；用于实现整体结构与移动底盘安装的所述固定机构(1)的底部安装有用于刹车的所述刹车机构(2)，所述固定机构(1)的内部安装有用于实现整体结构行走的所述行走机构(3)，所述行走机构(3)的表面设有用于配合所述刹车机构(2)实现刹车的所述卡合机构(4)，所述固定机构(1)的内部安装有与所述行走机构(3)转动连接的所述清理机构(5)，所述清理机构(5)与所述卡合机构(4)之间抵触；
所述固定机构(1)包括安装板(11)、连接柱(12)、顶柱(13)、固定架(14)及固定孔(15)，所述刹车机构(2)的侧壁焊接有侧面呈倒“U”形结构的所述固定架(14)，所述固定架(14)的顶部焊接有所述顶柱(13)，所述顶柱(13)与所述连接柱(12)之间转动连接，所述连接柱(12)的顶部焊接所述安装板(11)，所述安装板(11)的表面边沿四角处开设所述固定孔(15)；
所述刹车机构(2)包括压板(21)、滑柱(22)、固定板(23)、弹簧(24)、操作板(25)、连杆(26)及卡板(27)，所述固定架(14)的侧壁焊接有所述固定板(23)，所述固定板(23)与所述固定架(14)的底面之间的夹角为135度，所述固定板(23)的顶部垂直滑动连接有截面呈“T”形结构的所述压板(21)，所述压板(21)的顶部焊接表面带有凸起、截面呈弧形结构的所述操作板(25)，所述压板(21)的两个侧面焊接有呈倒“T”形结构的所述滑柱(22)，所述滑柱(22)贯穿所述固定板(23)的底部，位于所述固定板(23)表面的所述滑柱(22)的侧壁缠绕所述弹簧(24)，所述压板(21)的底部焊接有延伸至所述固定架(14)内部的所述连杆(26)，所述连杆(26)的底部焊接有与所述固定架(14)的侧壁平行的、截面呈倒梯形结构的、用于刹车的所述卡板(27)；
所述行走机构(3)包括轮子(31)、瓦片(32)、转轴(33)及转盘(34)，所述固定架(14)的内侧面相对转动连接有所述转轴(33)，两个所述转轴(33)的相对端焊接呈圆台形结构的所述转盘(34)，侧面呈“H”形结构的所述轮子(31)的两个侧面分别与两个所述转盘(34)焊接，所述固定架(14)的内侧壁相对焊接有位于两个所述转轴(33)顶部的、呈弧形结构的由于防止砂石飞溅的所述瓦片(32)；
所述卡合机构(4)包括限位槽(41)、限位板(42)、卡槽(43)、限位柱(44)及行走槽(45)，所述轮子(31)的表面中心处开设所述行走槽(45)，所述轮子(31)的表面等距焊接有截面呈梯形结构的、与所述转轴(33)平行的、位于所述行走槽(45)内部的所述限位板(42)，若干所述限位板(42)的侧壁均对称开设截面呈弧形结构的所述卡槽(43)，相邻的两个所述限位板(42)之间形成所述限位槽(41)，位于所述卡板(27)两个侧壁的、截面呈半圆形结构的所述限位柱(44)卡合于两个相对的所述限位槽(41)的内部；所述固定架(14)的侧壁上设有弧形的滑槽(35)，且所述滑槽(35)的侧壁上通过支撑弹簧(37)连接挡块(38)，所述挡块(38)内部抵触有固定套(39)，且所述固定套(39)套装在转轴(33)的外侧，且所述滑槽(35)的内部固定有复位弹簧(36)，且所述复位弹簧(36)连接有固定套(39)；
所述清理机构(5)包括连轴(51)、毛刷(52)、固定壳(53)、链条(54)、第一齿轮(55)及第二齿轮(56)，两个所述固定架(14)的内部转动连接有两个所述连轴(51)，所述连轴(51)分别靠近所述固定架(14)的侧壁边沿处，两个所述连轴(51)的表面面均焊接有呈中空圆柱形结构的所述固定壳(53)，两个所述固定壳(53)均等距安装有所述毛刷(52)，两组分别位于两个所述固定壳(53)表面的所述毛刷(52)均与所述行走槽(45)抵触，两个所述连轴(51)的表面交错焊接有第二齿轮(56)，所述转轴(33)的表面焊接有两个所述第一齿轮(55)，所述链条(54)有两个，其中一个所述第二齿轮(56)与其中一个所述第一齿轮(55)之间通过其中一个所述链条(54)转动连接，另一个所述第二齿轮(56)与另一个所述第一齿轮(55)之间通过另一个所述链条(54)转动连接。
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