CN110977944A - 一种机器人的行走及转弯底座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人的行走及转弯底座，包括底座，底座包括底板和底盘，底盘上铰接有两组前后设置的滚轮，前侧的一组滚轮设有驱使其平移或转弯的驱动机构，滚轮包括滚轮轴；驱动机构包括分别固定在前侧的一组滚轮的滚轮轴的两个大齿轮，左侧的大齿轮与固定在驱动轴左端的第一驱动齿轮啮合，驱动轴的右端的第二驱动齿轮位于右侧的大齿轮的左侧，驱动轴设有驱使其转动的动力机构和驱使其左右方向平移的平移机构；驱动机构还包括设置在两个大齿轮之间的两个传动齿轮，两个传动齿轮设有驱使其与大齿轮啮合或分离的切换机构。本发明可以实现机器人往任意方向的平移行走或转弯，且平移行走及转弯方式新颖，调节方便。

Description

一种机器人的行走及转弯底座
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机器人的行走及转弯底座。
背景技术
目前，国内外许多生产企业对生产材料及工件还是靠人工完成，无法实现全自动化生产的需要，人工成本提高，劳动强度加大，制约了企业的发展。随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化立体仓库的广泛应用，机器人作为联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要的自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。对于一般机器人的行走底盘机构，仅可实现前后行走或沿导轨行走，无法实现向任意方向的平移及转弯，对某些特殊的使用要求，这样对机器人就受到了局限性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机器人的行走及转弯底座，它可以实现机器人往任意方向的平移行走或转弯，且平移行走及转弯方式新颖，调节方便。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种机器人的行走及转弯底座，包括底座，所述底座包括与机器人固定连接的底板，底板的下方设有与其固定连接的底盘，底盘上铰接有两组前后设置的滚轮，前侧的一组滚轮设有驱使其平移或转弯的驱动机构，每一组的两个滚轮左右对称设置；
所述滚轮包括铰接在底盘上的滚轮轴；所述驱动机构包括分别固定在前侧的一组滚轮的滚轮轴的两个大齿轮，左侧的大齿轮与固定在驱动轴左端的第一驱动齿轮啮合，驱动轴的右端固定有第二驱动齿轮，第二驱动齿轮位于右侧的大齿轮的左侧，所述驱动轴设有驱使其转动的动力机构和驱使其左右方向平移的平移机构；
所述驱动机构还包括设置在两个大齿轮之间的两个传动齿轮，两个传动齿轮分别通过花键连接在同步转动的第一中间轴和第二中间轴上，两个传动齿轮设有驱使其与大齿轮啮合或分离的切换机构。
所述滚轮还包括固定在滚轮轴外端的轮圈，轮圈的外壁上套接有橡胶轮。
所述动力机构包括固定在驱动轴中部的输入齿轮，输入齿轮的上侧与长齿轮的左端啮合，长齿轮固定在长齿轮轴的中部，长齿轮轴的两端分别铰接在两个左右设置的连接部上，连接部固定在底板的下底面上；其中一个连接部上固定有电机，电机的电机轴与长齿轮轴固定连接。
所述平移机构包括呈“U”字型的滑块，驱动轴的两端分别通过轴承铰接在滑块的两端，滑块的下端成型有左右方向设置的导向槽，导向槽插套在导向滑轨上，导向滑轨固定在底盘上，所述滑块的右侧壁与电动伸缩缸的活塞杆固定连接，电动伸缩缸固定在底盘上。
所述第一中间轴的右端成型有花键轴，第二中间轴的左端成型有花键孔，花键轴插套在花建孔内。
所述切换机构包括基座，所述第二中间轴的左端插套在基座的上端，基座的下端铰接有与第二中间轴平行设左端驱动杆，驱动杆的左端成型有第一外壁螺纹，驱动杆的右端成型有第二外壁螺纹，第一外壁螺纹的螺纹旋向与第二外壁螺纹的螺纹旋向相反设置，第一外壁螺纹螺接在第一压板的下端，第一压板的上端套接在第一中间轴上，第二外壁螺纹螺接在第二压板的下端，第二压板的上端套接在第二中间轴上，第一压板与左侧的传动齿轮之间、第二压板与右侧的传动齿轮之间各夹持有一个弹簧；所述驱动杆的一端与第二电机的电机轴固定连接，第二电机固定在底盘上。
所述第一中间轴穿过左侧的传动齿轮的左端固定有第一挡板；第二中间轴穿过右侧的传动齿轮的右端固定有第二挡板。
前侧的滚轮的滚轮轴的内端螺接有锁紧螺接，锁紧螺钉与对应的大齿轮之间夹持有碟型弹簧。
第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的齿数和模数一致。
本发明的突出效果是：与现有技术相比，它可以实现机器人往任意方向的平移行走或转弯，且平移行走及转弯方式新颖，调节方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1关于A-A的剖视图；
图3为图2关于B-B的剖视图；
图4为图2关于C-C的剖视图。
图5为图2关于D-D的剖视图。
具体实施方式
实施例，见如图1至图5所示，一种机器人的行走及转弯底座，包括底座1，所述底座1包括与机器人固定连接的底板11，底板11 的下方设有与其固定连接的底盘12，底盘12上铰接有两组前后设置的滚轮2，前侧的一组滚轮2设有驱使其平移或转弯的驱动机构3，每一组的两个滚轮2左右对称设置；
所述滚轮2包括铰接在底盘12上的滚轮轴21；所述驱动机构3 包括分别固定在前侧的一组滚轮2的滚轮轴21的两个大齿轮31，左侧的大齿轮31与固定在驱动轴32左端的第一驱动齿轮33啮合，驱动轴32的右端固定有第二驱动齿轮37，第二驱动齿轮37位于右侧的大齿轮31的左侧，所述驱动轴32设有驱使其转动的动力机构4和驱使其左右方向平移的平移机构5；
所述驱动机构3还包括设置在两个大齿轮31之间的两个传动齿轮34，两个传动齿轮34分别通过花键连接在同步转动的第一中间轴 35和第二中间轴36上，两个传动齿轮34设有驱使其与大齿轮31啮合或分离的切换机构6。
更进一步的说，所述滚轮2还包括固定在滚轮轴21外端的轮圈 22，轮圈22的外壁上套接有橡胶轮23。
更进一步的说，所述动力机构4包括固定在驱动轴32中部的输入齿轮41，输入齿轮41的上侧与长齿轮42的左端啮合，长齿轮42 固定在长齿轮轴43的中部，长齿轮轴43的两端分别铰接在两个左右设置的连接部44上，连接部44固定在底板11的下底面上；其中一个连接部44上固定有电机45，电机45的电机轴与长齿轮轴43固定连接。
更进一步的说，所述平移机构5包括呈“U”字型的滑块51，驱动轴32的两端分别通过轴承52铰接在滑块51的两端，滑块51的下端成型有左右方向设置的导向槽511，导向槽511插套在导向滑轨53 上，导向滑轨53固定在底盘12上，所述滑块51的右侧壁与电动伸缩缸54的活塞杆固定连接，电动伸缩缸54固定在底盘12上。
更进一步的说，所述第一中间轴35的右端成型有花键轴351，第二中间轴36的左端成型有花键孔361，花键轴351插套在花建孔 361内。
更进一步的说，所述切换机构6包括基座61，所述第二中间轴 36的左端插套在基座61的上端，基座61的下端铰接有与第二中间轴36平行设左端驱动杆62，驱动杆62的左端成型有第一外壁螺纹 621，驱动杆62的右端成型有第二外壁螺纹622，第一外壁螺纹621 的螺纹旋向与第二外壁螺纹622的螺纹旋向相反设置，第一外壁螺纹 621螺接在第一压板63的下端，第一压板63的上端套接在第一中间轴35上，第二外壁螺纹622螺接在第二压板64的下端，第二压板 64的上端套接在第二中间轴36上，第一压板63与左侧的传动齿轮 34之间、第二压板64与右侧的传动齿轮34之间各夹持有一个弹簧 65；所述驱动杆62的一端与第二电机68的电机轴固定连接，第二电机68固定在底盘12上。
更进一步的说，所述第一中间轴35穿过左侧的传动齿轮34的左端固定有第一挡板66；第二中间轴36穿过右侧的传动齿轮34的右端固定有第二挡板67。
更进一步的说，前侧的滚轮2的滚轮轴21的内端螺接有锁紧螺接71，锁紧螺钉71与对应的大齿轮31之间夹持有碟型弹簧72。
更进一步的说，第一驱动齿轮33和第二驱动齿轮37的齿数和模数一致。
工作原理：当需要向右转弯时，如图2状态所示，电机45带动长齿轮42转动，长齿轮42带动输入齿轮41转动，输入齿轮带动驱动轴32转动，驱动轴32通过左端的第一驱动齿轮33带动左侧的大齿轮31转动，左侧的大齿轮31通过滚轮轴带动左前方的滚轮转动，由于左前方的滚轮的线速度大于右前方的滚轮的线速度，从而驱使底座向右转弯，底座带动机器人向右转弯；当需要向左转弯时，电动伸缩缸54的活塞杆收缩带动滑块51沿导向滑轨53右移，滑块51带动驱动轴32右移，驱动轴32带动第一驱动齿轮33脱离左侧的大齿轮 31，然后驱动轴32带动第二驱动齿轮37继续右移与右侧的大齿轮 31啮合，驱动轴32通过第二驱动齿轮37带动右侧的大齿轮31转动，由于左前方的滚轮的线速度小于右前方的滚轮的线速度，从而驱使底座向左转弯，底座带动机器人向左转弯；当需要直行时，第二电机 68带动驱动杆62转动，驱动杆通过，第一外壁螺纹621与第二外壁螺纹622分别驱使第一压板63和第二压板64向外侧移动，第一压板63和第二压板分别通过对应的一个弹簧65驱使对应的一个传动齿轮 34外移，传动齿轮34外移与对应的大齿轮31啮合，从而使两个大齿轮31同步转动，从而实现底座的直行，底座带动机器人平移。
最后，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种机器人的行走及转弯底座，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)包括与机器人固定连接的底板(11)，底板(11)的下方设有与其固定连接的底盘(12)，底盘(12)上铰接有两组前后设置的滚轮(2)，前侧的一组滚轮(2)设有驱使其平移或转弯的驱动机构(3)，每一组的两个滚轮(2)左右对称设置；
所述滚轮(2)包括铰接在底盘(12)上的滚轮轴(21)；所述驱动机构(3)包括分别固定在前侧的一组滚轮(2)的滚轮轴(21)的两个大齿轮(31)，左侧的大齿轮(31)与固定在驱动轴(32)左端的第一驱动齿轮(33)啮合，驱动轴(32)的右端固定有第二驱动齿轮(37)，第二驱动齿轮(37)位于右侧的大齿轮(31)的左侧，所述驱动轴(32)设有驱使其转动的动力机构(4)和驱使其左右方向平移的平移机构(5)；
所述驱动机构(3)还包括设置在两个大齿轮(31)之间的两个传动齿轮(34)，两个传动齿轮(34)分别通过花键连接在同步转动的第一中间轴(35)和第二中间轴(36)上，两个传动齿轮(34)设有驱使其与大齿轮(31)啮合或分离的切换机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述滚轮(2)还包括固定在滚轮轴(21)外端的轮圈(22)，轮圈(22)的外壁上套接有橡胶轮(23)。
3.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述动力机构(4)包括固定在驱动轴(32)中部的输入齿轮(41)，输入齿轮(41)的上侧与长齿轮(42)的左端啮合，长齿轮(42)固定在长齿轮轴(43)的中部，长齿轮轴(43)的两端分别铰接在两个左右设置的连接部(44)上，连接部(44)固定在底板(11)的下底面上；其中一个连接部(44)上固定有电机(45)，电机(45)的电机轴与长齿轮轴(43)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述平移机构(5)包括呈“U”字型的滑块(51)，驱动轴(32)的两端分别通过轴承(52)铰接在滑块(51)的两端，滑块(51)的下端成型有左右方向设置的导向槽(511)，导向槽(511)插套在导向滑轨(53)上，导向滑轨(53)固定在底盘(12)上，所述滑块(51)的右侧壁与电动伸缩缸(54)的活塞杆固定连接，电动伸缩缸(54)固定在底盘(12)上。
5.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述第一中间轴(35)的右端成型有花键轴(351)，第二中间轴(36)的左端成型有花键孔(361)，花键轴(351)插套在花建孔(361)内。
6.根据权利要求5所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述切换机构(6)包括基座(61)，所述第二中间轴(36)的左端插套在基座(61)的上端，基座(61)的下端铰接有与第二中间轴(36)平行设左端驱动杆(62)，驱动杆(62)的左端成型有第一外壁螺纹(621)，驱动杆(62)的右端成型有第二外壁螺纹(622)，第一外壁螺纹(621)的螺纹旋向与第二外壁螺纹(622)的螺纹旋向相反设置，第一外壁螺纹(621)螺接在第一压板(63)的下端，第一压板(63)的上端套接在第一中间轴(35)上，第二外壁螺纹(622)螺接在第二压板(64)的下端，第二压板(64)的上端套接在第二中间轴(36)上，第一压板(63)与左侧的传动齿轮(34)之间、第二压板(64)与右侧的传动齿轮(34)之间各夹持有一个弹簧(65)；所述驱动杆(62)的一端与第二电机(68)的电机轴固定连接，第二电机(68)固定在底盘(12)上。
7.根据权利要求6所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：所述第一中间轴(35)穿过左侧的传动齿轮(34)的左端固定有第一挡板(66)；第二中间轴(36)穿过右侧的传动齿轮(34)的右端固定有第二挡板(67)。
8.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：前侧的滚轮(2)的滚轮轴(21)的内端螺接有锁紧螺接(71)，锁紧螺钉(71)与对应的大齿轮(31)之间夹持有碟型弹簧(72)。
9.根据权利要求1所述的一种机器人的行走及转弯底座，其特征在于：第一驱动齿轮(33)和第二驱动齿轮(37)的齿数和模数一致。
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