CN113942386B - 一种预紧力可调的驱动轮结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及移动机器人领域，具体地说是一种预紧力可调的驱动轮结构，包括基座、旋转盘、接触块组件和旋转盘驱动组件，旋转盘设于基座上方并通过旋转盘驱动组件驱动旋转，所述旋转盘上设有弧形槽，所述基座两端均设有接触块组件，所述接触块组件包括由上到下依次设置的第一接触块、接触轴、第二接触块和弹簧，其中第一接触块上侧设有受力轴插入所述旋转盘上对应的弧形槽中，第一接触块下侧及第二接触块上侧均呈斜面，且所述接触轴置于斜面间，所述弹簧下端与驱动轮座固连，且所述驱动轮座上端浮动设于所述基座中。本发明可针对不同环境地面及时改变驱动轮的预紧力。

Description

一种预紧力可调的驱动轮结构
技术领域
本发明涉及移动机器人领域，具体地说是一种预紧力可调的驱动轮结构。
背景技术
目前的服务机器人底盘中，多数驱动轮系依靠自身的弹簧作用，使驱动轮系能够与地面产生一个正压力，这样由于驱动轮与地面之间的摩擦力作用，使得驱动轮有一个向前或向后的驱动力。对于一般环境来说，这样的驱动力可以满足要求，但对于一些复杂的环境，比如地面摩擦系数小的地面，驱动机构很容易打滑，而对于一些摩擦力系数大的地面，则需要很小的正压力，就可以使驱动轮正常运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预紧力可调的驱动轮结构，可针对不同环境地面及时改变驱动轮的预紧力。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种预紧力可调的驱动轮结构，包括基座、旋转盘、接触块组件和旋转盘驱动组件，旋转盘设于基座上方并通过旋转盘驱动组件驱动旋转，所述旋转盘上设有弧形槽，所述基座两端均设有接触块组件，所述接触块组件包括由上到下依次设置的第一接触块、接触轴、第二接触块和弹簧，其中第一接触块上侧设有受力轴插入所述旋转盘上对应的弧形槽中，第一接触块下侧及第二接触块上侧均呈斜面，且所述接触轴置于斜面间，所述弹簧下端与驱动轮座固连，且所述驱动轮座上端浮动设于所述基座中。
所述基座两端均设有凸起部，且所述接触块组件分别设于对应侧的凸起部中，所述凸起部上端内侧设有限位开口，且所述第一接触块上侧设有限位滑块与所述限位开口侧边相抵，所述凸起部两侧均设有竖直的限位槽，且所述接触轴两端分别插入对应侧的限位槽中，所述基座下部两端内均设有竖直的限位凸起，且所述第二接触块内侧与对应侧的限位凸起相抵。
所述基座底端内侧设有限位台，所述驱动轮座上侧设有安装板，且所述安装板边缘设于所述限位台上，在所述安装板上对应所述限位凸起的位置设有限位卡槽。
所述第一接触块和第二接触块的相邻斜面上均设有滑槽，所述接触轴上设有滑轮，且所述滑轮上下两侧分别置于对应的滑槽中。
所述旋转盘驱动组件包括电机和传动带组件，所述旋转盘下侧设有转轴，所述传动带组件中的主动带轮安装于所述电机的输出轴上，从动带轮安装于所述转轴上。
所述基座上设有电机座，所述电机安装于所述电机座上。
所述基座呈凹型，且所述传动带组件设于所述基座的凹口中。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明利用旋转盘转动驱动接触块组件中的第一接触块移动，而第一接触块通过下侧斜面和接触轴驱动第二接触块升降并调整弹簧压缩量，从而实现调整驱动轮预紧力的目的，本发明可针对不同环境地面及时改变驱动轮的预紧力，提高了行走性能。
2、本发明整体结构紧凑，接触块组件集成于一个基座中，不会额外增加机构体积，安装方便。
3、本发明的基座上设有限位开口、限位槽等结构，保证接触块组件各个部分的移动限位，进而保证驱动力的预紧力调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中本发明去掉基座后的结构示意图，
图3为图1中本发明的剖视图，
图4为图1中的旋转盘结构示意图，
图5为图1中的基座结构示意图，
图6为图1中的第一接触块结构示意图，
图7为图1中的驱动轮座结构示意图，
图8为图1中的驱动轮座与基座配合示意图。
其中，1为旋转盘，101为弧形槽，102为转轴，2为压板，3为基座，301为限位开口，302为限位槽，303为限位凸起，304为限位台，305为凸起部，4为驱动轮，5为驱动轮座，501为安装孔，502为限位卡槽，6为电机，7为电机座，8为传动带，9为主动带轮，10为第二接触块，11为接触轴，12为第一接触块，121为滑槽，122为受力轴，123为限位滑块，13为从动带轮，14为弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～8所示，本发明包括基座3、旋转盘1、接触块组件和旋转盘驱动组件，旋转盘1设于基座3上方并通过旋转盘驱动组件驱动旋转，并且如图4所示，所述旋转盘1上设有对称的弧形槽101，所述基座3内两端均设有接触块组件，如图2～3所示，所述接触块组件包括由上到下依次设置的第一接触块12、接触轴11、第二接触块10和弹簧14，其中第一接触块12上侧设有受力轴122插入所述旋转盘1上对应的弧形槽101中，第一接触块12下侧及第二接触块10上侧均呈斜面，且所述接触轴11置于斜面间，所述弹簧14上端与第二接触块10下侧固连，所述弹簧14下端与设有驱动轮4的驱动轮座5固连，且所述驱动轮座5上端设于所述基座3中。本发明工作时，旋转盘驱动组件驱动旋转盘1转动，旋转盘1通过弧形槽101带动所述受力轴122移动，进而驱动所述第一接触块12升降移动，第一接触块12通过接触轴11驱动第二接触块10升降移动，并压缩与驱动轮座5接触的弹簧14使得驱动轮座5的预紧力增加或减小，并传递到驱动轮4上。
如图5所示，所述基座3呈凹型，在所述基座3两端均设有凸起部305，且所述接触块组件分别设于对应侧的凸起部305中，所述凸起部305上端内侧设有限位开口301，所述凸起部305两侧均设有竖直的限位槽302，如图6所示，所述第一接触块12上侧设有两个限位滑块123，且所述两个限位滑块123分别与所述限位开口301两侧相抵，使得第一接触块12只能沿着所述限位开口301左右移动，所述接触轴11两端分别插入对应侧的限位槽302中，使得所述接触轴11只能沿着所述限位槽302升降移动，如图5所示，在所述基座3下部两端内均设有竖直条状的限位凸起303，如图3所示，所述第二接触块10内侧与对应侧的限位凸起303相抵，并通过所述限位凸起303限定只能升降移动。
所述驱动轮座5上端浮动设于所述基座3中，如图5所示，所述基座3底端内侧设有限位台304，如图7～8所示，所述驱动轮座5上侧设有安装板，且所述安装板边缘设于所述限位台304上，在所述安装板上对应所述限位凸起303的位置设有限位卡槽502，所述限位凸起303和限位卡槽502可保证安装板垂直浮动，驱动轮4随着地面高低不平移动，进而驱动安装板浮动，而所述弹簧14与所述安装板固连，并施加预紧力与所述安装板上。在所述驱动轮座5上下端设有安装孔501用于安装驱动轮4的轮轴。
如图2和图6所示，所述第一接触块12和第二接触块10的相邻斜面上均设有滑槽121，所述接触轴11上设有滑轮，且所述滑轮上侧置于第一接触块12的滑槽121中、下侧置于第二接触块10的滑槽121中，所述滑槽121和滑轮实现所述接触轴11的前后限位，以避免接触轴11端部脱离基座3上的限位槽302。
如图1所示，所述旋转盘驱动组件包括电机6和传动带组件，所述基座3上设有电机座7，所述电机6安装于所述电机座7上，如图3～4所示，所述旋转盘1下侧设有转轴102，所述传动带组件中的主动带轮9安装于所述电机6的输出轴上，从动带轮13安装于所述转轴102上，所述主动带轮9和从动带轮13通过传动带8相连，所述传动带组件设于所述基座3的凹口中。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，旋转盘1通过旋转盘驱动组件驱动旋转，当旋转盘1顺时针转动时，旋转盘1上的弧形槽推动对应的受力轴122向外移动，进而使第一接触块12向下移动，第一接触块12通过接触轴11驱动第二接触块10向下移动压缩弹簧14，从而使得驱动轮座5的预紧力增加并传递到驱动轮4上，旋转盘1反向转动时，上述各个部件反向运动，使得驱动轮座5的预紧力减小。

Claims (5)

1.一种预紧力可调的驱动轮结构，其特征在于：包括基座(3)、旋转盘(1)、接触块组件和旋转盘驱动组件，旋转盘(1)设于基座(3)上方并通过旋转盘驱动组件驱动旋转，所述旋转盘(1)上设有弧形槽(101)，所述基座(3)两端均设有接触块组件，所述接触块组件包括由上到下依次设置的第一接触块(12)、接触轴(11)、第二接触块(10)和弹簧(14)，其中第一接触块(12)上侧设有受力轴(122)插入所述旋转盘(1)上对应的弧形槽(101)中，第一接触块(12)下侧及第二接触块(10)上侧均呈斜面，且所述接触轴(11)置于斜面间，所述弹簧(14)下端与驱动轮座(5)固连，且所述驱动轮座(5)上端浮动设于所述基座(3)中；
所述基座(3)两端均设有凸起部(305)，且所述接触块组件分别设于对应侧的凸起部(305)中，所述凸起部(305)上端内侧设有限位开口(301)，且所述第一接触块(12)上侧设有限位滑块(123)与所述限位开口(301)侧边相抵，所述凸起部(305)两侧均设有竖直的限位槽(302)，且所述接触轴(11)两端分别插入对应侧的限位槽(302)中，所述基座(3)下部两端内均设有竖直的限位凸起(303)，且所述第二接触块(10)内侧与对应侧的限位凸起(303)相抵；
所述基座(3)底端内侧设有限位台(304)，所述驱动轮座(5)上侧设有安装板，且所述安装板边缘设于所述限位台(304)上，在所述安装板上对应所述限位凸起(303)的位置设有限位卡槽(502)。
2.根据权利要求1所述的预紧力可调的驱动轮结构，其特征在于：所述第一接触块(12)和第二接触块(10)的相邻斜面上均设有滑槽(121)，所述接触轴(11)上设有滑轮，且所述滑轮上下两侧分别置于对应的滑槽(121)中。
3.根据权利要求1所述的预紧力可调的驱动轮结构，其特征在于：所述旋转盘驱动组件包括电机(6)和传动带组件，所述旋转盘(1)下侧设有转轴(102)，所述传动带组件中的主动带轮(9)安装于所述电机(6)的输出轴上，从动带轮(13)安装于所述转轴(102)上。
4.根据权利要求3所述的预紧力可调的驱动轮结构，其特征在于：所述基座(3)上设有电机座(7)，所述电机(6)安装于所述电机座(7)上。
5.根据权利要求3所述的预紧力可调的驱动轮结构，其特征在于：所述基座(3)呈凹型，且所述传动带组件设于所述基座(3)的凹口中。
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