CN114194734A - 一种行走移动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动机构技术领域，具体公开了一种行走移动机构，包括有移动平台、行走轨道、用于带动移动平台沿行走轨道往复位移的行走轮组及为移动平台位移提供动力的驱动组成，行走轮组包括有行走轮并与行走轨道之间设置有用于定位行走轮位移方向的定位导向结构。本发明提供的行走移动机构，相比于现有技术中的滑块导轨结构，整体易于加工，便于安装，降低了成本与安装精度要求，也减少了行走噪音，同时，对行走轨道的要求较低，提高了对行走场合的适用性和稳定行走适应性，性比价高，弥补了滑块导轨类滑动位移机构的不足，与滑块导轨类结构形成不同的产品供应。

Description

一种行走移动机构

技术领域

本发明涉及移动机构技术领域，更具体地说，涉及一种行走移动机构。

背景技术

在各类机械设备上经常需要移动机构，除转动外，最常用的是滑动机构。而无论应用场合和技术性能要求，现有技术中，滑动机构通常均是使用滑块导轨结构来实现平台的滑动和导向功能，此种结构滑移顺畅移动速率高，但生产加工成本高，且对于导轨的安装也有极高的要求，对安装工作人员有高技术性要求，不利于实现高精度安装。若在安装时滑块和导轨的配合位置存在了一定误差，即使是在合理的误差内也会产生较大的噪音。滑块导轨的滑动结构对于一些应用场合如对位移速率要求不太高的场合-适配性和应用性价比不高，故，本领域亟需一款降低成本和安装要求的滑动机构来弥补滑块导轨结构的不足，适应市场的多样化需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行走移动机构，相比于现有技术中的滑块导轨结构，整体易于加工，便于安装，降低了成本与安装精度要求，也减少了行走噪音，同时，对行走轨道的要求较低，提高了对行走场合的适用性和稳定行走适应性，性比价高，弥补了滑块导轨类滑动位移机构的不足，与滑块导轨类结构形成不同的产品供应。

为实现上述目的，本发明提供的一种行走移动机构，包括有移动平台、行走轨道、用于带动所述移动平台沿所述行走轨道往复位移的行走轮组及为所述移动平台位移提供动力的驱动组成，所述行走轮组包括有行走轮并与所述行走轨道之间设置有用于定位所述行走轮位移方向的定位导向结构。

优选地，所述定位导向结构包括设在所述行走轨道上呈长条板状延伸的卡合轨条及设在所述行走轮组上用于供所述卡合轨条伸入定位的卡合槽，以使所述行走轮沿轨道位移。

优选地，所述行走轮组包括有至少两组移动轮，至少两组所述移动轮的轮面用于分别与所述卡合轨条的不同方向的轨壁相抵并形成供所述卡合轨条伸入的所述卡合槽。

优选地，所述行走轮组包括用于与所述卡合轨条下轨壁相抵的防翻轮及用于与所述卡合轨条侧轨壁相抵的导向轮，所述行走轮用于与所述卡合轨条的上轨壁相抵，所述防翻轮、所述导向轮与所述行走轮的轮面共同形成呈U型的所述卡合槽。

优选地，所述行走轮设有轴向相平行设置的两个，两个所述行走轮通过活动杠杆结构与所述行走轮组的行走支架相连接，以使两个所述行走轮根据受力情况相对于所述行走支架浮动位移。

优选地，所述活动杠杆结构包括与所述行走支架连接的铰接轴及套设在所述铰接轴上并通过所述铰接轴与所述行走支架可转动设置的转向架，两个所述行走轮分别可转动地连接在所述转向架的两端。

优选地，所述行走轮组设置有至少两组并沿所述移动平台的长度或宽度方向分布，所述移动平台上设置有多个间隔分布的减震槽孔。

优选地，所述驱动组成包括动力装置及与所述动力装置传动连接的同步带，所述同步带与所述移动平台相连并带动所述移动平台位移。

优选地，所述动力装置设置为伺服电机，供所述同步带套设的驱动轮套设在所述伺服电机的动力输出轴上。

优选地，所述行走轮设置为包胶轮。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：技术方案中移动平台通过行走轮组在行走轨道上位移，而行走轮组通过行走轮及作用于行走轮的定位导向结构来沿着行走轨道进行转动行走，行走轮与轨道的转动行走配合相比于现有技术中滑块与导轨的滑移配合，结构的加工精度及安装精度等技术要求降低，即降低了加工要求及加工成本，结构本身的采购成本也得以降低，还降低了位移噪音，同时，行走轮的转动行走对行走轨道的结构要求降低，对行走场合的适用性得以提高，在不同行走场合进行稳定行走的适应性也得以提高，整体性比价高，弥补了滑块导轨类滑动位移机构的不足，与滑块导轨类结构形成不同的产品供应。

本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例中行走移动机构的主视图；

图2为本发明实施例中行走移动机构的仰视图；

图3为本发明实施例中行走移动机构的俯视图；

图4为本发明实施例中行走轮组的轴测图；

图5为本发明实施例中行走轮组的侧视图；

图6为本发明实施例中行走轮组的正视图。

图1-图6中：

1、移动平台；11、减震槽孔；2、机架；3、行走轨道；31、卡合轨条；4、同步带；5、伺服电机；6、行走轮组；61、行走支架；62、行走轮；63、导向轮；64、防翻轮；65、铰接轴；66、转向架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种行走移动机构，相比于现有技术中的滑块导轨结构，整体易于加工，便于安装，降低了成本与安装精度要求，也减少了噪音，同时，对行走轨道的要求较低，提高了对行走场合的适用性和稳定行走适应性，性价比高，弥补了滑块导轨类滑动位移机构的不足，与滑块导轨类结构形成不同的产品供应。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考附图1-6，本实施例提供的一种行走移动机构，包括有移动平台1、行走轨道3、行走轮组6及为移动平台1位移提供动力的驱动组成，行走轨道3可以根据具体应用连接在机架2上或固定在某个平台上，行走轮组6与移动平台1连接并支撑移动移动平台1，行走轮组6包括有行走轮62，行走轮62用于设置在行走轨道3上，如此，行走轮组6带着移动平台1沿行走轨道3往复位移，同时，行走轮组6与行走轨道3之间设置有用于定位行走轮62位移方向的定位导向结构，有效防止行走轮62跑偏，可以带着移动平台1沿预设的轨道进行往复位移。如此设置，本实施例提供的行走移动机构，通过行走轮组6带着移动平台1沿轨道往复位移，并具有定位导向效果，防止跑偏，与现有技术中的滑块带着移动平台1沿导轨滑移相比，可以实现相同的位移行程，而本实施例中行走轮62与轨道的转动行走配合相比于现有技术中滑块与导轨的滑移配合，结构的加工精度及安装精度等技术要求降低，即降低了加工要求及加工成本，且结构本身的采购成本也得以降低，而随着加工及安装精度的降低及转动行走位移的结构特性使得该行走机构还具有有效降低位移过程中产生的噪音的效果，同时，行走轮62的转动行走对行走轨道3的结构要求如结构特性及精度级别也显著降低，对行走场合的适用性得以提高，在不同行走场合进行稳定行走的适应性也得以提高，整体的性价比有显著提升，弥补了滑块导轨类滑动位移机构的不足，与滑块导轨类结构形成不同的产品供应，丰富市场，满足低成本、高性价比或位移速率要求不太高的应用需求。

进一步地，行走轮62是包胶轮，由于轨道难免有凹凸不平的情况，这样会产生应力集中现象，降低使用寿命，所以本实施例中采用包胶轮作为行走轮62，通过降低接触面材料的刚度，使应力集中系数降低，从而提高使用寿命，而且橡胶可以隔离振动和吸收冲击，所以也可以起到降低噪音的作用。

如图1和图2所示，移动平台1设置在行走轮组6上方，随着行走轮组6在行走轨道3上位移，同时，移动平台1上设置有多个减震槽孔11，多个减震槽孔11间隔分布，各减震槽孔11可以是凹槽也可以是通孔，优选的，大小相同。在移动平台1上进行槽孔设置，可以降低位移过程中，移动平台1产生的共振，降低噪音。

对行走轮62的行走方向起定位导向作用的定位导向结构，可以是设在行走轨道3上并供行走轮62伸入定位并转动行走的沟槽，或者，优选方案中，如本实施例所述，定位导向结构包括设在行走轨道3上呈长条板状延伸的卡合轨条31及设在行走轮组6上用于供卡合轨条31伸入定位的卡合槽，通过卡合轨条31与卡合槽的连接，来定位行走轮组6在行走轨道3上的位置并确保行走轮62沿行走轨道3行走。如此设置，不对行走轨道3设置过多要求，而是行走轮组6上形成有供卡合轨条31伸入并定位以使行走轮62按预设轨迹位移的卡合槽，进一步降低了对轨道的要求，行走轨道3整体或部分呈一个长板状来形成卡合轨条31即可供行走轮组6行走，同时也满足导向要求，极大程度降低了对轨道的要求，提高了该行走移动机构对各类场所的适用性。

卡合轨条31与卡合槽配合连接后，行走轮62相对于卡合轨条31或行走轨道3进行转动行走，则为提高移动顺畅性，进一步地，行走轮组6包括有至少两组移动轮，至少两组移动轮的轮面用于分别与卡合轨条31的至少两个不同方向的轨壁相抵并形成供卡合轨条31伸入的卡合槽，即移动轮与轨壁一一对应，若设置两组移动轮，则两组轮面围成并形成卡合槽、且分别对应相抵卡合轨条31的两个不同方向的轨壁，若设置三组移动轮，则三组轮面围成或形成卡合槽，且分别对应相抵三个不同方向的轨壁。

具体而言，卡合轨条31一侧需要与行走轨道3的主体相连或需要与设备进行固定，则卡合轨条31有三个相垂直的轨壁可以用来与轮面相抵并供轮子转动行走。如图5所示，行走轮62用于与卡合轨条31的上轨壁相抵；而除行走轮62外，行走轮组6还包括用于与卡合轨条31下轨壁相抵的防翻轮64及用于与卡合轨条31侧轨壁相抵的导向轮63。行走轮62、防翻轮64及导向轮63的轮面共同形成呈U型的卡合槽，每个方向上的轮面都形成一个槽壁。卡合轨条31伸入卡合槽内。行走轮62与防翻轮64上下相对、分别抵住卡合轨条31的上轨壁及下轨壁，可以有效防止移动平台1偏重而歪斜或倾倒或侧翻；而导向轮63位于侧向上、用于抵住卡合轨条31的侧轨壁，行走轮62与导向轮63配合设置，可以有效防止行走偏移，确保行走轮组6沿卡合轨条31的延伸方向行走。如此设置，既起到了定位导向和防侧翻的作用，且通过三组移动轮来形成与轨道进行定位卡合的卡合槽，每个定位相抵之处，都是相对转动的关系，保证运动的顺畅性。

主要是行走轮62进行带动移动平台1位移的行走，如图4所示，行走轮62设置有两个，两个行走轮62的轴向相平行，两个行走轮62通过活动杠杆结构与行走轮组6的行走支架61相连接，以使两个行走轮62根据受力情况相对于行走支架61浮动位移。具体而言，活动杠杆结构包括与行走支架61连接的铰接轴65及套设在铰接轴65上并通过铰接轴65与行走支架61可转动设置的转向架66，两个行走轮62分别可转动地连接在转向架66的两端。铰接轴65可以是与行走支架61可转动的连接，而转向架66与铰接轴65固定连接，或者是，铰接轴65与行走支架61固定连接，而转向架66与铰接轴65可转动的套设连接。转向架66可以是呈板状，两个行走轮62分别设置在板的两端，并均通过轴承与轮轴与转向架66转动连接。

导向轮63的轴向与行走轮62的轴向相垂直，导向轮63可以是部分嵌入行走支架61内，部分外露。导向轮63通过轮轴与行走支架61进行转动连接。防翻轮64位于行走轮62下方，同样，通过轮轴与行走支架61进行转动连接。优选方案中，行走轮62是包胶轮，而防翻轮64与导向轮63均可以是由轴承形成，轴承的轮面光滑度高，可以良好的配合行走轮62在行走过程进行定位导向。

行走轨道3整体可呈板状，板的各个侧端均可形成卡合轨条31，或者，行走轨道3包含有间隔且平行设置的两个卡合轨条31。行走轮组6设置有至少两组并沿移动平台1的长度或宽度方向分布，分别对应于两个的卡合轨条31。如此，双向夹击，可以保证移动平台1沿行走轨道3进行不偏离的行走。若行走轨道3及卡合轨条31均呈直线，则移动平台1可以直线位移。优选方案中，行走轮组6设置有四组，每侧分布有两组，对移动平台1进行稳固支撑，防止不稳和歪斜。

驱动组成包括动力装置及与动力装置传动连接的同步带4，行走轨道3与动力装置均安装在机架2上，沿行走轨道3的延伸方向设置有驱动轮与从动轮，同步带4套设在驱动轮与从动轮上，动力装置的动力输出轴与驱动轮传动连接，同时，同步带4通过带夹与移动平台1固定相连并带动移动平台1位移。通过同步带4直接对移动平台1施加动力，相比于直接向行走轮62提供转动动力，可以使移动平台1的移动更稳，更易进行远距离传动。动力装置可设置为电机，一般为保证位置精度，通常需要在电机轴上加装编码器来对位置进行计量，但安装时，编码器很难与电机轴保持高精度的同心度，导致使用寿命降低。本实施例中，动力装置设置为伺服电机5，供同步带4套设的驱动轮套设在伺服电机5的动力输出轴上。如此设置，由于伺服电机5本身可使控制速度，位置精度非常准确，不需要另加编码器，这样彻底解决了编码器和电机轴不同心而导致使用寿命降低的问题。

需要说明的是，本文所阐述的“水平”“竖直”“上”“下”“左”“右”是在该行走移动机构处于自然摆放状态或正常使用状态时之所指。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

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，在其它实施例中实现。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)

1.一种行走移动机构，其特征在于，包括有移动平台(1)、行走轨道(3)、用于带动所述移动平台(1)沿所述行走轨道(3)往复位移的行走轮组(6)及为所述移动平台(1)位移提供动力的驱动组成，所述行走轮组(6)包括有行走轮(62)并与所述行走轨道(3)之间设置有用于定位所述行走轮(62)位移方向的定位导向结构。

2.如权利要求1所述的行走移动机构，其特征在于，所述定位导向结构包括设在所述行走轨道(3)上呈长条板状延伸的卡合轨条(31)及设在所述行走轮组(6)上用于供所述卡合轨条(31)伸入定位的卡合槽，以使所述行走轮(62)沿轨道位移。

3.如权利要求2所述的行走移动机构，其特征在于，所述行走轮组(6)包括有至少两组移动轮，至少两组所述移动轮的轮面用于分别与所述卡合轨条(31)的不同方向的轨壁相抵并形成供所述卡合轨条(31)伸入的所述卡合槽。

4.如权利要求3所述的行走移动机构，其特征在于，所述行走轮组(6)包括用于与所述卡合轨条(31)下轨壁相抵的防翻轮(64)及用于与所述卡合轨条(31)侧轨壁相抵的导向轮(63)，所述行走轮(62)用于与所述卡合轨条(31)的上轨壁相抵，所述防翻轮(64)、所述导向轮(63)与所述行走轮(62)的轮面共同形成呈U型的所述卡合槽。

5.如权利要求4所述的行走移动机构，其特征在于，所述行走轮(62)设有轴向相平行设置的两个，两个所述行走轮(62)通过活动杠杆结构与所述行走轮组(6)的行走支架(61)相连接，以使两个所述行走轮(62)根据受力情况相对于所述行走支架(61)浮动位移。

6.如权利要求5所述的行走移动机构，其特征在于，所述活动杠杆结构包括与所述行走支架(61)连接的铰接轴(65)及套设在所述铰接轴(65)上并通过所述铰接轴(65)与所述行走支架(61)可转动设置的转向架(66)，两个所述行走轮(62)分别可转动地连接在所述转向架(66)的两端。

7.如权利要求1所述的行走移动机构，其特征在于，所述行走轮组(6)设置有至少两组并沿所述移动平台(1)的长度或宽度方向分布，所述移动平台(1)上设置有多个间隔分布的减震槽孔(11)。

8.如权利要求1所述的行走移动机构，其特征在于，所述驱动组成包括动力装置及与所述动力装置传动连接的同步带(4)，所述同步带(4)与所述移动平台(1)相连并带动所述移动平台(1)位移。

9.如权利要求8所述的行走移动机构，其特征在于，所述动力装置设置为伺服电机(5)，供所述同步带(4)套设的驱动轮套设在所述伺服电机(5)的动力输出轴上。

10.如权利要求1所述的行走移动机构，其特征在于，所述行走轮(62)设置为包胶轮。

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