CN204431240U - 具有原地快速转弯功能的全向运动机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，包括一机器人，其在机器人底部安装一全向运动机，该全向运动机包括行走电机、转弯电机、皮带、底盘以及三个轮子，其轮子包括行走轮、支架、横向转动轴、竖向转动轴、横向伞齿轮、纵向伞齿轮、轴承、转弯传动轮以及行走传动轮，纵向伞齿轮同轴固装在支架内的竖向转动轴上并与横向伞齿轮啮合连接，轴承内壁套装在竖向转动轴上，轴承外壁下侧固装在支架上，轴承外壁上侧与转弯传动轮同轴固装，行走传动轮同轴固装在竖向转动轴上，行走轮同轴固装在支架外侧的横向转动轴上，本实用新型结构简单、设计科学合理、制造成本较低、安全可靠、使用灵活，能够快速实现原地转弯。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人领域，尤其是一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人。
背景技术
机器人应用越来越普遍，机器人行进过程中经常遇到需要原地快速转弯的情况。需要快速的实现原地转弯，则转弯半径就要很小。但是转弯半径很小的情况下，现有的技术只能是滑动摩擦。摩擦力越大，对车轮造成的磨损越严重。转弯时采用滑动摩擦的车轮就需要经常更换新的车轮，才能保证活动的正常进行，这样就使成本大幅上涨，不具有经济性。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，该机器人结构简单、设计科学合理、制造成本较低、安全可靠、使用灵活，能够快速实现原地转弯，有效减小对车轮的磨损，降低车轮的更换频率，从而实现降低运行成本。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，包括一机器人，其在机器人底部安装一全向运动机，该全向运动机包括行走电机、转弯电机、皮带、底盘以及三个轮子，三个轮子以及行走电机以及转弯电机分别固装在底盘上，其轮子包括行走轮、支架、横向转动轴、竖向转动轴、横向伞齿轮、纵向伞齿轮、轴承、转弯传动轮以及行走传动轮，横向转动轴转动安装在支架上，横向伞齿轮同轴固装在支架内的横向转动轴上，纵向伞齿轮同轴固装在支架内的竖向转动轴上并与横向伞齿轮啮合连接，轴承内壁套装在竖向转动轴上，轴承外壁下侧固装在支架上，轴承外壁上侧与转弯传动轮同轴固装，行走传动轮同轴固装在竖向转动轴上，行走轮同轴固装在支架外侧的横向转动轴上，行走电机通过皮带分别驱动三个轮子的行走传动轮，转弯电机通过皮带分别驱动三个轮子的转弯传动轴。
而且，所述的底盘包括上盘以及下盘，轮子的转弯传动轮以及行走传动轮设置在上盘与下盘之间。
而且，所述的三个轮子均布固装在底盘上。
而且，所述的支架为左面板、右面板以及上面板组成的门型，横向转动轴转动安装在左面板以及右面板上，竖向转动轴通过轴承转动安装在上面板上。
而且，所述的行走传动轮同轴固装在转弯传动轮上方的竖向转动轴上。
而且，所述的底盘上分别安装有转弯编码器以及行走编码器，转弯编码器与转弯电机驱动的皮带连接，行走编码器与行走电机驱动的皮带连接。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，包括一机器人，其在机器人底部安装一全向运动机，该全向运动机包括行走电机、转弯电机、皮带、底盘以及三个轮子，三个轮子以及行走电机以及转弯电机分别固装在底盘上，其轮子包括行走轮、支架、横向转动轴、竖向转动轴、横向伞齿轮、纵向伞齿轮、轴承、转弯传动轮以及行走传动轮，横向转动轴转动安装在支架上，横向伞齿轮同轴固装在支架内的横向转动轴上，纵向伞齿轮同轴固装在支架内的竖向转动轴上并与横向伞齿轮啮合连接，轴承内壁套装在竖向转动轴上，轴承外壁下侧固装在支架上，轴承外壁上侧与转弯传动轮同轴固装，行走传动轮同轴固装在竖向转动轴上，行走轮同轴固装在支架外侧的横向转动轴上，行走电机通过皮带分别驱动三个轮子的行走传动轮，转弯电机通过皮带分别驱动三个轮子的转弯传动轴，这种设计使全向运动机在快速转弯时，只需依靠滚动摩擦就可以实现，滚动摩擦阻力只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60，本实用新型使车轮的磨损大幅降低，有效延长车轮的使用寿命，降低更换车轮的频率，使操作活动的成本大幅降低。
2、本实用新型底盘上分别安装有转弯编码器以及行走编码器，转弯编码器与转弯电机驱动的皮带连接，行走编码器与行走电机驱动的皮带连接，便于检测运行情况，根据实际工作要求对运行速度进行调整。
3、本实用新型采用3个轮子，轮子采用正三角形分布，转动灵活，车轮通过调节转向系统，实现在原地进行任意角度的转弯，最大限度的减小转弯半径，对地面的占用面积小，能够有效避免与周围环境中的物品发生碰撞，节约场地，降低成本。
4、本实用新型结构简单、设计科学合理、制造成本较低、安全可靠、使用灵活，能够快速实现原地转弯，有效减小对车轮的磨损，降低车轮的更换频率，从而实现降低运行成本。
附图说明
图1为本实用新型轮子的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为本实用新型的立体图；
图4为本实用新型的立体图(倒置)；
图5为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，包括一机器人21，其在机器人底部安装一全向运动机22，该全向运动机包括行走电机19、转弯电机20、皮带、底盘以及三个轮子18，三个轮子以及行走电机以及转弯电机分别固装在底盘上，其轮子包括行走轮11、支架、横向转动轴9、竖向转动轴1、横向伞齿轮6、纵向伞齿轮8、轴承4、转弯传动轮3以及行走传动轮2，横向转动轴转动安装在支架上，横向伞齿轮同轴固装在支架内的横向转动轴上，纵向伞齿轮同轴固装在支架内的竖向转动轴上并与横向伞齿轮啮合连接，轴承内壁套装在竖向转动轴上，轴承外壁下侧固装在支架上，轴承外壁上侧与转弯传动轮同轴固装，行走传动轮同轴固装在竖向转动轴上，进一步说行走传动轮同轴固装在转弯传动轮上方的竖向转动轴上。行走轮同轴固装在支架外侧的横向转动轴上，行走电机通过上层皮带13分别驱动三个轮子的行走传动轮，转弯电机通过下层皮带14分别驱动三个轮子的转弯传动轴。底盘包括上盘12以及下盘15，轮子的转弯传动轮以及行走传动轮设置在上盘与下盘之间。三个轮子均布固装在底盘上，可以成正三角形分布。支架为左面板10、右面板7以及上面板5组成的门型，横向转动轴转动安装在左面板以及右面板上，竖向转动轴通过轴承转动安装在上面板上。底盘上分别安装有转弯编码器17以及行走编码器16，转弯编码器与转弯电机驱动的皮带连接，行走编码器与行走电机驱动的皮带连接。
本实用新型在使用时需要前进时可以通过行走电机以及皮带驱动行走传动轮，这时行走传动轮带动竖向转动轴转动，竖向转动轴通过横向伞齿轮驱动带动纵向伞齿轮转动从而驱动横向转动轴带动行走轮前进。需要转弯时可以通过转弯电机以及皮带驱动转弯传动轮带动轴承、支架以及行走轮进行转动，从而可以实现转弯时车轮与地面为滚动摩擦。由于转弯时车轮绕本实用新型中心转动，实现了转弯半径为零。
Claims (6)
1.一种具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，包括一机器人，其特征在于：在机器人底部安装一全向运动机，该全向运动机包括行走电机、转弯电机、皮带、底盘以及三个轮子，三个轮子以及行走电机以及转弯电机分别固装在底盘上，轮子包括行走轮、支架、横向转动轴、竖向转动轴、横向伞齿轮、纵向伞齿轮、轴承、转弯传动轮以及行走传动轮，横向转动轴转动安装在支架上，横向伞齿轮同轴固装在支架内的横向转动轴上，纵向伞齿轮同轴固装在支架内的竖向转动轴上并与横向伞齿轮啮合连接，轴承内壁套装在竖向转动轴上，轴承外壁下侧固装在支架上，轴承外壁上侧与转弯传动轮同轴固装，行走传动轮同轴固装在竖向转动轴上，行走轮同轴固装在支架外侧的横向转动轴上，行走电机通过皮带分别驱动三个轮子的行走传动轮，转弯电机通过皮带分别驱动三个轮子的转弯传动轴。
2.根据权利要求1所述的具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，其特征在于：所述的底盘包括上盘以及下盘，轮子的转弯传动轮以及行走传动轮设置在上盘与下盘之间。
3.根据权利要求1所述的具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，其特征在于：所述的三个轮子均布固装在底盘上。
4.根据权利要求1所述的具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，其特征在于：所述的支架为左面板、右面板以及上面板组成的门型，横向转动轴转动安装在左面板以及右面板上，竖向转动轴通过轴承转动安装在上面板上。
5.根据权利要求1所述的具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，其特征在于：所述的行走传动轮同轴固装在转弯传动轮上方的竖向转动轴上。
6.根据权利要求1所述的具有原地快速转弯功能的全向运动机器人，其特征在于：所述的底盘上分别安装有转弯编码器以及行走编码器，转弯编码器与转弯电机驱动的皮带连接，行走编码器与行走电机驱动的皮带连接。
Priority Applications (1)
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| CN201520088630.9U CN204431240U (zh) | 2015-02-09 | 2015-02-09 | 具有原地快速转弯功能的全向运动机器人 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106476930A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-03-08 | 杜忠华 | 一种四轮旋转式移动机构 |
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2015
- 2015-02-09 CN CN201520088630.9U patent/CN204431240U/zh not_active Expired - Fee Related
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