CN206623628U - 轮组装置及移动装置 - Google Patents
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Abstract
一种轮组装置及移动装置。轮组装置(1)包括轮体(10)、与轮体(10)保持传动连接的框架结构(30)、第一驱动装置(210)及第二驱动装置(220)；第一驱动装置(210)与轮体(10)连接并驱动轮体(10)绕第一转轴(910)转动，以实现轮组装置沿第一水平方向移动；第二驱动装置(220)与框架结构(30)连接并驱动框架结构(30)绕第二转轴(920)转动，进而带动轮体(10)绕第二转轴(920)转动，完成轮组装置的整体转向，使轮组装置能够沿第二水平方向移动，增强了轮组装置运动的灵活性和对环境的适应性；其中，第一转轴(910)为轮体(10)的轴向，第二转轴(920)与第一转轴(910)垂直。
Description
技术领域
本实用新型涉及遥控移动设备技术领域，特别涉及一种遥控移动设备的轮组装置及移动装置。
背景技术
通常的移动装置(例如机器人小车)，按照不同的底盘结构大致可以分为两种类型，一种是设置全向底盘的移动装置，另一种是设置高速底盘的移动装置。然而，设置全向底盘的移动装置由于结构问题不适合完成高速运动。而设置高速底盘的移动装置由于结构问题又不能完成左右平移。
因此，有必要对目前的移动装置的轮组结构进行改进。
实用新型内容
本实用新型提供一种轮组装置及移动装置。
一种轮组装置，包括：轮体、与所述轮体保持传动连接的框架结构、第一驱动装置以及第二驱动装置；其中，所述第一驱动装置与所述轮体连接，并驱动所述轮体绕第一转轴方向转动；所述第二驱动装置与所述框架结构连接，并驱动所述框架结构绕第二转轴方向转动，进而使所述框架结构带动所述轮体绕所述第二转轴方向转动；其中，所述第一转轴方向为所述轮体的轴向，所述第二转轴方向与所述第一转轴方向相垂直。
进一步地，所述第一驱动装置为驱动电机，所述驱动电机包括沿所述第一转轴方向穿设于所述轮体内的转动轴，所述轮体的中部设有沿所述第一转轴方向设置的轴孔，所述转动轴穿设于所述轴孔中。
进一步地，所述框架结构包括固定架，所述固定架与所述轮体保持传动连接。
进一步地，所述轮体内设有沿所述第一转轴方向设置的转动轴，所述固定架包括第一支架部和第二支架部，所述第一支架部的第一端从所述轮体的外侧部套接于所述转动轴，所述第二支架部沿所述第一转轴方向连接于所述第一支架部的第二端。
进一步地，所述第二驱动装置为驱动电机，所述驱动电机沿所述第二转轴方向设置于所述第二支架部上。
进一步地，所述第二支架部上设有电机固定座，所述驱动电机装设于所述电机固定座上，所述电机固定座上设有散热风扇。
进一步地，所述框架结构还包括盘式结构，所述盘式结构从所述轮体的外侧部连接于所述固定架上，所述盘式结构与所述轮体绕所述第二转轴构成圆形外缘。
进一步地，所述盘式结构为圆柱状结构，所述圆柱状结构的外周面包括首尾相连的弧形面和平直面，所述圆柱状结构的柱高方向与所述第二转轴方向平行，所述平直面与所述轮体的侧面相贴设，所述弧形面与所述轮体的外周构成所述圆形外缘。
进一步地，所述盘式结构为碗状结构，所述碗状结构的外周面包括首尾相连的圆弧面和平直面，所述碗状结构的圆心与所述轮体的中心重合，所述平直面与所述轮体的侧面相贴设，所述圆弧面与所述轮体的外周构成球体的一部分并具有所述圆形外缘。
一种移动装置，包括本体、装设于所述本体底部的底盘以及如上所述的轮组装置，所述轮组装置装设于所述底盘上。
进一步地，所述第二转轴方向与水平面呈倾斜设置。
进一步地，所述第二转轴方向与水平面之间的倾斜角度小于等于90度。
本实用新型的轮组装置，通过第一驱动装置驱动轮体绕第一转轴方向转动，以实现轮组装置整体沿第一水平方向高速移动。通过第二驱动装置驱动框架结构绕垂直于第一转轴方向的第二转轴方向转动，进而带动轮体绕第二转轴方向转动，以实现轮组装置的整体转向，使轮组装置能够整体沿第二水平方向高速移动，增强了轮组装置运动的灵活性和对环境的适应性。
本实用新型的移动装置，通过轮组装置的第一驱动装置驱动轮体绕第一转轴方向转动，以实现轮组装置整体沿第一水平方向高速移动，进而使底盘能够带动移动装置沿第一水平方向高速移动。通过第二驱动装置驱动框架结构绕垂直于第一转轴方向的第二转轴方向转动，进而带动轮体绕第二转轴方向转动，以实现轮组装置的整体转向，使轮组装置能够整体沿第二水平方向高速移动，进而使底盘能够带动移动装置沿第二水平方向高速移动，增强了移动装置运动的灵活性和对环境的适应性。
附图说明
图1是本实用新型实施例示出的一种轮组装置的立体示意图。
图2是图1所示的轮组装置的正视图。
图3是图2所示的轮组装置的剖视图。
图4是图1所示的轮组装置的侧视图。
图5是图1所示的轮组装置的俯视图。
图6是本实用新型实施例示出的轮组装置的传动组件的一种结构形成示意图。
图7是本实用新型实施例示出的轮组装置的传动组件的另一种结构形成示意图。
图8是本实用新型实施例示出的另一种轮组装置的立体示意图。
图9是图8所示的轮组装置的正视图。
图10是图8所示的轮组装置的侧视图。
图11是图8所示的轮组装置的俯视图。
图12是本实用新型实施例示出的一种移动装置的轮组装置的结构示意图。
图13是本实用新型实施例示出的另一种移动装置的轮组装置的结构示意图。
图14是图13所示的移动装置的轮组装置的侧视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
下面结合附图，对本实用新型的轮组装置及移动装置进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参见图1至图5所示，本实用新型实施例提供一种轮组装置1，可以用于野外行业应用的云台车或机器人小车，能够使云台车进行全向模式的运行。所述轮组装置1包括：轮体10、与所述轮体10保持传动连接的框架结构30、第一驱动装置210以及第二驱动装置220。其中，所述第一驱动装置210与所述轮体10连接，并驱动所述轮体10绕第一转轴910方向转动。所述第二驱动装置220与所述框架结构30连接，并驱动所述框架结构30绕第二转轴920方向转动，进而使所述框架结构30带动所述轮体10绕所述第二转轴920方向转动。其中，所述第一转轴910方向为所述轮体10的轴向，所述第二转轴920方向与所述第一转轴910方向相垂直。可选地，所述轮体10可以采用高速橡胶轮。
由上述实施例可知，本实用新型的轮组装置1，通过第一驱动装置210驱动轮体10绕第一转轴910方向转动，以实现轮组装置1整体沿第一水平方向高速移动(例如前后移动)。通过第二驱动装置220驱动框架结构30绕垂直于第一转轴910方向的第二转轴920方向转动，进而带动轮体10绕第二转轴920方向转动，以实现轮组装置1的整体转向，使轮组装置1能够整体沿第二水平方向(例如左右移动)高速移动，增强了轮组装置1运动的灵活性和对环境的适应性。
下面，首先对本实用新型的轮组装置1的第一驱动装置210进行介绍。
在一实施方式中，所述第一驱动装置210为驱动电机，所述第一驱动装置210包括沿所述第一转轴910方向穿设于所述轮体10内的转动轴，所述轮体10的中部设有沿所述第一转轴910方向设置的轴孔，所述第一驱动装置210的转动轴穿设于所述轮体10的轴孔中，进而使所述第一驱动装置210能够驱动所述轮体10绕所述转动轴转动，进而实现轮体10绕所述第一转轴910方向进行转动。
在另一实施方式中，所述第一驱动装置210包括驱动电机和装设于所述轮体10内的传动组件，所述驱动电机驱动所述传动组件带动所述轮体10绕第一转轴910方向进行转动。其中，所述传动组件的结构形式可以包括以下两种：
(1)参见图6所示，所述传动组件的第一种结构形式：所述轮体10的中部设有沿所述第一转轴910方向设置的轴孔，所述传动组件包括穿设于所述轴孔中并与所述轴孔保持固定连接的传动件240、沿所述第一转轴910方向连接于所述传动件240上的蜗轮250、以及与所述蜗轮250配合的蜗杆260，所述驱动电机驱动所述蜗杆260转动，使所述蜗杆260带动所述蜗轮250转动，所述蜗轮250再带动所述传动件240转动，进而使所述传动件240带动所述轮体10绕第一转轴910方向进行转动(图6中未示出所述轮体10和第一转轴910方向)。
(2)参见图7所示，所述传动组件的第二种形式：所述轮体10的中部设有沿所述第一转轴910方向设置的轴孔，所述传动组件包括穿设于所述轴孔中并与所述轴孔保持固定连接的传动件270，沿所述第一转轴910方向连接于所述传动件270上的第一齿轮体280、以及与所述第一齿轮体280配合的第二齿轮体290，所述驱动电机驱动所述第二齿轮体290转动，使所述第二齿轮体290带动所述第一齿轮体280转动，所述第一齿轮体280再带动所述传动件270转动，进而使所述传动件270带动所述轮体10绕第一转轴910方向进行转动(图7中未示出所述轮体10和第一转轴910方向)。
需要说明的是，所述传动组件的结构形式并不仅限于上述两种，任意可以实现在所述驱动电机的驱动下带动所述轮体10绕第一转轴910方向进行转动的传动组件的结构形式，都应当属于本实用新型的保护范围内。
以下，进一步对本实用新型的轮组装置1的框架结构30进行介绍。
参见图1至图5所示，在一实施方式中，所述框架结构30包括固定架300，所述固定架300与所述轮体10保持传动连接。其中，所述轮体10内设有沿所述第一转轴910方向设置的转动轴(即所述第一驱动装置210的转动轴)，所述固定架300包括第一支架部310和第二支架部320，所述第一支架部310的第一端从所述轮体10的外侧部套接于所述转动轴，所述第二支架部320沿所述第一转轴910方向连接于所述第一支架部310的第二端，所述第二驱动装置220沿所述第二转轴920方向设置于所述第二支架部320上。进一步地，所述第一支架部310的数量为两个，两个所述第一支架部310分别位于所述轮体10的两侧，两个所述第一支架部310和所述第二支架部320共同组成所述固定架300。可选地，两个所述第一支架部310和所述第二支架部320为一体成型。
如此一来，通过所述第二驱动装置220驱动所述固定架300的第二支架部320绕第二转轴920方向转动，所述固定架300的第二支架部320再带动第一支架部310绕第二转轴920方向转动，第一支架部310再带动所述转动轴(相当于带动所述第一驱动装置210)绕第二转轴920方向转动，进而带动轮体10绕第二转轴920方向转动，以实现轮组装置1的整体转向，使轮组装置1能够在第一驱动装置210的驱动下整体沿第二水平方向(例如左右移动)高速移动。
在一实施方式中，所述第二驱动装置220采用驱动电机，所述固定架300的第二支架部320上设有电机固定座40，所述第二驱动装置220装设于所述电机固定座40上。进一步地，所述电机固定座40上设有散热风扇410，用于对第二驱动装置220进行散热。
在一实施方式中，所述框架结构30还包括盘式结构330，所述盘式结构330从所述轮体10的外侧部连接于所述固定架300的第一支架部310上，所述盘式结构330与所述轮体10绕所述第二转轴920构成圆形外缘，可以起到保护轮体10的作用。其中，所述盘式结构330的结构形式可以包括以下两种：
(1)参见图1、图2以及图5所示，所述盘式结构330的第一种结构形式：所述盘式结构330为圆柱状结构，所述圆柱状结构的柱高方向与所述第二转轴920方向平行。所述圆柱状结构包括两个分体结构331，两个分体结构331对称设置于所述轮体10的两侧，所述分体结构331的外周面包括首尾相连的弧形面332和平直面333。两个所述分体结构331的平直面333均与所述轮体10的侧面相贴设，两个所述分体结构331的弧形面332与所述轮体10的外周构成所述圆形外缘。
进一步地，参见图5所示，所述圆柱状结构的分体结构331上设有位于所述平直面333上的卡扣部334，所述卡扣部334用于扣接于所述固定架30的第一支架部310，进而使所述盘式结构330与所述固定架30连接。所述圆柱状结构的分体结构331与所述固定架30的第一支架部310还可以进一步通过紧固件(例如螺栓)相互固定。
(2)参见图8至图11所示，所述盘式结构330的第二种结构形式：所述盘式结构330为碗状结构，所述碗状结构的圆心与所述轮体10的中心重合。所述碗状结构包括两个分体结构331’，两个分体结构331’对称设置于所述轮体10的两侧，所述分体结构331’的外周面包括首尾相连的圆弧面335和平直面333’。两个所述分体结构331’的平直面333’均与所述轮体10的侧面相贴设，两个所述分体结构331’的圆弧面335与所述轮体10的外周构成球体的一部分并具有所述圆形外缘。
进一步地，参见图11所示，所述碗状结构的分体结构331’上设有位于所述平直面333’上的卡扣部334’，所述卡扣部334’用于扣接于所述固定架30的第一支架部310，进而使所述盘式结构330与所述固定架30连接。所述碗状结构的分体结构331’与所述固定架30的第一支架部310还可以进一步通过紧固件(例如螺栓)相互固定。
本实用新型的实施例还提供一种移动装置，所述移动装置可以是野外行业应用的云台车或机器人小车，能够使云台车进行全向模式的运行。所述移动装置包括本体、装设于所述本体底部的底盘以及如上所述的轮组装置1，所述轮组装置1装设于所述底盘上。所述移动装置可以是野外行业应用的云台车，所述轮组装置1装设于所述底盘的底部，能够使云台车进行全向模式的运行。需要说明的是，上述实施方式及实施例中关于所述轮组装置1的描述，同样适用于本实用新型的移动装置。
由上述实施例可知，本实用新型移动装置，通过轮组装置1的第一驱动装置210驱动轮体10绕第一转轴910方向转动，以实现轮组装置1整体沿第一水平方向高速移动(例如前后移动)，进而使底盘能够带动移动装置沿第一水平方向高速移动。通过第二驱动装置220驱动框架结构30绕垂直于第一转轴910方向的第二转轴920方向转动，进而带动轮体10绕第二转轴920方向转动，以实现轮组装置1的整体转向，使轮组装置1能够整体沿第二水平方向(例如左右移动)高速移动，进而使底盘能够带动移动装置沿第二水平方向高速移动，增强了移动装置运动的灵活性和对环境的适应性。
参见图12所示，在一实施方式中，本实用新型的移动装置的轮组装置1中所述第二转轴920方向与水平面呈倾斜设置(即轮组装置1的轮体10的中轴线与地面呈不同的倾斜角度)，这样可以改变底盘的设置高度，将底盘设置的尽量的低，能够使轮组装置1能够实现高速移动，进而使移动装置进入高速运动模式，并且还有利于跨越障碍。可选地，所述第二转轴920方向与水平面之间的倾斜角度小于等于90度，优选地为45度。
在一实施方式中，本实用新型的移动装置的轮组装置1中所述第二转轴920方向与所述移动装置所处的地基面呈垂直设置，这里所述移动装置所处的地基面可以是指水平面，也可以是相较水平面呈一定倾斜角度的地基面。
在图2与图4所示的例子中，以所述移动装置所处的地基面是指水平面为例，轮组装置1的轮体10可以在第一驱动装置210(图中为示出)的驱动下绕第一转轴910(如图1中所示)转动，进而使移动装置能够进行前进/后退运动。轮组装置1的轮体10可以在第二驱动装置220的驱动下绕第二转轴920(如图1中所示)转动，以实现轮组装置1的整体转向，轮组装置1转向完成后，轮体10在第一驱动装置210的驱动下继续绕第一转轴910转动，进而使移动装置能够进行左右平移运动。
在一实施方式中，本实用新型的移动装置的轮组装置1中所述第二转轴920方向与所述移动装置所处的地基面呈平行设置，这里所述移动装置所处的地基面可以是指水平面，也可以是相较水平面呈一定倾斜角度的地基面。
在图13与图14所示的例子中，以所述移动装置所处的地基面是指水平面为例，轮组装置1的轮体10可以在第一驱动装置210(图中为示出)的驱动下绕第一转轴910(如图1中所示)转动，进而使移动装置能够沿如图13中箭头所示的方向进行前进/后退运动。轮组装置1的轮体10连同盘式结构330可以一同在第二驱动装置220的驱动下绕第二转轴920(如图1中所示)转动，进而通过盘式结构330与轮体10的外周所构成的圆形外缘使移动装置能够沿如图14中箭头所示的方向进行左右平移运动。在此状态下，第一驱动装置210和第二驱动装置220能够分别驱动移动装置沿不同方向进行移动，并且第一驱动装置210和第二驱动装置220之间能够随时进行切换，以使得移动装置能够在最短的时间内进行变向运动，从而使移动装置达到高速运动状态下能够实现全向运动。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
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Claims (12)
1.一种轮组装置，其特征在于，包括：轮体、与所述轮体保持传动连接的框架结构、第一驱动装置以及第二驱动装置；其中，所述第一驱动装置与所述轮体连接，并驱动所述轮体绕第一转轴方向转动；所述第二驱动装置与所述框架结构连接，并驱动所述框架结构绕第二转轴方向转动，进而使所述框架结构带动所述轮体绕所述第二转轴方向转动；其中，所述第一转轴方向为所述轮体的轴向，所述第二转轴方向与所述第一转轴方向相垂直。
2.如权利要求1所述的轮组装置，其特征在于，所述第一驱动装置为驱动电机，所述驱动电机包括沿所述第一转轴方向穿设于所述轮体内的转动轴，所述轮体的中部设有沿所述第一转轴方向设置的轴孔，所述转动轴穿设于所述轴孔中。
3.如权利要求1所述的轮组装置，其特征在于，所述框架结构包括固定架，所述固定架与所述轮体保持传动连接。
4.如权利要求3所述的轮组装置，其特征在于，所述轮体内设有沿所述第一转轴方向设置的转动轴，所述固定架包括第一支架部和第二支架部，所述第一支架部的第一端从所述轮体的外侧部套接于所述转动轴，所述第二支架部沿所述第一转轴方向连接于所述第一支架部的第二端。
5.如权利要求4所述的轮组装置，其特征在于，所述第二驱动装置为驱动电机，所述驱动电机沿所述第二转轴方向设置于所述第二支架部上。
6.如权利要求5所述的轮组装置，其特征在于，所述第二支架部上设有电机固定座，所述驱动电机装设于所述电机固定座上，所述电机固定座上设有散热风扇。
7.如权利要求3所述的轮组装置，其特征在于，所述框架结构还包括盘式结构，所述盘式结构从所述轮体的外侧部连接于所述固定架上，所述盘式结构与所述轮体绕所述第二转轴构成圆形外缘。
8.如权利要求7所述的轮组装置，其特征在于，所述盘式结构为圆柱状结构，所述圆柱状结构的外周面包括首尾相连的弧形面和平直面，所述圆柱状结构的柱高方向与所述第二转轴方向平行，所述平直面与所述轮体的侧面相贴设，所述弧形面与所述轮体的外周构成所述圆形外缘。
9.如权利要求7所述的轮组装置，其特征在于，所述盘式结构为碗状结构，所述碗状结构的外周面包括首尾相连的圆弧面和平直面，所述碗状结构的圆心与所述轮体的中心重合，所述平直面与所述轮体的侧面相贴设，所述圆弧面与所述轮体的外周构成球体的一部分并具有所述圆形外缘。
10.一种移动装置，其特征在于，包括本体、装设于所述本体底部的底盘以及如权利要求1至9任一项中所述的轮组装置，所述轮组装置装设于所述底盘上。
11.如权利要求10所述的移动装置，其特征在于，所述第二转轴方向与水平面呈倾斜设置。
12.如权利要求11所述的移动装置，其特征在于，所述第二转轴方向与水平面之间的倾斜角度小于等于90度。
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