CN208515369U - 一种轮式机器人的驱动轮总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮式机器人的驱动轮总成，包括驱动轮及其驱动装置，驱动装置通过弹性悬挂装置连接于安装底板上，安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上。驱动轮及其驱动装置通过弹性悬挂装置连接于安装底板上，应用时，将安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上，即驱动轮总成弹性悬挂于轮式机器人底盘的底板上。在平坦路面，驱动轮与路面基础，具备驱动能力。当路面变化时，通过弹性悬挂装置的自适应调整，使驱动轮始终保持与地面接触，仍然具备驱动能力，客服了现有技术不能适用于不平坦环境的缺陷，扩大轮式机器人的工作范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轮式机器人，具体涉及一种轮式机器人的驱动轮总成。
背景技术
目前轮式机器人的底盘结构普遍为前后万向轮、左右驱动轮的菱形布置形式，通过差速实现转向，具有控制方式简单，行动灵活的优势，但是只能适用于完全平坦的环境。
也有的轮式机器人底盘采用前面两个驱动轮、后面一个或者两个万向轮的结构形式，此类底盘一般布置成方形，虽然具备一定的越障碍能力，但是稳定性较差，不能实现原地转向，灵活性不足。
也有一些机器人的底盘采用四轮驱动，或者履带式驱动轮的方式，在重载和越障方面性能优越，但在转弯过程中有轮子有滑动，造成轮速反馈不真实、误差大，难以做到精确控制。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种在平坦环境和不平坦环境均具备驱动能力的悬挂式驱动轮总成，扩大轮式机器人的工作范围。
本实用新型提供的这种轮式机器人的驱动轮总成，包括驱动轮及其驱动装置，其特征在于：所述驱动装置通过弹性悬挂装置连接于安装底板上；安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上。
所述驱动装置为中空轴减速电机。
所述驱动装置的减速器端与电机端呈L型布置。
所述弹性悬挂装置包括支撑座、支撑轴、支架板、输出轴、拉簧、拉簧安装座，支架板有与所述驱动轮平行布置的两块，支架板的一端内侧有固定于所述安装底板上的支撑座，两支撑座之间垂直连接有支撑轴，支撑轴的两端穿过支架板，支架板可绕支撑轴转动，拉簧沿前后方向与驱动轮平行布置，拉簧安装座有前后两个，前面的拉簧安装座固定于两支架板的上侧，后面的拉簧安装座固定于所述安装底板上。
所述驱动装置的减速器端固定于两支架板之间的另一端，所述输出轴的一端穿过减速器的空心轴与减速器之间通过平键连接、弹性挡圈轴向限位，输出轴的另一端与所述驱动轮之间可拆卸连接。
所述支撑座上支撑轴安装孔的上侧有开口槽，通过穿过开口槽两侧实体的紧固件将支撑轴锁紧。
该总成还包括编码器，编码器的固定端固定于所述支架板上，编码器的转子固定于所述输出轴上。
所述拉簧的一端直接挂于拉簧安装座上，另一端通过活节螺栓与拉簧安装座连接，拉簧的端部环勾住活节螺栓头部的孔眼，活节螺栓的螺杆通过锁紧螺母和调节螺母与拉簧安装座连接。
本实用新型的驱动轮及其驱动装置通过弹性悬挂装置连接于安装底板上，应用时将安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上，即驱动轮总成弹性悬挂于轮式机器人底盘的底板上。在平坦路面，驱动轮与路面接触，具备驱动能力。当路面变化时，通过弹性悬挂装置的自适应调整，使驱动轮始终保持与地面接触，仍然具备驱动能力，客服了现有技术不能适用于不平坦环境的缺陷，扩大轮式机器人的工作范围。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为图1的右视示意图。
图3为图1的轴侧结构示意图。
图4为图1的爆炸结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实施例公开的这种轮式机器人的驱动轮总成，包括安装底板1、支撑座2、支架板3、支撑轴4、减速电机5、输出轴6、拉簧7、拉簧安装座8、编码器9、驱动轮10、平键11、活接螺栓12、弹性挡圈13。
支架板3有两块，平行于驱动轮10布置。每块支架板3的一端内侧有支撑座2，支撑座2的上端通过螺钉紧固于安装底板1上。两支撑座2之间连接有支撑轴4，支撑轴4的两端穿过支架板3，支架板3可绕支撑轴4转动。支撑座2上支撑轴安装孔的上侧有开口槽21，通过穿过开口槽两侧实体的螺钉将支撑轴4锁紧。
减速电机5采用中空轴减速电机，其减速器端与电机端成L型布置，减速器端连接于两支架板3之间的另一端，减速器端的外壳通过螺钉与支架板3连接紧固。
减速电机5的减速器和驱动轮10之间通过输出轴6实现传动。输出轴6穿过减速电机5减速器的空心轴，与减速器之间通过平键11连接，末端有弹性挡圈13轴向定位。输出轴6的另一端有法兰盘61，法兰盘通过螺钉与驱动轮10可拆卸连接。
编码器9的转子固定于输出轴6的另一端，编码器9的固定端固定于相应的支架板3上。编码器安装在减速电机减速器的输出轴上，可直接检测驱动轮的转动角度。
拉簧7与驱动轮10平行布置，拉簧安装座8有前后两个，前面的拉簧安装座8固定于两支架板3的上侧，后面的拉簧安装座8固定于安装底板1上。
拉簧7的一端直接挂于前面的拉簧安装座8上，另一端通过活节螺栓12与后面的拉簧安装座8连接，拉簧7的端部环勾住活节螺栓12头部的孔眼，活节螺栓12的螺杆通过锁紧螺母和调节螺母与拉簧安装座8连接。通过调整活结螺栓的安装位置来控制拉簧的拉伸量，可适用于不同重量的机器人底盘。
从上述结构描述可以看出，支撑座、支架板、支撑轴、输出轴、拉簧和拉簧安装座组成弹性悬挂装置。
由于减速电机的输出轴与驱动轮连接，减速电机安装于支架板上，支架板铰接于支撑轴上，支架板可绕支撑轴转动，支撑轴通过支撑座固定于安装底板上。所以安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上后，整个驱动轮装置可绕支撑轴转动，相当于将整个驱动装置悬挂于底盘的底板上。安装底板和支架板之间连接有拉簧，拉簧在路面变化时具有自适应调整功能，使驱动轮始终保持与地面接触。
一般状态时，支架板的上限位面与安装底板接触。当路面变化，安装底板离地距离变大时，拉簧的拉力作用使驱动轮往下摆保持地面接触，所以仍然具备驱动能力。当支架板的下限位面与安装底板接触时，驱动轮位置即为下摆的最低位置。
Claims (8)
1.一种轮式机器人的驱动轮总成，包括驱动轮及其驱动装置，其特征在于：所述驱动装置通过弹性悬挂装置连接于安装底板上；安装底板固定于轮式机器人底盘的底板上。
2.如权利要求1所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述驱动装置为中空轴减速电机。
3.如权利要求2所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述驱动装置的减速器端与电机端呈L型布置。
4.如权利要求3所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述弹性悬挂装置包括支撑座、支撑轴、支架板、输出轴、拉簧、拉簧安装座，支架板有与所述驱动轮平行布置的两块，支架板的一端内侧有固定于所述安装底板上的支撑座，两支撑座之间垂直连接有支撑轴，支撑轴的两端穿过支架板，支架板可绕支撑轴转动，拉簧沿前后方向与驱动轮平行布置，拉簧安装座有前后两个，前面的拉簧安装座固定于两支架板的上侧，后面的拉簧安装座固定于所述安装底板上。
5.如权利要求4所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述驱动装置的减速器端固定于两支架板之间的另一端，所述输出轴的一端穿过减速器的空心轴与减速器之间通过平键连接、弹性挡圈轴向限位，输出轴的另一端与所述驱动轮之间可拆卸连接。
6.如权利要求4所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述支撑座上支撑轴安装孔的上侧有开口槽，通过穿过开口槽两侧实体的紧固件将支撑轴锁紧。
7.如权利要求4所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：该总成还包括编码器，编码器的固定端固定于所述支架板上，编码器的转子固定于所述输出轴上。
8.如权利要求4所述的轮式机器人的驱动轮总成，其特征在于：所述拉簧的一端直接挂于拉簧安装座上，另一端通过活节螺栓与拉簧安装座连接，拉簧的端部环勾住活节螺栓头部的孔眼，活节螺栓的螺杆通过锁紧螺母和调节螺母与拉簧安装座连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110103654A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-08-09 | 北京云迹科技有限公司 | 悬挂机构、移动底盘和机器人 |
| CN111591096A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-08-28 | 北京猎户星空科技有限公司 | 悬挂装置和具有该悬挂装置的底盘和机器人 |
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2018
- 2018-03-28 CN CN201820429480.7U patent/CN208515369U/zh active Active
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