CN210704826U - 一种轴向调节机构以及爬行机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向调节机构以及爬行机器人，涉及机器人技术领域。该轴向调节机构包括转动轴、回转件和平键。回转件套设于转动轴外，转动轴设置有外螺纹，回转件设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，转动轴开设有安装槽，回转件设置有多个限位槽，安装槽选择性地与一个限位槽对齐，且组合形成容置空腔，平键插入容置空腔，以防止回转件相对于转动轴转动。与现有技术相比，本实用新型提供的轴向调节机构由于采用了螺纹配合的回转件和转动轴以及设置于回转件和转动轴之间的平键，所以能够灵活调整回转件相对于转动轴的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广。

Description

一种轴向调节机构以及爬行机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种轴向调节机构以及爬行机器人。

背景技术

现在，机器人技术是当前科学发展的热点领域之一，在不适宜人类工作的环境中，机器人可以进行高危、高强度的工作，因此大量的机器人应用到了如管道检测、矿井检测勘探、地震搜救等恶劣工作环境中。然而，在现有的爬行机器人中，回转件(例如齿轮、轴套等)都是固定套设在转动轴外的，其相对于转动轴的位置固定不变，不能够根据外界环境进行对应调整，适应性差，应用范围小。

有鉴于此，设计制造出一种适应性好的轴向调节机构以及爬行机器人特别是在机器人生产中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴向调节机构，结构简单，能够灵活调整回转件相对于转动轴的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广。

本实用新型的另一目的在于提供一种爬行机器人，其内的轴向调节机构结构简单，能够灵活调整回转件相对于转动轴的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广，可靠实用。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种轴向调节机构，包括转动轴、回转件和平键，回转件套设于转动轴外，转动轴设置有外螺纹，回转件设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，转动轴开设有安装槽，回转件设置有多个限位槽，安装槽选择性地与一个限位槽对齐，且组合形成容置空腔，平键插入容置空腔，以防止回转件相对于转动轴转动。

进一步地，回转件的中部开设有通孔，转动轴设置于通孔内，限位槽开设于通孔的侧壁上，内螺纹设置于通孔的侧壁上。

进一步地，限位槽为通槽，限位槽穿过内螺纹。

进一步地，限位槽沿回转件的轴向延伸设置，安装槽沿转动轴的轴向延伸设置。

进一步地，限位槽的数量为四个，四个限位槽间隔均匀地设置于回转件上，相邻两个限位槽的深度方向之间的夹角为90度。

进一步地，安装槽的数量为两个，两个安装槽的深度方向之间的夹角为135度。

进一步地，转动轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段和第二轴段同轴设置，且固定连接，第一轴段的直径小于第二轴段的直径，安装槽开设于第二轴段靠近第一轴段的一端，回转件套设于第二轴段外。

进一步地，轴向调节机构还包括传动轮和螺母，转动轴还包括第三轴段，第三轴段与第二轴段同轴设置，且固定连接于第二轴段远离第一轴段的一端，第三轴段的直径大于第二轴段的直径，传动轮套设于第二轴段外，且与第二轴段键连接，螺母与第二轴段螺纹连接，传动轮的一侧与螺母抵持，另一侧与第三轴段抵持。

进一步地，轴向调节机构还包括轴承和定位环，轴承套设于第三轴段外，轴承与传动轮抵持，定位环套设于轴承外，定位环用于固定轴承的位置。

一种爬行机器人，包括上述的轴向调节机构，该轴向调节机构包括转动轴、回转件和平键，回转件套设于转动轴外，转动轴设置有外螺纹，回转件设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，转动轴开设有安装槽，回转件设置有多个限位槽，安装槽选择性地与一个限位槽对齐，且组合形成容置空腔，平键插入容置空腔，以防止回转件相对于转动轴转动。

本实用新型提供的轴向调节机构以及爬行机器人具有以下有益效果：

本实用新型提供的轴向调节机构，回转件套设于转动轴外，转动轴设置有外螺纹，回转件设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，转动轴开设有安装槽，回转件设置有多个限位槽，安装槽选择性地与一个限位槽对齐，且组合形成容置空腔，平键插入容置空腔，以防止回转件相对于转动轴转动。与现有技术相比，本实用新型提供的轴向调节机构由于采用了螺纹配合的回转件和转动轴以及设置于回转件和转动轴之间的平键，所以能够灵活调整回转件相对于转动轴的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广。

本实用新型提供的爬行机器人，其内的轴向调节机构结构简单，能够灵活调整回转件相对于转动轴的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广，可靠实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的爬行机器人的爆炸视图；

图2为本实用新型实施例提供的轴向调节机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轴向调节机构的爆炸视图；

图4为本实用新型实施例提供的轴向调节机构中转动轴与回转件配合的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的轴向调节机构中转动轴的结构示意图。

图标：10-爬行机器人；100-轴向调节机构；110-转动轴；111-安装槽；112-第一轴段；113-第二轴段；114-第三轴段；120-回转件；121-限位槽；122-通孔；130-平键；140-传动轮；150-螺母；160-轴承；170-定位环；180-容置空腔；200-车架；300-驱动电机；400-主动锥齿轮；500-传动链条；600-从动轴机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种爬行机器人10，用于辅助人类进行各种高危、高强度作业。其内的轴向调节机构100结构简单，能够灵活调整回转件120相对于转动轴110的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广，可靠实用。

值得注意的是，该爬行机器人10包括轴向调节机构100、车架200、驱动电机300、主动锥齿轮400、传动链条500、从动轴机构600、主动车轮(图未示)和从动车轮(图未示)。驱动电机300安装于车架200上，且与主动锥齿轮400连接，以带动主动锥齿轮400转动，主动锥齿轮400与轴向调节机构100配合，以带动轴向调节机构100转动。轴向调节机构100的一端与车架200转动连接，另一端与主动车轮连接，主动车轮能够在轴向调节机构100的带动下相对于车架200转动，以实现爬行机器人10的运动。传动链条500套设于轴向调节机构100和从动轴机构600外，轴向调节机构100能够通过传动链条500带动从动轴机构600转动，从动轴机构600的一端与车架200转动连接，另一端与从动车轮连接，从动车轮能够在从动轴机构600的带动下相对于车架200转动，以实现爬行机器人10的运动。具体地，轴向调节机构100能够进行调整，以适应不同的外界环境，即适应不同齿高的主动锥齿轮400，使得轴向调节机构100和主动锥齿轮400的配合始终保持稳定可靠。

请结合参照图2、图3和图4，轴向调节机构100包括转动轴110、回转件120、平键130、传动轮140、螺母150、轴承160和定位环170。其中，回转件120、传动轮140、螺母150和轴承160均套设于转动轴110外，以实现转动轴110的传动作用。本实施例中，转动轴110为主动轴，回转件120为从动锥齿轮，传动轮140为链轮，主动锥齿轮400与回转件120啮合，传动链条500与传动轮140配合。驱动电机300通过主动锥齿轮400带动回转件120转动，回转件120带动转动轴110转动，转动轴110一方面带动主动车轮转动，另一方面通过传动轮140和传动链条500带动从动轴机构600转动，进而带动从动车轮同步转动。

需要说明的是，驱动电机300通过锥齿轮传动的方式带动转动轴110转动，在此过程中，主动锥齿轮400和回转件120都有可能发生磨损和更换，在主动锥齿轮400在磨损或者更换后，回转件120与主动锥齿轮400之间的啮合程度可能过松或者过紧，这种情况下，由于主动锥齿轮400的位置固定，所以需要调整回转件120在转动轴110上的轴向位置，以使回转件120与主动锥齿轮400的啮合程度适中，从而保证传动过程稳定可靠，延长回转件120和主动锥齿轮400的使用寿命。

具体地，回转件120套设于转动轴110外，转动轴110设置有外螺纹(图未示)，回转件120设置有内螺纹(图未示)，外螺纹与内螺纹配合，回转件120能够相对于转动轴110转动，以使回转件120沿转动轴110的轴向运动，从而调整回转件120与主动锥齿轮400的相对位置，使其保持适中的啮合程度。转动轴110开设有安装槽111，回转件120设置有多个限位槽121，当回转件120沿转动轴110的轴向运动到预设位置后，安装槽111选择性地与一个限位槽121对齐，且组合形成容置空腔180，平键130插入容置空腔180，平键130同时与回转件120和转动轴110卡持，以防止回转件120相对于转动轴110转动，从而防止回转件120沿转动轴110的轴向运动，进而固定回转件120和转动轴110的相对位置，此时驱动电机300能够通过主动锥齿轮400和回转件120带动转动轴110转动。

需要说明的是，回转件120的中部开设有通孔122，转动轴110设置于通孔122内，转动轴110与通孔122过渡配合，限位槽121开设于通孔122的侧壁上，内螺纹设置于通孔122的侧壁上。本实施例中，限位槽121为通槽，限位槽121拉通设置于通孔122的侧壁上，限位槽121穿过内螺纹，内螺纹的一部分被限位槽121截断，另外，安装槽111穿过外螺纹，外螺纹的一部分被安装槽111截断，但是并不会影响内螺纹与外螺纹的配合。

具体地，限位槽121沿回转件120的轴向延伸设置，安装槽111沿转动轴110的轴向延伸设置，限位槽121的延伸方向与安装槽111的延伸方向相同，限位槽121的横截面积与安装槽111的横截面积相同，即限位槽121的宽度等于安装槽111的宽度，限位槽121的深度等于安装槽111的深度，以使限位槽121能够与安装槽111组合形成用于容置平键130的容置空腔180。本实施例中，安装槽111的长度大于限位槽121的长度，以使回转件120在调整位置时，安装槽111能够与限位槽121组合形成容置空腔180。

本实施例中，限位槽121的数量为四个，四个限位槽121间隔均匀地设置于回转件120上，相邻两个限位槽121的深度方向之间的夹角为90度，即四个限位槽121呈环形阵列地设置于回转件120上。安装槽111的数量为两个，两个安装槽111的深度方向之间的夹角为135度，即两个安装槽111呈135度夹角地设置于转动轴110上。进一步地，平键130的数量为一个，在回转件120相对于转动轴110转动的过程中，回转件120每转动八分之一圈，就会有一个限位槽121与一个安装槽111对齐，且组合形成容置空腔180，也就是说，在回转件120相对于转动轴110转动一圈的过程中，回转件120会有八个固定位置能够供用户选择，灵活方便，以适应不同磨损程度的主动锥齿轮400，当用户选择其中一个位置并将平键130插入容置空腔180内时，回转件120和转动轴110的相对位置固定，回转件120与转动轴110同步转动。

请参照图5，转动轴110包括第一轴段112、第二轴段113和第三轴段114。第一轴段112、第二轴段113和第三轴段114同轴设置，第一轴段112通过第二轴段113与第三轴段114固定连接，第三轴段114设置于第二轴段113远离第一轴段112的一端。第一轴段112的直径小于第二轴段113的直径，第三轴段114的直径大于第二轴段113的直径。安装槽111开设于第二轴段113靠近第一轴段112的一端，平键130能够从第一轴段112朝第二轴段113的方向插入容置空腔180内，方便快捷。回转件120套设于第二轴段113外，且与安装槽111的位置相对应。

需要说明的是，传动轮140套设于第二轴段113外，且与第二轴段113键连接，传动轮140与第二轴段113的相对位置保持固定，第二轴段113能够带动传动轮140转动。螺母150与第二轴段113螺纹连接，传动轮140的一侧与螺母150抵持，另一侧与第三轴段114抵持，以对传动轮140的轴向位置进行限定，防止传动轴沿第二轴段113的轴向发生位移。轴承160套设于第三轴段114外，轴承160与传动轮140抵持，以进一步地限定传动轮140的轴向位置。定位环170套设于轴承160外，定位环170用于固定轴承160的位置，防止轴承160沿第三轴段114的轴向发生位移。

本实用新型实施例提供的轴向调节机构100，回转件120套设于转动轴110外，转动轴110设置有外螺纹，回转件120设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹配合，转动轴110开设有安装槽111，回转件120设置有多个限位槽121，安装槽111选择性地与一个限位槽121对齐，且组合形成容置空腔180，平键130插入容置空腔180，以防止回转件120相对于转动轴110转动。与现有技术相比，本实用新型提供的轴向调节机构100由于采用了螺纹配合的回转件120和转动轴110以及设置于回转件120和转动轴110之间的平键130，所以能够灵活调整回转件120相对于转动轴110的位置，使其与外界环境适配，适应性好，应用范围广，使得爬行机器人10可靠实用，使用寿命长。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴向调节机构，其特征在于，包括转动轴、回转件和平键，所述回转件套设于所述转动轴外，所述转动轴设置有外螺纹，所述回转件设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹配合，所述转动轴开设有安装槽，所述回转件设置有多个限位槽，所述安装槽选择性地与一个所述限位槽对齐，且组合形成容置空腔，所述平键插入所述容置空腔，以防止所述回转件相对于所述转动轴转动。

2.根据权利要求1所述的轴向调节机构，其特征在于，所述回转件的中部开设有通孔，所述转动轴设置于所述通孔内，所述限位槽开设于所述通孔的侧壁上，所述内螺纹设置于所述通孔的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的轴向调节机构，其特征在于，所述限位槽为通槽，所述限位槽穿过所述内螺纹。

4.根据权利要求1所述的轴向调节机构，其特征在于，所述限位槽沿所述回转件的轴向延伸设置，所述安装槽沿所述转动轴的轴向延伸设置。

5.根据权利要求1所述的轴向调节机构，其特征在于，所述限位槽的数量为四个，四个所述限位槽间隔均匀地设置于所述回转件上，相邻两个所述限位槽的深度方向之间的夹角为90度。

6.根据权利要求1所述的轴向调节机构，其特征在于，所述安装槽的数量为两个，两个所述安装槽的深度方向之间的夹角为135度。

7.根据权利要求1所述的轴向调节机构，其特征在于，所述转动轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段同轴设置，且固定连接，所述第一轴段的直径小于所述第二轴段的直径，所述安装槽开设于所述第二轴段靠近所述第一轴段的一端，所述回转件套设于所述第二轴段外。

8.根据权利要求7所述的轴向调节机构，其特征在于，所述轴向调节机构还包括传动轮和螺母，所述转动轴还包括第三轴段，所述第三轴段与所述第二轴段同轴设置，且固定连接于所述第二轴段远离所述第一轴段的一端，所述第三轴段的直径大于所述第二轴段的直径，所述传动轮套设于所述第二轴段外，且与所述第二轴段键连接，所述螺母与所述第二轴段螺纹连接，所述传动轮的一侧与所述螺母抵持，另一侧与所述第三轴段抵持。

9.根据权利要求8所述的轴向调节机构，其特征在于，所述轴向调节机构还包括轴承和定位环，所述轴承套设于所述第三轴段外，所述轴承与所述传动轮抵持，所述定位环套设于所述轴承外，所述定位环用于固定所述轴承的位置。

10.一种爬行机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的轴向调节机构。

Images