CN210757697U - 多足轮式机器人的折叠轮组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多足轮式机器人的折叠轮组件。它解决了多足式机器人轮体行驶稳定性差等问题。包括机器人机身与升降机构，升降机构的下端通过第一转动连接结构与折叠杆相连，折叠杆的下端通过第二转动连接结构与行走轮体相连，第一转动连接结构和第二转动连接结构中至少有一个为带驱动转动连接结构，折叠杆的中轴线与行走轮体的滚动中轴线之间形成角度可调的第一夹角，折叠杆的中轴线与升降机构的升降中轴线之间形成角度可调的第二夹角。优点在于：行走轮体不仅仅是上下位置调整还可以实现相对于机器人机身靠近或远离，提高行走轮体升降过程和行走时的稳定性。

Description

多足轮式机器人的折叠轮组件

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种多足轮式机器人的折叠轮组件。

背景技术

机器人的轮体组件在使用时由于机器人有时候需要通过复杂的路面，如一些坑洼、有障碍物的路面，机器人常常无法穿越过去，且一般的机器人轮体组件存在不够灵活的问题。除此之外，现有机器人轮体在转弯时容易出现倾覆，稳定性较差，为了保证轮式移动机器人在崎岖环境下的正常运行，增强其移动性能，优化其行走机构至关重要。

为解决上述问题，人们进行了长期的探索，例如，中国专利公开了一种多足轮式平台机器人[申请号：201810914062.1]，包括平台车体，平台车体上设有若干行走轮体，行走轮体分别连接有轮体行走驱动机构，位于平台车体前后相邻两个行走轮体之间的间距大小固定不变，每一个行走轮体均连接有能驱动行走轮体沿竖直方向升降的轮体升降驱动机构，且当平台车体爬台阶时，行走轮体其中一个行走轮体升降，剩余的行走轮体中至少两个行走轮体位于同一水平面且分别和台阶接触从而使平台车体保持水平状态。

上述方案在一定程度上解决了多足轮式机器人无法适应各种复杂环境的问题，例如，可以实现行走轮体的升降，但是该方案依然存在着诸多不足，例如，行走轮体只具有上下轴向升降的调整工贸，面对崎岖路面无法保证稳定性，行走轮体不具有折叠功能等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，具有折叠和升降功能的多足轮式机器人的折叠轮组件。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，包括固定设置在机器人机身上的升降机构，所述的升降机构的升降中轴线竖直设置或者相对于竖直方向倾斜设置，所述的升降机构的下端通过第一转动连接结构与折叠杆相连，所述的折叠杆的下端通过第二转动连接结构与行走轮体相连，所述的第一转动连接结构和第二转动连接结构中至少有一个为带驱动转动连接结构，所述的折叠杆的中轴线与行走轮体的滚动中轴线之间形成角度可调的第一夹角，所述的折叠杆的中轴线与升降机构的升降中轴线之间形成角度可调的第二夹角。由于第一转动连接结构和第二转动连接结构中至少有一个为带驱动转动连接结构，这样可以实现折叠杆倾斜角度的调整，相对应地调整第一夹角和第二夹角的角度，这样使得行走轮体不仅仅是上下位置调整还可以实现相对于机器人机身靠近或远离，从而提高行走轮体行走时的稳定性。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的带驱动转动连接结构包括第一转动部和第二转动部，在第一转动部和第二转动部之间设有横向设置的关节电机，所述的关节电机的电机本体与第一转动部相连，所述的关节电机的动力轴和第二转动部相连。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的第一转动连接结构为带驱动转动连接结构，且所述的第一转动部与升降机构相连，所述的第二转动部和折叠杆上端相连。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的第二转动连接结构为带驱动转动连接结构，且所述的第一转动部与折叠杆下端相连，所述的第二转动部和行走轮体相连。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的升降机构包括螺套和丝杆，所述的丝杆与螺套螺纹连接，所述的螺套与能够驱动螺套转动的升降驱动器相连，且所述的第一转动连接结构设置在丝杆与折叠杆之间。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的螺套周向转动设置在固定筒体周向内侧，所述的固定筒体竖直固定设置在机器人机身上，所述的升降驱动器固定在固定筒体的一侧且升降驱动器与螺套之间通过减速结构相连。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的丝杆上端设有可与螺套相抵靠的限位盘，且所述的丝杆沿竖直方向穿设于机器人机身上，且所述的丝杆上端延伸至机器人机身上方，下端延伸至机器人机身下方。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的固定筒体固定设置在机器人机身上的安装孔内；或者，所述的固定筒体固定设置在机器人机身上且与安装孔相对应，且所述的丝杆穿设于安装孔内。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的丝杆周向外侧套设有可伸缩管体，且所述的可伸缩管体上端延伸至固定筒体下端或安装孔内，下端延伸至丝杆靠近折叠杆的一端。

在上述多足轮式机器人的折叠轮组件中，所述的折叠杆至少一端具有与第一转动部或第二转动部相适应的缺口。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：可以实现折叠杆倾斜角度的调整，相对应地调整第一夹角和第二夹角的角度，这样使得行走轮体不仅仅是上下位置调整还可以实现相对于机器人机身靠近或远离，提高行走轮体升降过程和行走时的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型的局部结构示意图；

图4是本实用新型的局部结构剖视图；

图中，机器人机身1、安装孔11、升降机构2、螺套21、丝杆22、限位盘221、可伸缩管体222、升降驱动器23、固定筒体24、第一转动连接结构3、缺口、折叠杆4、第二转动连接结构5、第一转动部51、第二转动部52、关节电机53、行走轮体6、第一夹角α、第二夹角β。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-4所示，本多足轮式机器人的折叠轮组件，包括固定设置在机器人机身1上的升降机构2，升降机构2的升降中轴线竖直设置或者相对于竖直方向倾斜设置，升降机构2的下端通过第一转动连接结构3与折叠杆4相连，折叠杆4的下端通过第二转动连接结构5与行走轮体6相连，第一转动连接结构3和第二转动连接结构5中至少有一个为带驱动转动连接结构，折叠杆4的中轴线与行走轮体6的滚动中轴线之间形成角度可调的第一夹角α，折叠杆4的中轴线与升降机构2的升降中轴线之间形成角度可调的第二夹角β。由于第一转动连接结构3和第二转动连接结构5中至少有一个为带驱动转动连接结构，这样可以实现折叠杆4倾斜角度的调整，相对应地调整第一夹角α和第二夹角β的角度，这样使得行走轮体6不仅仅是上下位置调整还可以实现相对于机器人机身1靠近或远离，从而提高行走轮体6行走时的稳定性。

具体来讲，本实施例中的带驱动转动连接结构包括第一转动部51和第二转动部52，在第一转动部51和第二转动部52之间设有横向设置的关节电机53，所述的关节电机53的电机本体与第一转动部51相连，所述的关节电机53的动力轴和第二转动部52相连。

当本实施例中这里的第一转动连接结构3为带驱动转动连接结构时，这里的第一转动部51与升降机构2相连，所述的第二转动部52和折叠杆4上端相连。

当第二转动连接结构5为带驱动转动连接结构时，这里的第一转动部51与折叠杆4下端相连，所述的第二转动部52和行走轮体6相连。通过关节电机53实现第一转动部51和第二转动部52的开合角度的调整，这样可以实现调整折叠杆4的倾斜角度同时能将折叠杆4锁死，这里的折叠杆4和升降机构2之间以类似的方式转动。

其中，本实施例中的升降机构2包括螺套21和丝杆22，丝杆22与螺套21螺纹连接，螺套21与能够驱动螺套21转动的升降驱动器23相连，且第一转动连接结构3设置在丝杆22与折叠杆4之间。优选地，这里的螺套21周向转动设置在固定筒体24周向内侧，固定筒体24竖直固定设置在机器人机身1上，升降驱动器23固定在固定筒体24的一侧且升降驱动器23与螺套21之间通过减速结构相连。即通过升降驱动器23带动螺套21在固定筒体24内周向转动从而实现带动丝杆22轴向升降。

为了防止丝杆22脱离螺套21，这里的丝杆22上端设有可与螺套21相抵靠的限位盘221，且丝杆22沿竖直方向穿设于机器人机身1上，且丝杆22上端延伸至机器人机身1上方，下端延伸至机器人机身1下方。其中，这里的固定筒体24固定设置在机器人机身1上的安装孔11内；或者，固定筒体24固定设置在机器人机身1上且与安装孔11相对应，且丝杆22穿设于安装孔11内。

为了更好地保护丝杆，这里的丝杆22周向外侧套设有可伸缩管体222，且可伸缩管体222上端延伸至固定筒体24下端或安装孔11内，下端延伸至丝杆22靠近折叠杆4的一端，这样可以对丝杆22起到防护作用，而可伸缩管体222和丝杆22之间还可以作为下面驱动器的连接线的穿线通道。其中，这里的折叠杆4至少一端具有与第一转动部51或第二转动部52相适应的缺口31，显然，这里的缺口31的作用是当折叠杆4相对于丝杆22或行走轮体6相互折叠时，缺口31可以供第一转动部51或第二转动部52侧部插入。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机器人机身1、安装孔11、升降机构2、螺套21、丝杆22、限位盘221、可伸缩管体222、升降驱动器23、固定筒体24、第一转动连接结构3、缺口31、折叠杆4、第二转动连接结构5、第一转动部51、第二转动部52、关节电机53、行走轮体6、第一夹角α、第二夹角β等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，包括固定设置在机器人机身(1)上的升降机构(2)，所述的升降机构(2)的升降中轴线竖直设置或者相对于竖直方向倾斜设置，所述的升降机构(2)的下端通过第一转动连接结构(3)与折叠杆(4)相连，所述的折叠杆(4)的下端通过第二转动连接结构(5)与行走轮体(6)相连，所述的第一转动连接结构(3)和第二转动连接结构(5)中至少有一个为带驱动转动连接结构，所述的折叠杆(4)的中轴线与行走轮体(6)的滚动中轴线之间形成角度可调的第一夹角(α)，所述的折叠杆(4)的中轴线与升降机构(2)的升降中轴线之间形成角度可调的第二夹角(β)。

2.根据权利要求1所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的带驱动转动连接结构包括第一转动部(51)和第二转动部(52)，在第一转动部(51)和第二转动部(52)之间设有横向设置的关节电机(53)，所述的关节电机(53)的电机本体与第一转动部(51)相连，所述的关节电机(53)的动力轴和第二转动部(52)相连。

3.根据权利要求2所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的第一转动连接结构(3)为带驱动转动连接结构，且所述的第一转动部(51)与升降机构(2)相连，所述的第二转动部(52)和折叠杆(4)上端相连。

4.根据权利要求2所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的第二转动连接结构(5)为带驱动转动连接结构，且所述的第一转动部(51)与折叠杆(4)下端相连，所述的第二转动部(52)和行走轮体(6)相连。

5.根据权利要求1或2或3或4所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的升降机构(2)包括螺套(21)和丝杆(22)，所述的丝杆(22)与螺套(21)螺纹连接，所述的螺套(21)与能够驱动螺套(21)转动的升降驱动器(23)相连，且所述的第一转动连接结构(3)设置在丝杆(22)与折叠杆(4)之间。

6.根据权利要求5所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的螺套(21)周向转动设置在固定筒体(24)周向内侧，所述的固定筒体(24)竖直固定设置在机器人机身(1)上，所述的升降驱动器(23)固定在固定筒体(24)的一侧且升降驱动器(23)与螺套(21)之间通过减速结构相连。

7.根据权利要求6所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的丝杆(22)上端设有可与螺套(21)相抵靠的限位盘(221)，且所述的丝杆(22)沿竖直方向穿设于机器人机身(1)上，且所述的丝杆(22)上端延伸至机器人机身(1)上方，下端延伸至机器人机身(1)下方。

8.根据权利要求6所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的固定筒体(24)固定设置在机器人机身(1)上的安装孔(11)内；或者，所述的固定筒体(24)固定设置在机器人机身(1)上且与安装孔(11)相对应，且所述的丝杆(22)穿设于安装孔(11)内。

9.根据权利要求8所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的丝杆(22)周向外侧套设有可伸缩管体(222)，且所述的可伸缩管体(222)上端延伸至固定筒体(24)下端或安装孔(11)内，下端延伸至丝杆(22)靠近折叠杆(4)的一端。

10.根据权利要求2所述多足轮式机器人的折叠轮组件，其特征在于，所述的折叠杆(4)至少一端具有与第一转动部(51)或第二转动部(52)相适应的缺口(31)。

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