CN210882397U - 一种单驱动小车直线行走转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的公开了一种单驱动小车直线行走转向机构，包括小车底板，所述小车底板上设置有电机、两个传动轴支架和四个桥轴支架，所述电机的输出轴上连接有主轴，所述主轴上设置有输入直齿轮，每个传动轴支架内均转动设置有传动轴，每个传动轴上设置依次设置有电磁离合器和输入锥齿轮，电磁离合器的铁芯部分套设有与输入直齿轮相啮合的输出直齿轮，小车底部的外侧设置有一对前轮和一对后轮，每个所述前轮和每个所述后轮的中心均设置有桥轴，所述桥轴转动设置在对应的桥轴支架中，两前轮的桥轴上均设置有输出锥齿轮，所述输出锥齿轮与对应的输入锥齿轮相啮合。

Description

一种单驱动小车直线行走转向机构

技术领域

本实用新型属于机器人结构设计技术领域，特别涉及一种单驱动小车直线行走转向机构。

背景技术

机器人是目前社会流行的现代化产品，它包含了机械、电子、机构学等多学科技术。机器人技术兴起于十九世纪，目前许多国家已经形成了具有一定规模产量的机器人产业。机器人领域的发展也是日新月异，它的应用范围涵盖了军事、航空航天、野外探险、医疗服务、智能家居等，可以说机器人产品与现代人的生活息息相关，大到武器装配，小到家庭卫生都能见到机器人产品。

目前机器人领域研究中，存在着以下不足之处：(1)目前现有的机器人大多都具有多自由度、多姿态，而运用的都是较为传统的机器人结构，即机器人自由度个数等于驱动电机的个数；有些具有复杂功能和姿态的机器人，甚至需要几十个电机驱动，这在一定程度上影响了机器人的稳定性和平衡性；(2)由于驱动电机数量的繁多，这会增加机器人运动的不可控性，使机器人控制系统变得复杂，不仅机器人反馈系统变得冗繁，会给机器人的行动带来延时，而且完成动作的精密程度也会受到影响，尤其是国防军事、航空航天等需要高精度高精密的应用领域；(3)目前存在的机器人小车结构存在着结构复杂的特点，这会导致在理论计算方面变得很复杂，运动一般的机器人理论计算方法可能无法解出，这就会增加机器人产品的研发周期和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单驱动小车直线行走转向机构，用以解决现有机器人结构一般通过多个电机驱动，存在稳定性、平衡性、可控性较差以及结构较为复杂的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种单驱动小车行走转向机构，包括小车底板，所述小车底板上设置有电机、两个传动轴支架和四个桥轴支架，所述电机的输出轴上连接有主轴，所述主轴上设置有输入直齿轮，每个传动轴支架内均转动设置有传动轴，每个传动轴上设置依次设置有电磁离合器和输入锥齿轮，电磁离合器的铁芯部分套设有与输入直齿轮相啮合的输出直齿轮，小车底部的外侧设置有一对前轮和一对后轮，每个所述前轮和每个所述后轮的中心均设置有桥轴，所述桥轴转动设置在对应的桥轴支架中，两前轮的桥轴上均设置有输出锥齿轮，所述输出锥齿轮与对应的输入锥齿轮相啮合。

本实用新型的技术方案，还具有以下特点：

所述电机的外部设置有电机支架，所述电机支架固定在小车底板上。

所述主轴的端部可转动地设置有主轴支架，所述主轴支架固定在小车底板上。

所述传动轴通过轴承转动设置在对应的传动支架内，所述桥轴通过轴承设置在对应的桥轴支架中。

所述电磁离合器的外部可转动地设置有离合器支架，所述离合器支架固定在小车底板上。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构，其整体设计简单、布局合理，仅由一个电机驱动，相应运动就会通过电磁离合器的吸合紧密状态进行传递，可实现机器人小车的前进动作、后退动作、转向动作，使机器人行走机构处于一种驱动数量少于自由度数量的状态，进而优化了后续机器人理论计算分析和控制系统。(2)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构采用单电机驱动，减少了控制系统的变量，使得机器人控制系统设计简单，运动动作比较精确，反馈环节的延时性低，增加了系统的稳定性。(3)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构，理论计算简单，本机构主要是由齿轮传动，传动比精确，因此在行走过程中的位置精度和方向精度比较高。

附图说明

图1是本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构的主视图；

图2是图1的轴视图。

图中，1.小车底板，2.桥轴，3.后轮，4.桥轴支架，5.主轴，6.离合器支架，7.输出直齿轮，8.前轮，9.输出锥齿轮，10.输入锥齿轮，11.传动轴支架，12.主轴支架，13.输入直齿轮，14.电磁离合器，15.传动轴，16.电机支架，17.电机。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步地详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构，包括小车底板1，小车底板1上设置有电机17、两个传动轴支架11和四个桥轴支架4，电机17的输出轴上连接有主轴5，主轴5上设置有输入直齿轮13，每个传动轴支架11内均转动设置有传动轴15，每个传动轴15上设置依次设置有电磁离合器14和输入锥齿轮10，电磁离合器14的铁芯部分套设有与输入直齿轮13相啮合的输出直齿轮7，小车底板1的外侧设置有一对前轮8和一对后轮3，每个前轮8和每个后轮3的中心均设置有桥轴2，桥轴2转动设置在对应的桥轴支架4中，两前轮8的桥轴2上均设置有输出锥齿轮9，输出锥齿轮9与对应的输入锥齿轮10相啮合。

结合图2，本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构在工作过程中：首先通过启动电机17将运动和动力通过主轴5传递到输入直齿轮13上，然后利用齿轮啮合将运动和动力传递到左右的两个输出直齿轮7，两输出直齿轮7分别带动对应的传动轴15转动，从而带动对应的输入锥齿轮7转动，通过锥齿轮啮合将运动和动力传递到输出锥齿轮9中，从而带动两前轮的桥轴4运动，驱动前轮8完成相应的运动。

从图1上看，两电磁离合器14均在额定电压下将处于吸合状态，两输出锥齿轮7之间不存在转速差，若另电机17正向转动，小车完成直线前进行走动作，在此状态下，若令电机17反向转动，则小车实现直线后退动作。若左边的电磁离合器14处于额定电压，右边的电磁离合器14处于小于额定电压下，则左边前轮8的输出锥齿轮9速度正常，右边前轮8的输出锥齿轮9转速将减小，会使小车两个前轮8的桥轴2间存在转速差，此时小车将进行左转动作。若左边的电磁离合器14处于小于额定电压，右边的电磁离合器14处于额定电压下，则小车的运动相反，此时将进行右转动作。

如图1所示，在本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构中，电机17的外部设置有电机支架16，电机支架16固定在小车底板1上。

电机17通过电机支架16固定在小车底板1上，可以进一步加强其安装的稳定性。

如图1所示，在本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构中，主轴5的端部可转动地设置有主轴支架12，主轴支架12固定在小车底板1上。

主轴5通过轴承转动设置在主轴支架12内，可更好的确保其安装的稳定性。

如图1所示，在本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构中，作为转动装配的一种优选方式，传动轴15可通过轴承转动设置在对应的传动支架6内，桥轴2可通过轴承设置在对应的桥轴支架4中。

如图1所示，在本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构中，电磁离合器14的外部可转动地设置有离合器支架6，离合器支架6固定在小车底板1上。

电磁离合器14通过轴承转动设置在离合器支架6中，可使传动轴15的两端分别得到支撑，一方面确保其安装的稳定性，另一方面可防止转动轴15在传递过程中发生跳动。

Claims (5)

1.一种单驱动小车直线行走转向机构，其特征在于，包括小车底板(1)，所述小车底板(1)上设置有电机(17)、两个传动轴支架(11)和四个桥轴支架(4)，所述电机(17)的输出轴上连接有主轴(5)，所述主轴(5)上设置有输入直齿轮(13)，每个传动轴支架(11)内均转动设置有传动轴(15)，每个传动轴(15)上设置依次设置有电磁离合器(14)和输入锥齿轮(10)，电磁离合器(14)的铁芯部分套设有与输入直齿轮(13)相啮合的输出直齿轮(7)，小车底板(1)的外侧设置有一对前轮(8)和一对后轮(3)，每个所述前轮(8)和每个所述后轮(3)的中心均设置有桥轴(2)，所述桥轴(2)转动设置在对应的桥轴支架(4)中，两前轮(8)的桥轴(2)上均设置有输出锥齿轮(9)，所述输出锥齿轮(9)与对应的输入锥齿轮(10)相啮合。

2.根据权利要求1所述的单驱动小车直线行走转向机构，其特征在于，所述电机(17)的外部设置有电机支架(16)，所述电机支架(16)固定在小车底板(1)上。

3.根据权利要求1所述的单驱动小车直线行走转向机构，其特征在于，所述主轴(5)的端部可转动地设置有主轴支架(12)，所述主轴支架(12)固定在小车底板(1)上。

4.根据权利要求1所述的单驱动小车直线行走转向机构，其特征在于，所述电磁离合器(14)的外部可转动的设置有离合器支架(6)，所述离合器支架(6)固定在小车底板(1)上。

5.根据权利要求4所述的单驱动小车直线行走转向机构，其特征在于，所述传动轴(15)通过轴承转动设置在对应的离合器支架(6)内，所述桥轴(2)通过轴承设置在对应的桥轴支架(4)中。

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