CN212312021U - 一种移动机器人的导向驱动机构及走行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动机器人的导向驱动机构，包括驱动单元和导向限位单元，所述驱动单元包括第一安装组件、驱动件、驱动轮和多组承重轮，所述驱动件和驱动轮均安装于所述第一安装组件上，所述驱动件的输出端与所述驱动轮相连，所述驱动轮与移动机器人的运行轨道相互配合以进行驱动；多组所述承重轮均位于所述运行轨道上；所述导向限位单元包括第二安装组件和多组导向限位轮组，所述第二安装组件的下端转动安装于所述第一安装件上，其中至少一组所述承重轮安装于所述第一安装件上，各组所述导向限位轮组布置于所述第一安装组件或/和第二安装组件上以对驱动单元进行导向限位。本实用新型还公开了一种移动机器人的走行机构。本实用新型具有结构简单紧凑、动作灵活、通过性强等优点。

Description

一种移动机器人的导向驱动机构及走行机构

技术领域

本实用新型主要涉及机器人技术领域，特指一种移动机器人的导向驱动机构及走行机构。

背景技术

随着经济的发展及技术的进步，目前很多行业都越来越多的引入了机器人进行自动运送货物或者替代人工进行定期巡检。在很多特定环境中，受现场条件制约，只能采用挂轨式机器人从空中进行货物输送或者替代人工进行定期巡检。目前挂轨式机器人的导向驱动机构都做得比较复杂，例如专利号CN201510159496.1，名称为《一种电缆隧道巡检机器人行走机构》中公开的一种电缆隧道巡检机器人行走机构，以及专利号为2016101862211，名称为《一种机器人行走机构》公开的行走机构，上述各机构的结构复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、通过性强的移动机器人的导向驱动机构及走行机构。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种移动机器人的导向驱动机构，包括驱动单元和导向限位单元，

所述驱动单元包括第一安装组件、驱动件、驱动轮和多组承重轮，所述驱动件和驱动轮均安装于所述第一安装组件上，所述驱动件的输出端与所述驱动轮相连，所述驱动轮与移动机器人的运行轨道相互配合以进行驱动；多组所述承重轮均位于所述运行轨道上；

所述导向限位单元包括第二安装组件和多组导向限位轮组，所述第二安装组件的下端转动安装于所述第一安装组件上，其中至少一组所述承重轮安装于所述第二安装组件上，各组所述导向限位轮组布置于所述第一安装组件或/和第二安装组件上以对驱动单元进行导向限位。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二安装组件包括安装板和安装臂，所述安装板水平转动安装于所述第一安装组件上，所述安装臂的上端与承重轮连接，所述安装臂的下端则与所述安装板之间通过紧固组件相连。

所述紧固组件包括安装柱和拉簧，所述安装柱的一端穿过所述安装板和安装臂后与所述拉簧的一端相连，拉簧的另一端则与所述第一安装组件相连。

多组导向限位轮组包括第一导向限位轮组，所述第一导向限位轮组包括多组第一导向限位轮，每组第一导向限位轮均包括两个第一导向限位轮，分别卡设于所述运行轨道上部的两侧。

多组导向限位轮组还包括第二导向限位轮组，所述第二导向限位轮组包括一组以上的第二导向限位轮，每组第二导向限位轮均包括两个第二导向限位轮，分别位于所述运行轨道下部的两侧，以夹紧所述运行轨道；所述第一导向限位轮组与所述第二导向限位轮组共同配合以对驱动单元进行左右方向导向限位。

多组导向限位轮组包括第三导向限位轮组，所述第三导向限位轮组包括一组以上的第三导向限位轮，每组第三导向限位轮均包括四个第三导向限位轮，其中两个第三导向限位轮位于运行轨道上部一侧的上下方，以对运行轨道上部的上下方进行夹持限位，另两个第三导向限位轮则位于运行轨道上部另一侧的上下方，以对运行轨道上部的上下方进行夹持导向限位；所述第一导向限位轮组与所述第三导向限位轮组共同配合以对驱动单元进行上下方向导向限位。

至少一组所述第一导向限位轮位于所述第二安装组件上。

所述运行轨道上安装有齿条，所述驱动轮与所述齿条相互啮合以进行驱动。

本实用新型还公开了一种移动机器人的走行机构，包括运行轨道，还包括如上所述的移动机器人的导向驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述运行轨道为工字形轨道。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的移动机器人的导向驱动机构，第二安装组件转动安装于第一安装组件上，能够保障机器人顺利进行小半径转弯，提高其通过性；而且上述驱动单元和导向限位单元的整体结构简单紧凑，操作简便、动作灵巧。

本实用新型的移动机器人的导向驱动机构，在进行小半径转弯时，第二安装组件整体能够进行一定角度的旋转，从而保证移动机器人顺利通过；在此基础上，通过拉簧连接安装座和第二安装组件，保证第二安装组件既可以在小半径转弯时能够顺利转动，同时也能够通过其拉力保证其在直线轨道时不会转动，保证其正常直线运动。

本实用新型的移动机器人的导向驱动机构，以结构简单的运行轨道为基础，配置多组导向限位轮组进行导向限位，保障了机器人的运行稳定性，同时整体导向限位单元的结构简单紧凑，动作灵巧，且易于实现。

附图说明

图1为本实用新型的导向驱动机构在具体应用时的结构图之一。

图2为本实用新型的导向驱动机构在具体应用时的结构图之二。

图中标号表示：1、驱动单元；11、第一安装组件；111、安装座；12、驱动轮；13、承重轮；14、齿条；2、导向限位单元；21、第二安装组件；211、安装板；212、安装臂；213、紧固组件；2131、安装柱；22、导向限位轮组；221、第一导向限位轮组；2211、第一导向限位轮；222、第二导向限位轮组；2221、第二导向限位轮；223、第三导向限位轮组；2231、第三导向限位轮；3、运行轨道；4、挂轨组件；41、挂轨；42、连接板；5、供电组件；51、安装型材；52、卡座；53、滑触线；54、集电器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1和图2所示，本实施例的移动机器人的导向驱动机构，适用于挂轨机器人上，具体包括驱动单元1和导向限位单元2，驱动单元1包括第一安装组件11、驱动件(如驱动电机，图中未示出)、驱动轮12和多组承重轮13，驱动件和驱动轮12均安装于第一安装组件11上，驱动电机的输出端与驱动轮12相连，驱动轮12与移动机器人的运行轨道3相互配合以进行驱动；多组承重轮13均位于运行轨道3上，以承载移动机器，并在运行轨道3上转动；导向限位单元2包括第二安装组件21和多组导向限位轮组22，第二安装组件21的下端水平转动安装于第一安装组件11上，其中至少一组承重轮13安装于第二安装组件21上，各组导向限位轮组22布置于第一安装组件11或/和第二安装组件21上以对驱动单元1进行导向限位。

本实用新型的移动机器人的导向驱动机构，第二安装组件21能够在第一安装组件11上水平转动，能够保障机器人顺利进行小半径转弯，提高其通过性；而且上述驱动单元1和导向限位单元2的整体结构简单紧凑，操作简便、动作灵巧。

本实施例中，第一安装组件11包括安装座111，第二安装组件21包括安装板211和安装臂212，安装板211水平转动安装于第一安装组件11上，可在水平面上进行转动；安装臂212则位于运行轨道3的两侧，其上端与承重轮13连接，下端则与安装板211之间通过紧固组件213相连。其中紧固组件213包括安装柱2131和拉簧(图中未示出)，安装柱2131的一端穿过安装板211和安装臂212后与拉簧的一端相连，拉簧的另一端则钩挂在安装座111上，如同样在安装座111上设有拉簧安装柱。在进行小半径转弯时，第二安装组件21整体能够进行一定角度的旋转，从而保证移动机器人顺利通过；在此基础上，通过拉簧连接安装座111和第二安装组件21，保证第二安装组件21既可以在小半径转弯时能够顺利转动，同时也能够通过其拉力保证其在直线轨道时不会转动，保证其正常直线运动。

如图1和图2所示，本实施例中，运行轨道3为工字钢导轨，其上表面供承重轮13滚动，此运行轨道3的结构较简单，故在此基础上设计了各组导向限位轮组22，具体地，多组导向限位轮组22包括第一导向限位轮组221，第一导向限位轮组221包括两组第一导向限位轮2211，各组第一导向限位轮2211均包括两个第一导向限位轮2211，第一导向限位轮2211的圆周侧设有卡槽，通过卡槽卡设于运行轨道3上部的两侧。具体地，其中一组第一导向限位轮2211位于安装座111上，另一组第一导向限位2211轮则位于安装臂212上，通过上述第一导向限位轮2211的配置，能够对整个驱动单元1在上下左右方面的导向限位，保障移动机器人的顺利运行。

进一步地，多组导向限位轮组22还包括第二导向限位轮组222，第二导向限位轮组222包括一组第二导向限位轮2221，每组第二导向限位轮2221均包括两个第二导向限位轮2221，分别位于运行轨道3下部的两侧，以夹紧运行轨道3的下部；具体地，第二导向限位轮2221位于安装座111上，且靠近于安装板211一侧。通过上述第一导向限位轮组221与第二导向限位轮组222共同配合以对驱动单元1进行左右方向导向限位。上述整体结构简单紧凑，运行可靠性高。

再进一步地，多组导向限位轮组22还包括第三导向限位轮组223，第三导向限位轮组223包括一组第三导向限位轮2231，每组第三导向限位轮2231均包括四个第三导向限位轮2231，其中两个第三导向限位轮2231位于运行轨道3上部一侧的上下方，以对运行轨道3上部的上下方进行夹持限位，另两个第三导向限位轮2231则位于运行轨道3上部另一侧的上下方，以对运行轨道3上部的上下方进行夹持限位；第一导向限位轮组221与第三导向限位轮组223共同配合以对驱动单元1进行上下方向导向限位。上述整体结构简单紧凑，运行可靠性高。

在上述具体的导向限位单元2中，以结构简单的运行轨道3为基础，配置多组导向限位轮组22进行导向限位，保障了机器人的运行稳定性，同时整体导向限位单元2的结构简单紧凑，动作灵巧，且易于实现。当然，上述并不对各导向限位轮组22的数量进行限定，在其它实施例，也根据现场实际需求配置不同数量组的导向限位轮组22。

本实施例中，运行轨道3上安装有齿条14，驱动轮12与齿条14相互啮合以进行驱动，结构简单紧凑且易于实现。

如图1和图2所示，本实用新型还公开了一种移动机器人的走行机构，包括运行轨道3、挂轨组件4、供电组件5和如上所述的移动机器人的导向驱动机构。其中运行轨道3为工字形轨道。挂轨组件42包括挂轨41和连接板42，挂轨41的一端与运行轨道3相连，另一端与连接板42相连，其中连接板42安装于墙面上；供电组件5包括安装型材51、多个卡座52和滑触线53，安装型材51沿运行轨道3的布置方向固定于挂轨41上，且位于运行轨道3上方，即平行于运行轨道3，滑触线53通过间隔分布于安装型材51上的卡座52固定于安装型材51上，其中卡座52的一侧设有一个以上的卡槽，滑触线53安装于卡槽内；滑触线53的一端连接电源后，可进行载波通讯以及为移动机器人提供电源。

本实施例中，运行轨道3的上表面形成供移动机器人的承重轮13行走的轨道面。在移动机器人运行时，承重轮13在运行轨道3的轨道面上移动，而移动机器人上的集电器54则与滑触线53紧密弹性接触，对机器人进行持续不断的供电；上述轨道系统采用简单的轨道外形结构设计，在简化结构设计的同时，小型化了运行轨道3，使运行轨道3满足承重的同时减小了重量，也便于加工、吊装和拼接，而且安装便捷，并且因为运行轨道3结构小而简单，不需要减重而采用空形减重孔，从而即使在水平折弯时也不易发生变形，保证了移动机器人的通过性；由于上述运行轨道3的结构较简单，相对应所配置的导向限位单元2也同样结构简单紧凑，从而使得整个走行机构的结构均简单紧凑。

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。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，包括驱动单元(1)和导向限位单元(2)，

所述驱动单元(1)包括第一安装组件(11)、驱动件、驱动轮(12)和多组承重轮(13)，所述驱动件和驱动轮(12)均安装于所述第一安装组件(11)上，所述驱动件的输出端与所述驱动轮(12)相连，所述驱动轮(12)与移动机器人的运行轨道(3)相互配合以进行驱动；多组所述承重轮(13)均位于所述运行轨道(3)上；

所述导向限位单元(2)包括第二安装组件(21)和多组导向限位轮组(22)，所述第二安装组件(21)的下端转动安装于所述第一安装组件(11)上，其中至少一组所述承重轮(13)安装于所述第二安装组件(21)上，各组所述导向限位轮组(22)布置于所述第一安装组件(11)或/和第二安装组件(21)上以对驱动单元(1)进行导向限位。

2.根据权利要求1所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，所述第二安装组件(21)包括安装板(211)和安装臂(212)，所述安装板(211)水平转动安装于所述第一安装组件(11)上，所述安装臂(212)的上端与承重轮(13)连接，所述安装臂(212)的下端则与所述安装板(211)之间通过紧固组件(213)相连。

3.根据权利要求2所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，所述紧固组件(213)包括安装柱(2131)和拉簧，所述安装柱(2131)的一端穿过所述安装板(211)和安装臂(212)后与所述拉簧的一端相连，拉簧的另一端则与所述第一安装组件(11)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，多组导向限位轮组(22)包括第一导向限位轮组(221)，所述第一导向限位轮组(221)包括多组第一导向限位轮(2211)，每组第一导向限位轮(2211)均包括两个第一导向限位轮(2211)，分别卡设于所述运行轨道(3)上部的两侧。

5.根据权利要求4所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，多组导向限位轮组(22)还包括第二导向限位轮组(222)，所述第二导向限位轮组(222)包括一组以上的第二导向限位轮(2221)，每组第二导向限位轮(2221)均包括两个第二导向限位轮(2221)，分别位于所述运行轨道(3)下部的两侧，以夹紧所述运行轨道(3)；所述第一导向限位轮组(221)与所述第二导向限位轮组(222)共同配合以对驱动单元(1)进行左右方向导向限位。

6.根据权利要求4所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，多组导向限位轮组(22)包括第三导向限位轮组(223)，所述第三导向限位轮组(223)包括一组以上的第三导向限位轮(2231)，每组第三导向限位轮(2231)均包括四个第三导向限位轮(2231)，其中两个第三导向限位轮(2231)位于运行轨道(3)上部一侧的上下方，以对运行轨道(3)上部的上下方进行夹持限位，另两个第三导向限位轮(2231)则位于运行轨道(3)上部另一侧的上下方，以对运行轨道(3)上部的上下方进行夹持导向限位；所述第一导向限位轮组(221)与所述第三导向限位轮组(223)共同配合以对驱动单元(1)进行上下方向导向限位。

7.根据权利要求4所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，至少一组所述第一导向限位轮(2211)位于所述第二安装组件(21)上。

8.根据权利要求1或2或3所述的移动机器人的导向驱动机构，其特征在于，所述运行轨道(3)上安装有齿条(14)，所述驱动轮(12)与所述齿条(14)相互啮合以进行驱动。

9.一种移动机器人的走行机构，包括运行轨道(3)，其特征在于，还包括如权利要求1～8中任意一项所述的移动机器人的导向驱动机构。

10.根据权利要求9所述的移动机器人的走行机构，其特征在于，所述运行轨道(3)为工字形轨道。

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