CN216618994U - 一种机器人行进机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种机器人行进机构，包括机体、动力机构、第一传动机构以及位于机体前部和后部的行进轮和叉架；第一传动机构包括蜗杆、蜗轮、第一连接轴、第二连接轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮；第一连接轴的上端与蜗轮连接，下端伸入叉架的叉口内与第一锥形齿轮连接；第二连接轴转动设置在叉架的侧面，第二连接轴的一端伸入叉架的叉口内与第二锥形齿轮连接，另一端在叉架的外侧与第一传动齿轮连接；第二传动齿轮安装在轮轴的一端并与第一传动齿轮啮合；动力机构的输出轴与蜗杆传动连接；第一蜗杆与第一蜗轮啮合；第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合；具有结构紧凑，体积小、传动稳定的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种机器人行进机构。
背景技术
近些年来，随着机器人技术的发展与普及，很多高风险区域以及人力无法完成工作中逐渐采用了机器人。例如需要在细小管道或大型管道内部或外部行走，并可携带多种传感器的机器人，它可以在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业。
现有的机器人行进机构多采用齿轮传动的方式，此结构具有传动平稳、传动比精确、工作可靠的优点，但目前采用齿轮组传动的机器人行进机构，大都存在着齿轮组结构不够紧凑，占用体积大的缺陷，导致整体形状和体积不易被控制与设计。鉴于此，管道机器人技术的发展存在着诸多限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种机器人行进机构，它具有结构紧凑、体积小、传动稳定的特点。
为实现上述目的，提出以下技术方案：
一种机器人行进机构，包括机体、动力机构、第一传动机构以及位于机体前部和后部的行进轮和叉架；行进轮通过轮轴转动设置在叉架的叉口处；第一传动机构与位于前部的行进轮传动连接；第一传动机构包括蜗杆、蜗轮、第一连接轴、第二连接轴、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮；第一连接轴竖向转动设置在叉架上，第一连接轴的上端与蜗轮连接，下端伸入叉架的叉口内与第一锥形齿轮连接；第二连接轴转动设置在叉架的侧面，第二连接轴的一端伸入叉架的叉口内与第二锥形齿轮连接，另一端在叉架的外侧与第一传动齿轮连接；第二传动齿轮安装在轮轴的一端并与第一传动齿轮传动连接；动力机构的输出轴与蜗杆传动连接；蜗杆与蜗轮啮合；第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合。
本实用新型的工作原理及使用原理在于：管道机器人开始在管道内或外行走工作时，动力机构启动，动力机构的输出轴带动蜗杆转动，蜗杆与叉架上部的蜗轮啮合传动，带动第一连接轴和第一锥形齿轮转动，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合传动，带动第二连接轴和第一传动齿轮转动，继而带动行进轮转动，进行在管道内的行进作业。
本实用新型的有益技术效果是：通过合理的齿轮组配合设计，使得齿轮组整体结构紧凑，传动稳定；通过一台电机实现对前后轮的驱动，有利于减少管道机器人的整体体积。
附图说明
附图1为本实用新型机器人行进机构的结构示意图。
附图2为本实用新型机器人行进机构的配合结构示意图。
附图3为本实用新型机器人行进机构的侧视角度的结构示意图。
图中：1、机体；2、行进轮；3、叉架；4、蜗杆；5、蜗轮；6、第一连接轴；7、第二连接轴；8、第一锥形齿轮；9、第二锥形齿轮；10、第一传动齿轮；11、第二传动齿轮；12、输出轴；13、传动杆；14、第三传动齿轮；15、第四传动齿轮；16、安装板；17、外壳；18、电源；19、电机；20、第五传动齿轮；21、轮轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型机器人行进机构进一步说明。
如图1、图3所示，一种机器人行进机构，包括机体1、动力机构、第一传动机构以及位于机体1前部和后部的行进轮2和叉架3；行进轮2通过轮轴21转动设置在叉架3的叉口处；第一传动机构与位于前部的行进轮2传动连接；第一传动机构包括蜗杆4、蜗轮5、第一连接轴6、第二连接轴7、第一锥形齿轮8、第二锥形齿轮9、第一传动齿轮10和第二传动齿轮11；第一连接轴6竖向转动设置在叉架3上，第一连接轴6的上端与蜗轮5连接，下端伸入叉架3的叉口内与第一锥形齿轮8连接；第二连接轴7转动设置在叉架3的侧面，第二连接轴7的一端伸入叉架3的叉口内与第二锥形齿轮9连接，另一端在叉架3的外侧与第一传动齿轮10连接；第二传动齿轮11安装在轮轴21的一端并与第一传动齿轮10传动连接；动力机构的输出轴12与蜗杆4传动连接；蜗杆4与蜗轮5啮合；第二锥形齿轮9与第一锥形齿轮8啮合。
管道机器人开始在管道内或外行走工作时，动力机构启动，动力机构的输出轴12带动蜗杆4转动，蜗杆4与叉架3上部的蜗轮5啮合传动，带动第一连接轴6和第一锥形齿轮8转动，第一锥形齿轮8与第二锥形齿轮9啮合传动，带动第二连接轴7和第一传动齿轮10转动，继而带动行进轮2转动，进行在管道内的行进作业。
在本具体实施例中，叉架3的中部为凸字形空间，第一锥形齿轮8和第二锥形齿轮9位于凸字形空间的顶部，行进轮2安装在凸字形空间的底部较宽区域内；在叉架3的上方开有竖向的安装孔，安装孔内安装有过盈配合的轴套，第一连接轴6竖向穿过轴套，蜗轮5位于轴套的上部，将第一连接轴6限位于叉架3上。轮轴21通过轴套安装在叉架3上，轮轴21与第二传动齿轮11花键连接，在轮轴21的外端，利用卡箍对第二传动齿轮11限位。第一传动齿轮10与第二连接轴7花键连接，在第二连接轴7的外端，利用卡箍对第一传动齿轮10限位。第二传动齿轮11与第一传动齿轮10啮合传动；叉架3可以固定在机体1上。
进一步地，如图2所示，还包括有与第一传动机构相同的第二传动机构，第二传动机构采用相同的连接方式与位于后部的行进轮2传动连接；第一传动机构的蜗杆4与第二传动机构中的蜗杆4通过传动杆13连接；动力机构的输出轴12上设有第三传动齿轮14，传动杆13上设有与第三传动齿轮14啮合的第四传动齿轮15。动力机构的输出轴12通过第三传动齿轮14与第四传动齿轮15传动配合，带动传动杆13转动。通过传动杆13将位于机体1前部和后部的行进轮2联动起来，这样可以通过一台电机19驱动前后两个行进轮2，具有传动平稳，效率高的特点。较常见的一台电机19控制一个行进轮2的设计，使得齿轮组整体结构紧凑，有利于减少管道机器人的整体体积和重量。在本具体实施例中，第三传动齿轮14与输出轴12卡接固定。
进一步地，如图1、图2所示，机体1的前端和后端均设有安装板16，安装板16上竖向设有安装孔，第一连接轴6通过轴套转动设置在安装孔内，蜗轮5在安装板16的上部与蜗杆4啮合。在本具体实施例中，安装板16焊接在机体1上；轴套与安装孔过盈配合，第一连接轴6与轴套间隙配合，用于将第一连接轴6、行进轮2和叉架3定位在安装板16上；叉架3可以绕第一连接轴6转动，便于另外的转向机构控制行进轮2的转动方向。在其它实施例中，叉架3还可以直接固定在安装板16的下部，只用于行进轮2的前后移动的场景中。
进一步地，如图2所示，在安装板16上，设有用于围挡蜗轮5的外壳17，蜗杆4通过轴套安装在外壳17上。在本具体实施例中，传动杆13通过轴套与机体1连接，在端部与蜗杆4连接，蜗杆4通过轴承定位在外壳17的侧板上，用于支撑蜗杆4结构。外壳17的中部设有与蜗轮5和蜗杆4外形相匹配的孔洞，蜗轮5和蜗杆4的啮合传动在该孔洞中进行，起到安全防护的作用。外壳17顶部的四角分别设有安装孔，并通过长杆螺栓固定在安装板16上。
进一步地，如图2所示，动力机构包括电源18和电机19，电源18与电机19电连接。在本具体实施例中，电机19为减速电机19，在降速同时提高输出扭矩；电源18为蓄电池，方便为行进机构在管道内或外提供动力。电源18和电机19均安装在机体1的内部。
进一步地，第一传动齿轮10和第二传动齿轮11之间还设有第五传动齿轮20，第五传动齿轮20分别与第一传动齿轮10、第二传动齿轮11啮合。
Claims (9)
1.一种机器人行进机构，包括机体（1）、动力机构、第一传动机构以及位于机体（1）前部和后部的行进轮（2）和叉架（3）；行进轮（2）通过轮轴（21）转动设置在叉架（3）的叉口处；其特征在于，第一传动机构与位于前部的行进轮（2）传动连接；第一传动机构包括蜗杆（4）、蜗轮（5）、第一连接轴（6）、第二连接轴（7）、第一锥形齿轮（8）、第二锥形齿轮（9）、第一传动齿轮（10）和第二传动齿轮（11）；第一连接轴（6）竖向转动设置在叉架（3）上，第一连接轴（6）的上端与蜗轮（5）连接，下端伸入叉架（3）的叉口内与第一锥形齿轮（8）连接；第二连接轴（7）转动设置在叉架（3）的侧面，第二连接轴（7）的一端伸入叉架（3）的叉口内与第二锥形齿轮（9）连接，另一端在叉架（3）的外侧与第一传动齿轮（10）连接；第二传动齿轮（11）安装在轮轴（21）的一端并与第一传动齿轮（10）传动连接；动力机构的输出轴（12）与蜗杆（4）传动连接；蜗杆（4）与蜗轮（5）啮合；第二锥形齿轮（9）与第一锥形齿轮（8）啮合。
2.如权利要求1所述的机器人行进机构，其特征在于，还包括有与第一传动机构相同的第二传动机构，第二传动机构采用相同的连接方式与位于后部的行进轮（2）传动连接；第一传动机构的蜗杆（4）与第二传动机构中的蜗杆（4）通过传动杆（13）连接；动力机构的输出轴（12）上设有第三传动齿轮（14），传动杆（13）上设有与第三传动齿轮（14）啮合的第四传动齿轮（15）。
3.如权利要求1或2所述的机器人行进机构，其特征在于，机体（1）的前端和后端均设有安装板（16），安装板（16）上竖向设有安装孔，第一连接轴（6）通过轴套转动设置在安装孔内，蜗轮（5）在安装板（16）的上部与蜗杆（4）啮合。
4.如权利要求3所述的机器人行进机构，其特征在于，在安装板（16）上，设有用于围挡蜗轮（5）的外壳（17），蜗杆（4）通过轴套安装在外壳（17）上。
5.如权利要求1、2或4所述的机器人行进机构，其特征在于，动力机构包括电源（18）和电机（19）。
6.如权利要求3所述的机器人行进机构，其特征在于，动力机构包括电源（18）和电机（19）。
7.如权利要求1、2、4或6所述的机器人行进机构，其特征在于，第一传动齿轮（10）和第二传动齿轮（11）之间还设有第五传动齿轮（20），第五传动齿轮（20）分别与第一传动齿轮（10）、第二传动齿轮（11）啮合。
8.如权利要求3所述的机器人行进机构，其特征在于，第一传动齿轮（10）和第二传动齿轮（11）之间还设有第五传动齿轮（20），第五传动齿轮（20）分别与第一传动齿轮（10）、第二传动齿轮（11）啮合。
9.如权利要求5所述的机器人行进机构，其特征在于，第一传动齿轮（10）和第二传动齿轮（11）之间还设有第五传动齿轮（20），第五传动齿轮（20）分别与第一传动齿轮（10）、第二传动齿轮（11）啮合。
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| CN216618994U true CN216618994U (zh) | 2022-05-27 |
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2021
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 401120 No.1-4, 16th floor, no.6, Yangliu North Road, Yubei District, Chongqing Patentee after: Seven Teng Robot Co.,Ltd. Address before: 401120 No.1-4, 16th floor, no.6, Yangliu North Road, Yubei District, Chongqing Patentee before: Chongqing QiTeng Technology Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A robot traveling mechanism Effective date of registration: 20230810 Granted publication date: 20220527 Pledgee: Chongqing Yuzhong Sub branch of China Construction Bank Corp. Pledgor: Seven Teng Robot Co.,Ltd. Registration number: Y2023980051686 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |