CN217198431U - 一种高稳定性的偏心半球轮式机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高稳定性的偏心半球轮式机器人，包括机身，机身的前侧设有控制单元和勘测机构，控制单元与勘测机构相连接，机身的两侧设有行走轴，行走轴的端部设有驱动轮；所述行走轴的下端部设有固定套，固定套内设有偏心电机，偏心电机经传动机构连接有两个驱动轴，驱动轴朝向两端外侧；所述的驱动轴的外部连接有圆板，圆板的侧部经轴承与驱动轮相连接。本实用新型在对机器人的高度进行调节时响应更快，而且结构简单，制作成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种高稳定性的偏心半球轮式机器人。
背景技术
随着社会的不但发展，机器人逐渐被应用在各个领域当中，勘测机器人可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
现有技术中的部分勘测机器人为了适应复杂路段的行走，会通过根据路面调节机器人的高度来进行减震，传统的调节高度的方式一般为空气悬挂的方式或者机械结构进行高低调节的方式，上述调节方式的结构复杂，制作成本较高，而且在实际应用时响应较慢，对机器人的减震效果并不理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种高稳定性的偏心半球轮式机器人。本实用新型在对机器人的高度进行调节时响应更快，而且结构简单，制作成本更低。
本实用新型的技术方案：一种高稳定性的偏心半球轮式机器人，包括机身，机身的前侧设有控制单元和勘测机构，控制单元与勘测机构相连接，机身的两侧设有行走轴，行走轴的端部设有驱动轮；所述行走轴的下端部设有固定套，固定套内设有偏心电机，偏心电机经传动机构连接有两个驱动轴，驱动轴朝向两端外侧；所述的驱动轴的外部连接有圆板，圆板的侧部经轴承与驱动轮相连接。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述的驱动轮包括固定在圆板外部的行走电机，行走电机的输出轴连接有行走半球，行走半球经轴承与圆板相连接。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述勘测机构包括设置在机身前侧的摄像头和激光雷达。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述机身包括前半体和后半体，前半体上设有两个第一连接块，后半体上设有第二连接块，两个第一连接块均与第二连接块转动连接。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述机身的侧部设有安装槽，行走轴位于安装槽内并与安装槽内壁转动连接。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述行走半球具有球面和切面，行走半球的切面上设有凹槽，圆板位于对应的凹槽内。
前述的高稳定性的偏心半球轮式机器人中，所述行走轴的下端具有扁平部，固定套与扁平部相连接，行走半球分布在扁平部的两侧。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型中，行走轴的下端部设有固定套，固定套内设有偏心电机，偏心电机经传动机构连接有两个驱动轴，驱动轴朝向两端外侧；驱动轴的外部连接有圆板，圆板的侧部经轴承与驱动轮相连接；机器人在经过不平稳的路面时，通过固定套内的偏心电机带动圆板偏心转动，从而调节行走半球的高度，最终实现对机器人对应位置的高度的调节，使得机器人的机身不会受到路面的起伏而上下波动，提高机器人机身的稳定性，起到减震的效果，上述调节过程仅通过偏心电机带动圆板转动即可实现，响应速度更快，而且结构简单，装置的成本更低。
2、本实用新型中，当机器人进入管道或者隧道时，启动横向外壳内的横向电机，使得行走轴在竖直平面内转动，能够调节行走轴的开合程度，使得行走半球的球面与切面的交汇处能够与管道或者隧道的两侧内壁相抵，从而方便机器人在管道或者隧道内行走，提高了机器人的地形适应能力；而且，通过调节行走轴的开合程度使得行走半球的球面作为滚动面，能够适应松软的路面。
3、本实用新型中，机身包括前半体和后半体，前半体上设有两个第一连接块，后半体上设有第二连接块，第一连接块分别位于第二连接块的两侧，两个第一连接块均与第二连接块转动连接，在机器人行走至坡路时，第一连接块与第二连接块能够发生相对转动，从而使得前半体与后半体发生相对转动，能够使得机器人的前半体与后半体适应自身所在路面的倾斜度，提高机器人在坡度不同的路面上行走时的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型俯视时的结构示意图；
图3是本实用新型中固定套与行走半球的装配图；
图4是本实用新型中行走轴下端部的结构示意图；
图5是本实用新型中行走半球的结构示意图；
图6是本实用新型中固定套与圆板的装配图。
附图中的标记为：1-前半体；2-固定套；3-激光雷达；4-后半体；5-安装槽；6-横向外壳；7-纵向外壳；8-转动柱；801-扁平部；9-圆板；10-行走半球；11-第一连接块；12-第二连接块；13-凹槽；14-摄像头；15-轴承；16-行走电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
实施例：一种高稳定性的偏心半球轮式机器人，如附图1所示，包括机身，机身的前侧设有控制单元和勘测机构，控制单元与勘测机构相连接，勘测机构能够将地形信息发送至控制单元，控制单元根据地形信息控制各驱动器执行相应动作，以顺利通过复杂地形，所述勘测机构包括摄像头14和激光雷达3，摄像头14上集成有TOF传感器，TOF传感器能够精确测算机器人周围物体、障碍、墙面或者地面距离，辅助机器人判断地形与位置，从而帮助机器人实现避障的作用，如附图2所示，所述机身包括前半体1和后半体4，前半体1上设有两个第一连接块11，后半体4上设有第二连接块12，第一连接块11分别位于第二连接块12的两侧，两个第一连接块11均与第二连接块12转动连接，在机器人行走至坡路时，第一连接块11与第二连接块12能够发生相对转动，从而使得前半体1与后半体4发生相对转动，能够使得机器人的前半体1与后半体4适应自身所在路面的倾斜度，提高机器人在坡度不同的路面上行走时的稳定性。
机身的两侧设有行走轴，如附图4所示，所述行走轴的下端具有扁平部801，如附图2所示，所述机身的侧部设有安装槽5，行走轴位于安装槽5内并与安装槽5内壁转动连接，行走轴包括设置在安装槽5内的横向外壳6，横向外壳6内置有两个横向电机，横向电机的输出轴向外伸出并与安装槽5内壁相连接，通过横向电机能够使得行走轴径向转动，从而调节行走轴的开合程度；行走轴还包括设置在横向外壳6侧部的纵向外壳7，纵向外壳7内置有纵向电机，纵向电机的输出轴向下伸出并连接有转动柱8通过纵向电机能够使得转动柱8轴向转动，从而改变机器人的行走方向；行走轴的端部设有驱动轮；如附图3所示，所述行走轴的下端部设有固定套2，固定套2与扁平部801相连接，固定套2内设有偏心电机，偏心电机经传动机构连接有两个驱动轴，驱动轴朝向两端外侧；所述的驱动轴的外部连接有圆板9，圆板9的侧部经轴承15与驱动轮相连接；如附图6所示，所述的驱动轮包括固定在圆板9外部的行走电机16，行走电机16的输出轴连接有行走半球10，行走半球10分布在扁平部801的两侧，如附图5所示，行走半球10经轴承15与圆板9相连接；所述行走半球10具有球面和切面，行走半球10的切面上设有凹槽13，圆板9位于对应的凹槽13内。
工作原理：正常行走时，行走半球10的球面与切面的交汇处与地面直接接触，行走电机16带动行走半球10以自身的切面圆心为中心转动，机器人能够正常行走。
当机器人行走至不平稳的路面时，例如机器人的任意行走半球10行走至凹陷处时，固定套2内的偏心电机启动，带动圆板9转动，使得圆板9圆心转动至固定套2的下方，使行走半球10升高，相当于将机器人位于凹陷处的一侧向上抬起，而其余位置的固定套2则位于圆板9圆心的下方；反之，当机器人的任意行走半球10行走至凸起处时，则使得该处的固定套2位于圆板9圆心的下方，而其他位置的固定套2则位于圆板9圆心的上方，相当于使得机器人位于凸起处的一侧向下降，综上，机器人在经过不平稳的路面时，通过固定套2内的偏心电机带动圆板9偏心转动，调节行走半球10的高度，从而对机器人对应位置的高度进行调节，使得机器人的机身不会受到路面的起伏而上下波动，提高机器人机身的稳定性，也能够起到减震的效果，上述调节过程只需要偏心电机带动圆板9转动即可实现，响应快，而且结构简单，成本更低。
当机器人进入管道或者隧道时，通过横向外壳6内的横向电机，带动行走轴在竖直平面内转动，最终带动行走半球10在竖直平面内转动，能够调节行走轴的开合程度，使得行走半球10的球面与切面的交汇处能够与管道或者隧道的两侧内壁相抵，从而方便机器人在管道或者隧道内行走。进一步地，当机器人行走至柔软的路面，例如沙地或者松软的泥土路面时，也可以调节行走轴的开合程度，使得行走半球10的球面与地面接触，此时，行走半球10的球面作为滚动面，能够避免球面与切面的交汇处作为滚动面陷入路面的情况出现，进而方便机器人能够在柔软的路面上行走。
Claims (7)
1.一种高稳定性的偏心半球轮式机器人，包括机身，机身的前侧设有控制单元和勘测机构，控制单元与勘测机构相连接，机身的两侧设有行走轴，行走轴的端部设有驱动轮；其特征在于：所述行走轴的下端部设有固定套(2)，固定套(2)内设有偏心电机，偏心电机经传动机构连接有两个驱动轴，驱动轴朝向两端外侧；所述的驱动轴的外部连接有圆板(9)，圆板(9)的侧部经轴承(15)与驱动轮相连接。
2.根据权利要求1所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述的驱动轮包括固定在圆板(9)外部的行走电机(16)，行走电机(16)的输出轴连接有行走半球(10)，行走半球(10)经轴承(15)与圆板(9)相连接。
3.根据权利要求1所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述勘测机构包括设置在机身前侧的摄像头(14)和激光雷达(3)。
4.根据权利要求2所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述机身包括前半体(1)和后半体(4)，前半体(1)上设有两个第一连接块(11)，后半体(4)上设有第二连接块(12)，两个第一连接块(11)均与第二连接块(12)转动连接。
5.根据权利要求4所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述机身的侧部设有安装槽(5)，行走轴位于安装槽(5) 内并与安装槽(5)内壁转动连接。
6.根据权利要求2所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述行走半球(10)具有球面和切面，行走半球(10)的切面上设有凹槽(13)，圆板(9)位于对应的凹槽(13)内。
7.根据权利要求4所述的高稳定性的偏心半球轮式机器人，其特征在于：所述行走轴的下端具有扁平部(801)，固定套(2)与扁平部(801)相连接，行走半球(10)分布在扁平部(801)的两侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221266756.7U CN217198431U (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种高稳定性的偏心半球轮式机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221266756.7U CN217198431U (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种高稳定性的偏心半球轮式机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217198431U true CN217198431U (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82779445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221266756.7U Active CN217198431U (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种高稳定性的偏心半球轮式机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217198431U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023226389A1 (zh) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 浙大城市学院 | 一种偏心半球轮式自适应机器人 |
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2022
- 2022-05-24 CN CN202221266756.7U patent/CN217198431U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023226389A1 (zh) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 浙大城市学院 | 一种偏心半球轮式自适应机器人 |
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