CN217918187U - 一种室内轮式巡检机器人驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变电站巡检机器人技术领域，特别涉及一种室内轮式巡检机器人驱动装置，固定板的一侧顶部连接有一对减震固定座，减震固定座中间下方安装有减震伸缩机构，减震伸缩机构的底部连接轮毂电机固定座，轮毂电机固定座一侧固定连接电机板，电机板固定连接轮毂电机；固定板的另一侧底部连接有两个连杆固定柱，每个连杆固定柱上通过连杆固定销连接两个连杆的一端，两个连杆的另一端通过连杆固定销连接在电机板上，电机板与两个连杆与连杆固定柱构成一个平行四边形机构。本实用新型的有益效果是：本实用新型的轮毂电机为活动机构，能够满足车体爬坡、越障等状况下，驱动轮始终与地面接触，并为机器人运动提供足够的动力的要求。

Description

一种室内轮式巡检机器人驱动装置

技术领域

本实用新型涉及变电站巡检机器人技术领域，特别涉及一种室内轮式巡检机器人驱动装置。

背景技术

近年来轮式巡检机器人代替人工巡检已在变电站日常巡检领域得到了广泛的应用。通过机器人巡检，提高了运维质量和效率，降低了变电站运维人员的工作强度。

根据机器人应用场景，机器人可分为室内巡检机器人和室外巡检机器人，相比较而言，室内环境相对封闭、可控，没有室外环境复杂，也不需考虑风霜雨雪恶劣天气对机器人的影响。但由于室内空间比较狭小，设备布置紧凑，室内布置随意性强，这就对机器人的运动性能、通过性等提出了较高的要求。

机器人转弯半径是机器人运行性能的关键参数之一，较小机器人的转弯半径可以提高机器人的通过性，降低对室内空间环境的要求。机器人驱动一般采用驱动轮和万向轮组合，差速控制方式。因此，驱动轮的在机器人的安装位置，直接影响到机器人的转弯半径。为减小机器人的转弯半径，将驱动轮放置在机器人底盘中间位置，此时，机器人的转弯半径为1/2车体长度，大大减小了机器人的转弯半径。但这也导致机器人在爬坡情况下，当机器人车身前部万向轮在坡上运动到一定位置时，会出现驱动架空现象。因此驱动装置的轮毂电机应为活动机构，满足车体爬坡、越障等状况下，驱动轮始终与地面接触，并为机器人运动提供足够的动力。

为此，本申请提出了一种室内轮式巡检机器人驱动装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术中的不足，提供了一种室内轮式巡检机器人驱动装置。

一种室内轮式巡检机器人驱动装置，包括固定连接机器人底盘的固定板，其特征在于：

所述固定板的一侧顶部连接有一对减震固定座，减震固定座中间下方安装有减震伸缩机构，所述减震伸缩机构的底部连接轮毂电机固定座，轮毂电机固定座一侧固定连接电机板，轮毂电机的轴通过电机板的孔与轮毂电机固定座固定连接；

所述固定板的另一侧底部连接有两个连杆固定柱，每个连杆固定柱上通过连杆固定销连接两个连杆的一端，两个连杆的另一端通过连杆固定销连接在电机板上，电机板与两个连杆与连杆固定柱构成一个平行四边形的平面连杆机构。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述减震伸缩机构包括伸缩杆和伸缩杆中的弹簧，伸缩杆的上端通过销子连接在两个减震固定座之间，伸缩杆的下端通过销子连接在轮毂电机固定座上；所述伸缩杆的上端的弹簧限位部件带有内螺纹，可对弹簧压缩量进行调整。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述减震固定座为楼梯形，在减震固定座的一侧挖空设置挖空槽，在减震固定座的顶部一侧设置有凸台。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的轮毂电机为活动机构，能够满足车体爬坡、越障等状况下，驱动轮始终与地面接触，并为机器人运动提供足够的动力的要求。

附图说明

图1为本实用新型的室内轮式巡检机器人驱动装置的布局示意图；

图2为本实用新型的室内轮式巡检机器人驱动装置的侧视图；

图3为本实用新型的室内轮式巡检机器人驱动装置的立体图其一；

图4为本实用新型的室内轮式巡检机器人驱动装置的立体图其二；

图5为本实用新型的减震固定座的立体结构示意图。

图中，

1、轮毂电机，2、电机板，3、轮毂电机固定座，4、连杆，5、连杆固定销，6、连杆固定柱，7、减震加强件，8、弹簧，9、减震固定座，901、挖空槽，902、凸台，10、伸缩杆，11、固定板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1-图5为本实用新型的一种具体实施例，该实施例为一种室内轮式巡检机器人，该驱动装置主要由轮毂电机1、减震伸缩机构、连杆机构等组成。轮毂电机1具有结构紧凑，运行可靠，安装简便，噪音低等特点。在满足运动所需扭矩、功率的条件下，相比于普通的电机加减速器方式，可减少零部件的数量，简化装配工序，减小电机驱动在机器人车体所占用的空间。

如图1所示，本装置在机器人底盘成对使用，于前后中心左右两侧布置。

在本装置中，轮毂电机1的轴通过电机板2的孔洞与轮毂电机固定座3固定，轮毂电机固定座3与电机板2相固定，三件成为一个整体。电机板2通过四根连杆4实现与连杆固定柱6的联结。此时，通过电机板2、连杆4、连杆固定柱6的组合，形成平行四边形的平面连杆机构，实现轮毂电机1在竖直方向的自由运动。伸缩杆10与弹簧8安装为一个减震，减震下端通过销子与轮毂电机固定座3连接。，减震上端通过销子与减震固定座9连接，两个减震固定座9与两个连杆固定柱6固定在固定板11上。此时减震在轮毂电机1的竖直方向起支撑作用，对其竖直方向的运动进行限制。

轮毂电机1要实现爬坡、越障，除了轮毂电机1能自由运动，还需轮毂电机1与地面之间有足够的压力，保证稳定的动力输出。因此，设置减震伸缩机构，将轮毂电机1与伸缩机构联结在一起，并在弹簧8的作用下，为轮毂电机1提供压力。减震伸缩机构由伸缩杆10和弹簧8组成。伸缩杆10提供足够的伸缩行程，满足机器人在爬坡、越障时有足够的伸缩空间。弹簧8为压簧，且预压缩的力要保证极限状态下的驱动力要求。

本驱动装置选用的伸缩杆10上端弹簧限位零件带有内螺纹，可以对弹簧预压缩量进行调整。使得机器人在有足够下压力的同时，六轮同时着地，增加机器人运行平稳性。

本驱动装置采用模块化设计，本驱动装置在机器人本体中为一个模块，通过固定板11上的孔位与机器人底板固定连接。在本装置发生故障需要更换时，可以直接将此模块拆下更换。方便快捷，易维护。

在本驱动装置中，减震固定座9为楼梯形设计并进行挖空，在保证强度的同时尽可能的减轻重量。此零件成套使用，两减震固定座9呈梯形，使得结构受力均匀，更加稳定。减震固定座上端与减震连接处，设计有凸台902，对减震上端沿销轴方向运动作限制，避免减震的伸缩杆不同心发生卡滞，影响驱动装置动作。

在本驱动装置中，两个减震固定座9上端用减震加强件7固定连接，使得减震固定座9受力更加均匀，避免其扭转力矩过大发生损坏。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种室内轮式巡检机器人驱动装置，包括固定连接机器人底盘的固定板（11），其特征在于：

所述固定板（11）的一侧顶部连接有一对减震固定座（9），减震固定座（9）中间下方安装有减震伸缩机构，所述减震伸缩机构的底部连接轮毂电机固定座（3），轮毂电机固定座（3）一侧固定连接电机板（2），轮毂电机（1）的轴通过电机板（2）的孔与轮毂电机固定座（3）固定连接；

所述固定板（11）的另一侧底部连接有两个连杆固定柱（6），每个连杆固定柱（6）上通过连杆固定销（5）连接两个连杆（4）的一端，两个连杆（4）的另一端通过连杆固定销（5）连接在电机板（2）上，电机板（2）与两个连杆（4）与连杆固定柱（6）构成一个平行四边形的平面连杆机构。

2.根据权利要求1所述的室内轮式巡检机器人驱动装置，其特征在于：

所述减震伸缩机构包括伸缩杆（10）和伸缩杆（10）中的弹簧（8），伸缩杆（10）的上端通过销子连接在两个减震固定座（9）之间，伸缩杆（10）的下端通过销子连接在轮毂电机固定座（3）上；所述伸缩杆（10）的上端的弹簧限位部件带有内螺纹，可对弹簧（8）预压缩量进行调整。

3.根据权利要求2所述的室内轮式巡检机器人驱动装置，其特征在于：

所述减震固定座（9）为楼梯形，在减震固定座（9）的一侧挖空设置挖空槽（901），在减震固定座（9）的顶部一侧设置有凸台（902）。

4.根据权利要求1所述的室内轮式巡检机器人驱动装置，其特征在于：

所述一对减震固定座（9）的顶端固定连接有一个减震加强件（7）。

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