CN218055343U - 舵轮装置、底盘及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及舵轮技术领域，提供一种舵轮装置、底盘及移动机器人。舵轮装置包括安装机构、转向机构和行走机构，安装机构包括第一安装件和第二安装件，第一安装件和第二安装件围出一安装腔；转向机构包括转向驱动件和回转件，回转件位于安装腔的内部、且与第二安装件连接，转向驱动件位于安装腔的外部、且安装于第二安装件，转向驱动件用于驱动回转件转动。其中，第二安装件与第一安装件可转动连接，转向驱动件通过驱动回转件转动，带动第二安装件及行走机构转向，且回转件位于安装腔内，避免环境杂质干扰回转件工作，保证舵轮装置转向顺畅，解决了现有的舵轮装置在灰尘大的工作场景中容易发生转向困难的技术问题。

Description

舵轮装置、底盘及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及舵轮技术领域，尤其是涉及舵轮装置、底盘及移动机器人。

背景技术

舵轮是一种具备驱动前进后退和主动转向能力的动力模组，包括负责驱动的行走电机和负责转向的转向电机。

相关技术中，舵轮装置通过回转结构安装在底盘的底板。当该舵轮装置使用在五金件表面喷砂的工作场景或者其他灰尘大的工作场景时，金属粉末等杂质容易进入回转结构的齿面，从而导致舵轮转向困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种舵轮装置、底盘及移动机器人，旨在解决现有的舵轮装置在灰尘大的工作场景中容易发生转向困难的技术问题。

为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种舵轮装置，包括：

安装机构，所述安装机构包括自上而下分布的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件可转动连接，所述第一安装件和所述第二安装件围出一安装腔；

转向机构，所述转向机构包括转向驱动件和回转件，所述回转件位于所述安装腔的内部、且与所述第二安装件连接，所述转向驱动件位于所述安装腔的外部、且安装于所述第二安装件，所述转向驱动件用于驱动所述回转件转动；

行走机构，所述行走机构包括驱动轮和行走驱动件，所述驱动轮可转动地安装于所述第二安装件的底部，所述行走驱动件与所述驱动轮连接、用于驱动所述驱动轮行走。

在其中一个实施例中，所述第一安装件包括相互连接的第一安装板和密封罩，所述第一安装板、所述密封罩和所述第二安装件自上而下依次分布，所述第二安装件与所述密封罩可转动连接。

在其中一个实施例中，所述第一安装板和所述密封罩之间设有第一密封垫。

在其中一个实施例中，所述密封罩和所述第二安装件之间设有第二密封垫。

在其中一个实施例中，所述第二密封垫的数量为两个，其中一个所述第二密封垫安装于所述密封罩的底部，另一个所述第二密封垫安装于所述第二安装件的顶部。

在其中一个实施例中，所述安装结构还包括走线密封板，所述第二安装件具有走线孔，所述走线孔用于供所述安装腔内的线路以有线的方式与所述行走驱动件电性连接，所述走线密封板安装于所述走线孔处。

在其中一个实施例中，所述回转件为第一齿轮，所述转向驱动件的输出轴连接有第二齿轮，所述第二齿轮位于所述安装腔的内部、且与所述第一齿轮啮合。

在其中一个实施例中，第一安装件的顶面贴合底盘的底板。

在其中一个实施例中，所述安装结构还包括第三安装件、安装柱和减震件，所述驱动轮可转动地安装于所述第三安装件的中部，所述安装柱的一端安装于所述第二安装件，所述安装柱的另一端安装于所述第三安装件的一端，所述减震件的一端连接所述第二安装件，所述减震件的另一端与所述第三安装件的另一端连接。

在其中一个实施例中，所述减震件的两端分别与所述第二安装件和所述第三安装件可转动连接。

在其中一个实施例中，所述减震件为减震弹簧。

根据本申请的又一个方面，还提供一种底盘，包括底板和上述任意一项所述的舵轮装置，所述第一安装件安装于所述底板。

根据本申请的又一个方面，还提供一种移动机器人，包括所述的底盘。

本实用新型提供的舵轮装置、底盘及移动机器人的有益效果是：行走机构的驱动轮安装于第二安装件的底部，通过行走驱动件实现行走，第二安装件与第一安装件可转动连接，转向驱动件通过驱动回转件转动，带动第二安装件及行走机构转向，且回转件位于安装腔内，避免环境杂质干扰回转件工作，保证舵轮装置转向顺畅，解决了现有的舵轮装置在灰尘大的工作场景中容易发生转向困难的技术问题，从而提高了舵轮装置的转向可靠性，以及提高舵轮的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的舵轮装置的结构示意图；

图2为图1中的舵轮装置沿A-A线的剖视图；

图3为图1中的舵轮装置沿B-B线的剖视图；

图4为图1中的舵轮装置的爆炸视图。

其中，图中各附图标记：

100、安装机构；101、安装腔；102、第一密封垫；103、第二密封垫；110、第一安装件；111、第一安装板；112、密封罩；120、第二安装件；130、走线密封板；140、第三安装件；150、安装柱；160、减震件；

200、转向机构；210、转向驱动件；220、回转件；230、第二齿轮；

300、行走机构；310、驱动轮；320、行走驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现对本实用新型实施例中的舵轮装置进行说明。

请参考图1至图3，该舵轮装置包括安装机构100、转向机构200和行走机构300。

安装机构100包括自上而下分布的第一安装件110和第二安装件120。第一安装件110和第二安装件120可转动连接，第一安装件110和第二安装件120围出一安装腔101。

转向机构200包括转向驱动件210和回转件220。回转件220位于安装腔101的内部、且与第二安装件120连接。转向驱动件210位于安装腔101的外部、且安装于第二安装件120。转向驱动件210用于驱动回转件220转动。相比回转件220外露的情况，回转件220位于安装腔101的内部，能够避免外部的灰尘等杂质掉落到回转件220的表面，影响回转件220转动，继而影响回转件220带动第二安装件120转向。

行走机构300包括驱动轮310和行走驱动件320。驱动轮310可转动地安装于第二安装件120的底部。行走驱动件320与驱动轮310连接、用于驱动驱动轮310行走。

在本实施例提供的舵轮装置中，行走机构300的驱动轮310安装于第二安装件120的底部，通过行走驱动件320实现行走，第二安装件120与第一安装件110可转动连接，转向驱动件210通过驱动回转件220转动，带动第二安装件120及行走机构300转向。

其中，回转件220位于安装腔101内，避免环境杂质干扰回转件220工作，能够适用于灰尘大的工作场景，保证舵轮装置转向顺畅，解决了现有的舵轮装置在灰尘大的工作场景中容易发生转向困难的技术问题，从而提高了舵轮装置的转向可靠性，以及提高舵轮的使用寿命。

在本实施例提供的舵轮装置的具体实施例中，请参考图2至图4，第一安装件110包括相互连接的第一安装板111和密封罩112。第一安装板111、密封罩112和第二安装件120自上而下依次分布，第二安装件120与密封罩112可转动连接。如此，第二安装件120可以相对于密封罩112发生转动，带动行走机构300转动，实现舵轮装置转向。

具体地，密封罩112的上下两端敞口，第一安装板111封闭密封罩112的上端敞口，第二安装件120封闭密封罩112的下端敞口。密封罩112侧壁没有开孔，能够有效地防止环境杂质进入安装腔101的内部。

可以理解，在其他实施例中，第二安装件120包括密封罩112和第二安装板，密封罩112和第二安装板固定连接或一体成型，密封罩112与第一安装件110可转动连接，同样能够在回转件220的传动下，实现第二安装件120及行走机构300转向。

具体地，第一安装板111和密封罩112之间设有第一密封垫102。第一密封垫102的设置，能够提高第一安装板111和密封罩112之间的连接气密性，防止粉尘等经第一安装板111和密封罩112之间的间隙进入安装腔101内。

具体地，密封罩112和第二安装件120之间设有第二密封垫103。第二密封垫103的设置，能够提高密封罩112和第二安装件120之间的连接气密性，防止粉尘等经第二安装件120和密封罩112之间的间隙进入安装腔101内。

可选地，参见图4，第二密封垫103的数量为两个。其中一个第二密封垫103安装于密封罩112的底部，另一个第二密封垫103安装于第二安装件120的顶部。由于密封罩112和第二安装件120之间可以相互转动，密封罩112和第二安装件120朝向对方的一侧均安装有第二密封垫103，有利于提高密封罩112和第二安装件120之间的转动密封性，防止粉尘等在第二安装件120转动过程中进入安装腔101的内部。

本实施例中，第二安装件120可选为第二安装板。

在本实施例提供的舵轮装置的具体实施例中，请参考图2和图3，安装结构还包括走线密封板130。第二安装件120具有走线孔，走线孔用于供安装腔101内的线路以有线的方式与行走驱动件320电性连接，走线密封板130安装于走线孔处。行走驱动件320的线路经走线孔进入安装腔101内，走线密设置于走线孔处，能够仅让线路进入安装腔101内、防止粉尘等杂质进入安装腔101内。

可选地，行走驱动件320为行走电机。

在一些实施例，请参考图4，回转件220为第一齿轮，转向驱动件210的输出轴连接有第二齿轮230，第二齿轮230位于安装腔101的内部、且与第一齿轮啮合。如此，转向驱动件210驱动第二齿轮230转动，进而带动第一齿轮及第二安装件120转动，实现舵轮装置转向。

其中，齿轮传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。具体表现在：

第一，传动精度高，比如带传动不能保证准确的传动比，链传动也不能实现恒定的瞬时传动比，齿轮的传动比在理论上是准确、恒定不变的，能够在高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动。

第二，适用范围宽，齿轮传动传递的功率范围极宽，可以从0.001W到60000kW；圆周速度可以很低，也可高达150m/s，是带传动、链传动均难以比拟。

第三，齿轮传动可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动，是带传动、链传动做不到的。

第四，齿轮传动工作可靠，使用寿命长。

可以理解，在其他实施例中，回转件220还可以采用带传动、链传动、凸轮连杆传动等方式实现转动。

在一些实施例中，请参考图1和图2，安装结构还包括第三安装件140、安装柱150和减震件160。驱动轮310可转动地安装于第三安装件140的中部，安装柱150的一端安装于第二安装件120，安装柱150的另一端安装于第三安装件140的一端。减震件160的一端连接第二安装件120，减震件160的另一端与第三安装件140的另一端连接。

其中，驱动轮310通过第三安装件140可转动地安装于第二安装件120。减震件160用于缓解驱动轮310受到的冲击传递至第二安装件120。安装柱150用于对第三安装件140进行支撑。

可选地，行走驱动件320安装于第三安装件140、且与驱动轮310连接，以驱动驱动轮310转动。

具体地，第三安装件140包括间隔设置的两块第三安装板。驱动轮310位于两块第三安装板之间，驱动轮310的两侧分别转动支撑于两个第三安装板，行走驱动件320安装于其中一块第三安装板远离另一块第三安装板的一侧。

具体地，安装柱150的一端与第二安装件120固定连接，安装柱150的另一端与第三安装件140可转动连接。

可选地，安装柱150与第二安装件120一体成型。

具体地，减震件160的两端分别与第二安装件120和第三安装件140可转动连接。

可选地，减震件160的两端分别通过插销实现与第二安装件120及第三安装件140可转动连接。

可选地，减震件160的数量为两个。两个减震件160的一端均转动连接于第二安装件120，两个减震件160的另一端分别一一对应地与两块第三安装板可转动连接。

可选地，减震件160为减震弹簧或减震弹性垫。

可以理解，在其他实施例中，

根据本申请的又一个方面，本实施例还提供一种底盘包括底板和上述任意一项的舵轮装置。第一安装件110安装于底板。

其中，回转件220位于安装腔101内，避免环境杂质干扰回转件220工作，能够适用于灰尘大的工作场景，保证舵轮装置转向顺畅，从而提高了舵轮装置的转向可靠性，以及提高舵轮的使用寿命。

相应地，本实施例提供的底盘通过行走机构300实现行走，通过转向机构200实现转向，能够适用于灰尘大的工作场景。

具体地，第一安装件110的顶面贴合底板的底部，以防止粉尘经由第一安装件110的顶部进入安装腔101内。

根据本申请的又一个方面，本实施例还提供一种移动机器人。该移动机器人包括底盘。该移动机器人适用于灰尘大的工作场景。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舵轮装置，其特征在于，包括：

安装机构，所述安装机构包括自上而下分布的第一安装件和第二安装件，所述第一安装件和所述第二安装件可转动连接，所述第一安装件和所述第二安装件围出一安装腔；

转向机构，所述转向机构包括转向驱动件和回转件，所述回转件位于所述安装腔的内部、且与所述第二安装件连接，所述转向驱动件位于所述安装腔的外部、且安装于所述第二安装件，所述转向驱动件用于驱动所述回转件转动；

行走机构，所述行走机构包括驱动轮和行走驱动件，所述驱动轮可转动地安装于所述第二安装件的底部，所述行走驱动件与所述驱动轮连接、用于驱动所述驱动轮行走。

2.根据权利要求1所述的舵轮装置，其特征在于：所述第一安装件包括相互连接的第一安装板和密封罩，所述第一安装板、所述密封罩和所述第二安装件自上而下依次分布，所述第二安装件与所述密封罩可转动连接。

3.根据权利要求2所述的舵轮装置，其特征在于：所述第一安装板和所述密封罩之间设有第一密封垫。

4.根据权利要求2所述的舵轮装置，其特征在于：所述密封罩和所述第二安装件之间设有第二密封垫。

5.根据权利要求4所述的舵轮装置，其特征在于：所述第二密封垫的数量为两个，其中一个所述第二密封垫安装于所述密封罩的底部，另一个所述第二密封垫安装于所述第二安装件的顶部。

6.根据权利要求1所述的舵轮装置，其特征在于：所述安装机构还包括走线密封板，所述第二安装件具有走线孔，所述走线孔用于供所述安装腔内的线路以有线的方式与所述行走驱动件电性连接，所述走线密封板安装于所述走线孔处。

7.根据权利要求1所述的舵轮装置，其特征在于：所述回转件为第一齿轮，所述转向驱动件的输出轴连接有第二齿轮，所述第二齿轮位于所述安装腔的内部、且与所述第一齿轮啮合。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的舵轮装置，其特征在于：所述安装机构还包括第三安装件、安装柱和减震件，所述驱动轮可转动地安装于所述第三安装件的中部，所述安装柱的一端安装于所述第二安装件，所述安装柱的另一端安装于所述第三安装件的一端，所述减震件的一端连接所述第二安装件，所述减震件的另一端与所述第三安装件的另一端连接；

所述减震件的两端分别与所述第二安装件和所述第三安装件可转动连接；

所述减震件为减震弹簧。

9.一种底盘，其特征在于：包括底板和权利要求1至8任意一项所述的舵轮装置，所述第一安装件安装于所述底板。

10.一种移动机器人，其特征在于：包括权利要求9所述的底盘。

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