CN218519744U - 一种无人扫地车机器人的转向机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人扫地车机器人的转向机构，属于转向机构领域，解决现有传动齿轮安装在不同机架上而容易导致损坏的问题。该转向机构包括EPS转向系统和车轮，还包括机架，所述的EPS转向系统安装在机架上，所述的机架上转动设有回转组件，所述的车轮安装在回转组件上，所述EPS转向系统的输出端通过齿轮传动机构与回转组件连接。本实用新型的转向机构，满足安全稳定、控制方便的同时，有效避免相对运动产生的冲击对齿轮损伤的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及转向机构，更具体地说，它涉及一种无人扫地车机器人的转向机构。
背景技术
EPS转向机构的发明是基于自动驾驶技术下的转向模块，整个机构采用EPS电机+控制模块，减速机增大扭矩，齿轮传动，回转支撑等结构形式实现电控自动转向。目前市场上的3轮驱动底盘，大多采用人工转向，少数产品采用自动转向，有些采用伺服电机+传动机构，缺点成本高，不具备EPS自动回正功能。也有极少数产品采用EPS转向系统，但结构形式采用链式传动，缺点是链传动转向不够精确，车体在行驶中会出现摆动。也有些采用齿轮传动，但传动齿轮安装在不同机架，车子在受冲击载荷时，两个传动齿轮之间会受到较大的冲击载荷容易损坏。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，其目的是提供一种无人扫地车机器人的转向机构，满足安全稳定、控制方便的同时，有效避免相对运动产生的冲击对齿轮损伤的问题。
本实用新型的技术方案是这样的：一种无人扫地车机器人的转向机构，包括EPS转向系统和车轮，还包括机架，所述的EPS转向系统安装在机架上，所述的机架上转动设有回转组件，所述的车轮安装在回转组件上，所述EPS转向系统的输出端通过齿轮传动机构与回转组件连接。
作为进一步地改进，所述的回转组件包括回转支承和车轮固定架，所述回转支承的不动体与机架固定连接，所述回转支承的转动体与车轮固定架固定连接，所述的车轮转动安装在车轮固定架下部。
进一步地，所述的齿轮传动机构包括小齿轮和大齿轮，所述的小齿轮与EPS转向系统的输出端连接，所述的大齿轮套接在回转支承的转动体外围，所述的小齿轮与大齿轮啮合连接。
进一步地，所述的EPS转向系统包括电机、传动轴、蜗轮蜗杆和EPS防抱死机构，所述的电机通过蜗轮蜗杆与传动轴连接，所述的EPS防抱死机构安装在蜗轮蜗杆的输出端，所述的传动轴与齿轮传动机构的小齿轮连接。
进一步地，所述的传动轴与小齿轮之间还设有减速机。
进一步地，所述的传动轴上还设有角度传感器。
进一步地，所述的机架下方还设有将齿轮传动机构包围的防护壳。
进一步地，所述的机架上开设有扇形槽，所述回转支承的转动体上设有限位销，所述的限位销活动插接在扇形槽内。
进一步地，所述扇形槽的角度不大于90°
进一步地，所述车轮的中心相对于回转组件的转动中心向前倾斜，且倾斜角度B为8°～9°。
有益效果
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、本实用新型的转向机构，通过将EPS转向系统、齿轮传动机构和回转组件集成安装在同一个机架上，避免了两传动齿轮安装在不同机座上，满足安全稳定、控制方便的同时，有效避免相对运动产生的冲击对齿轮损伤的问题。
2、本实用新型的转向机构，通过扇形槽的设计，可以将转向角度限制在-45°至+45°之间，防止转向角度过大导致车体不稳定的问题，进一步提高转向机构的安全稳定性。
3、本实用新型的转向机构，通过将车轮的中心相对于回转组件的转动中心向前倾斜设计，可以辅助转向轮自动回正，使用更加方便。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型的侧视结构示意图；
图3为图2中A-A的剖面结构示意图；
图4为本实用新型的局部俯视结构示意图。
其中：1-车轮、2-机架、3-回转支承、4-车轮固定架、5-小齿轮、6-大齿轮、7-电机、8-传动轴、9-蜗轮蜗杆、10-EPS防抱死机构、11-减速机、12-角度传感器、13-防护壳、14-扇形槽。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
参阅图1-4，本实用新型的一种无人扫地车机器人的转向机构，包括EPS转向系统和车轮1，还包括机架2，其中，EPS转向系统安装在机架2上，采用EPS系统不仅提供精确的转向控制，还避免了采用用伺服电机控制带来的急刹，侧滑转向不灵活造成整车侧翻的风险，在机架2上转动设有回转组件，车轮1安装在回转组件上，EPS转向系统的输出端通过齿轮传动机构与回转组件连接，齿轮传动机构也安装在机架2上，采用齿轮传动，避免了链条传动间隙过大，造成的直线行走时由于路面不平造成的左右摆动的问题。
本实用新型的转向机构，通过将EPS转向系统、齿轮传动机构和回转组件集成安装在同一个机架2上，避免了两传动齿轮安装在不同机座上，满足安全稳定、控制方便的同时，有效避免相对运动产生的冲击对齿轮损伤的问题。
优选的，回转组件包括回转支承3和车轮固定架4，其中，回转支承3由不动体(内圈)和转动体(外圈)组成，回转支承3的不动体与机架2固定连接，回转支承3的转动体与车轮固定架4固定连接，车轮1转动安装在车轮固定架4下部。齿轮传动机构包括小齿轮5和大齿轮6，其中，小齿轮5与EPS转向系统的输出端连接，大齿轮6套接在回转支承3的转动体外围，小齿轮5与大齿轮6啮合连接。
优选的，EPS转向系统包括电机7、传动轴8、蜗轮蜗杆9和EPS防抱死机构10，其中，电机7通过蜗轮蜗杆9与传动轴8连接，EPS防抱死机构10安装在蜗轮蜗杆9的输出端，传动轴8安装在一个柱体内，且传动轴8与柱体通过轴承连接，柱体与机架2连接，传动轴8与齿轮传动机构的小齿轮5连接。
本实用新型的转向机构，在使用时，将机架2与驱动底盘连接，电机7通过蜗轮蜗杆9带动传动轴8转动，传动轴8带动小齿轮5转动，小齿轮5带动大齿轮6转动，进而带动回转支承3的转动体转动，使得车轮1转向；其中，EPS防抱死机构10是通过信号控制对蜗轮蜗杆9的输出轴锁死或松开。
优选的，在传动轴8与小齿轮5之间还设有减速机11，该减速机11的输入端与传动轴8连接，输出端与小齿轮5连接，通过减速机11实现减速。
优选的，在传动轴8上还设有角度传感器12，通过角度传感器12实时反馈转向角度，达到控制方便的目的。
优选的，在机架2下方还设有将齿轮传动机构包围的防护壳13，该防护壳13顶端通过螺钉与机架2连接，起到防止齿轮被外物损坏的作用。
优选的，在机架2上开设有扇形槽14，在回转支承3的转动体上设有限位销，限位销活动插接在扇形槽14内。进一步地，扇形槽14的角度不大于90°，可以为90°，且该90°的扇形槽14沿车轮1转动的周向对称布置，可以将转向角度限制在-45°至+45°之间，防止转向角度过大导致车体不稳定的问题，进一步提高转向机构的安全稳定性。
优选的，车轮1的中心相对于回转组件的转动中心向前倾斜，且倾斜角度B为8°～9°，该倾斜角度B可以为8.6°，可以辅助转向轮自动回正，使用更加方便。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.一种无人扫地车机器人的转向机构，包括EPS转向系统和车轮(1)，其特征在于，还包括机架(2)，所述的EPS转向系统安装在机架(2)上，所述的机架(2)上转动设有回转组件，所述的车轮(1)安装在回转组件上，所述EPS转向系统的输出端通过齿轮传动机构与回转组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的回转组件包括回转支承(3)和车轮固定架(4)，所述回转支承(3)的不动体与机架(2)固定连接，所述回转支承(3)的转动体与车轮固定架(4)固定连接，所述的车轮(1)转动安装在车轮固定架(4)下部。
3.根据权利要求2所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的齿轮传动机构包括小齿轮(5)和大齿轮(6)，所述的小齿轮(5)与EPS转向系统的输出端连接，所述的大齿轮(6)套接在回转支承(3)的转动体外围，所述的小齿轮(5)与大齿轮(6)啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的EPS转向系统包括电机(7)、传动轴(8)、蜗轮蜗杆(9)和EPS防抱死机构(10)，所述的电机(7)通过蜗轮蜗杆(9)与传动轴(8)连接，所述的EPS防抱死机构(10)安装在蜗轮蜗杆(9)的输出端，所述的传动轴(8)与齿轮传动机构的小齿轮(5)连接。
5.根据权利要求4所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的传动轴(8)与小齿轮(5)之间还设有减速机(11)。
6.根据权利要求4所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的传动轴(8)上还设有角度传感器(12)。
7.根据权利要求1所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的机架(2)下方还设有将齿轮传动机构包围的防护壳(13)。
8.根据权利要求2所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述的机架(2)上开设有扇形槽(14)，所述回转支承(3)的转动体上设有限位销，所述的限位销活动插接在扇形槽(14)内。
9.根据权利要求8所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述扇形槽(14)的角度不大于90°。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种无人扫地车机器人的转向机构，其特征在于，所述车轮(1)的中心相对于回转组件的转动中心向前倾斜，且倾斜角度B为8°～9°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121740181.3U CN218519744U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种无人扫地车机器人的转向机构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202121740181.3U CN218519744U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种无人扫地车机器人的转向机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218519744U true CN218519744U (zh) | 2023-02-24 |
Family
ID=85237059
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121740181.3U Active CN218519744U (zh) | 2021-07-29 | 2021-07-29 | 一种无人扫地车机器人的转向机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218519744U (zh) |
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2021
- 2021-07-29 CN CN202121740181.3U patent/CN218519744U/zh active Active
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