CN218639695U

CN218639695U - 一种行走机器人的重心调节机构

Info

Publication number: CN218639695U
Application number: CN202221859084.0U
Authority: CN
Inventors: 于传建
Original assignee: Individual
Current assignee: Jiangsu Boyi Heavy Industry Co ltd
Priority date: 2022-07-19
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2032-07-19

Abstract

本实用新型公开了一种行走机器人的重心调节机构，所述调节环内侧开设有环形滑槽，所述环形滑槽内分别滑动连接有两组相对称的滑导块，所述滑导块相对一侧分别固定连接有连接块，所述连接块之间固定连接有两组相对平行的滑导杆，所述重心偏导块上端贯穿有两组滑导孔，所述滑导杆分别滑动连接在滑导孔内，所述连接块与滑导块内设置有水平旋转机构，所述环形滑槽内侧嵌固连接有环形齿环，所述水平旋转机构与环形齿环传动连接，所述连接块上端分别固定连接有固定架，所述固定架之间设置有径向驱动机构，所述径向驱动机构与重心偏导块顶部固定连接。本实用新型目的是提供一种使用灵活度较高，提高了行走机器人平衡稳定性的重心调节机构。

Description

一种行走机器人的重心调节机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体的说是一种行走机器人的重心调节机构。

背景技术

随着科技发展，人类工作逐步被机器人取代，机器人在进行行走等操作时，其重心位置会相对发生变化，从而导致机器人向重心一侧倾斜，甚至发生倾倒，因此大多行走类机器人在工作、行走等操作过程中，均需要重心调节机构对机器人的重心位置进行调节，使行走机器人保持一定的平衡性，但目前使用的重心调节机构，大多采用两个相互垂直方向移动的配重块进行重心调节，重心调节需要两个配重块相互配合，使用灵活度较差，重心调节不太理想，如申请号为201721491127.3的一种安防机器人及其重心调节装置，其重心调节装置的两个配重块可以由中心向四角的方向移动，能够实现对安防机器人快速的、全方位的重心调节，但调节过程需要对两个配重块的位置进行综合分析和调控，操作难度较为复杂。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型目的是提供一种使用灵活度较高，提高了行走机器人平衡稳定性的重心调节机构。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种行走机器人的重心调节机构，包括调节环、重心偏导块、水平旋转机构、径向驱动机构，所述调节环内侧开设有环形滑槽，所述环形滑槽内分别滑动连接有两组相对称的滑导块，所述滑导块相对一侧分别固定连接有连接块，所述连接块之间固定连接有两组相对平行的滑导杆，所述重心偏导块上端贯穿有两组滑导孔，所述滑导杆分别滑动连接在滑导孔内，所述连接块与滑导块内设置有水平旋转机构，所述环形滑槽内侧嵌固连接有环形齿环，所述水平旋转机构与环形齿环传动连接，水平旋转机构通过环形齿环相对带动滑导块在环形滑槽内滑动，从而带动两组滑导杆相对发生旋转，对重心偏导块的径向方向进行调整，所述连接块上端分别固定连接有固定架，所述固定架之间设置有径向驱动机构，所述径向驱动机构与重心偏导块顶部固定连接，用于驱动重心偏导块在滑导杆进行滑动，本实用新型中，所述重心偏导块的中部贯穿有安装孔，所述安装孔内放置有若干配重板，所述配重板中部贯穿有穿插孔，所述重心偏导块下端相对设置有通孔，螺杆一端依次穿过通孔和穿插孔后与安装孔顶部螺纹连接，所述螺杆下端固定连接有固定旋钮块，所述旋钮块与重心偏导块之间的螺杆上螺纹连接有紧固螺母，所述安装孔内的螺杆上螺纹连接有限位螺母，所述限位螺母与最上端的配重板相贴触，通过增加或减少配重板的数量，可以调整重心偏导块的偏导重量。

所述滑导块之间的环形环槽内分别设置有连接杆，所述连接杆两端分别与滑导块固定连接。

所述水平旋转机构包括水平驱动电机、驱动齿轮、传动齿轮，所述滑导块与连接块内开设有安装腔，所述安装腔内分别转动连接有传动齿轮和驱动齿轮，所述传动齿轮一侧与环形齿环啮合连接，所述驱动齿轮与传动齿轮啮合连接，所述连接块下端一侧固定连接有水平驱动电机，所述水平驱动电机的转轴末端穿入安装腔后与驱动齿轮固定连接。

所述径向驱动机构包括第一同步轮、径向驱动电机、第二同步轮、第三同步轮、第一同步带、第二同步带、张紧结构，所述固定架相对一侧分别开设有安装槽，所述安装槽内均转动连接有第一同步轮，所述第一同步轮之间传动连接有第一同步带，所述第一同步带与重心偏导块顶部固定连接，所述重心偏导块上端固定连接有张紧结构，所述张紧结构与第一同步带传动连接，其中一组固定架上开设有连接槽，所述连接槽设置在安装槽一侧，且该所述安装槽内第一同步轮的转动轴转动连接在连接槽内，所述连接槽内的转动轴末端固定连接有第二同步轮，所述固定架上端顶部固定连接有径向驱动电机，所述径向驱动电机的转轴上固定连接有第三同步轮，所述第三同步轮与第二同步轮之间传动连接有第二同步带。

所述张紧结构包括支撑块，所述支撑块相对一侧分别开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有固定轴承，所述固定轴承之间转动连接有张紧轮，所述张紧轮与第一同步带抵触连接，所述固定轴承下端侧壁上固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆另一端固定连接在滑动槽下端侧壁，所述伸缩杆外周滑套连接有张紧弹簧，所述张紧弹簧下端与滑动槽侧壁相抵触，所述张紧弹簧上端与固定轴承侧壁相抵触。

本实用新型的有益效果：本装置通过水平旋转机构和径向驱动机构即可对重心偏移块在调节环内任意位置进行调节，实现对行走机器人重心位置的调整，使用灵活度较高，提高了行走机器人的操作平衡性。

附图说明

图1为本实用新型整体三维立体结构示意图；

图2为本实用新型调节环平剖结构示意图；

图3为本实用新型调节环以及连接块平剖结构示意图；

图4为本实用新型固定架连接结构示意图；

图5为本实用新型张紧结构剖面连接示意图。

图中：1调节环、2环形滑槽、3滑导块、4连接块、5滑导杆、6环形齿环、7固定架、8连接杆、9水平驱动电机、10驱动齿轮、11传动齿轮、12安装腔、13第一同步轮、14径向驱动电机、15第二同步轮、16第三同步轮、17第一同步带、18第二同步带、19张紧结构、20支撑块、21滑动槽、22固定轴承、23张紧轮、24伸缩杆、25张紧弹簧、26重心偏导块。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

请参阅图1-5，一种行走机器人的重心调节机构，包括调节环1、重心偏导块26、水平旋转机构、径向驱动机构，调节环1内侧开设有环形滑槽2，环形滑槽2内分别滑动连接有两组相对称的滑导块3，滑导块3相对一侧分别固定连接有连接块4，连接块4之间固定连接有两组相对平行的滑导杆5，重心偏导块26上端贯穿有两组滑导孔，滑导杆5分别滑动连接在滑导孔内，连接块4与滑导块3内设置有水平旋转机构，环形滑槽2内侧嵌固连接有环形齿环6，水平旋转机构与环形齿环6传动连接，水平旋转机构通过环形齿环6相对带动滑导块3在环形滑槽2内滑动，从而带动两组滑导杆5相对发生旋转，对重心偏导块26的径向方向进行调整，连接块4上端分别固定连接有固定架7，固定架7之间设置有径向驱动机构，径向驱动机构与重心偏导块26顶部固定连接，用于驱动重心偏导块26在滑导杆5进行滑动，本实用新型中，重心偏导块26的中部贯穿有安装孔，安装孔内放置有若干配重板，配重板中部贯穿有穿插孔，重心偏导块26下端相对设置有通孔，螺杆一端依次穿过通孔和穿插孔后与安装孔顶部螺纹连接，螺杆下端固定连接有固定旋钮块，旋钮块与重心偏导块26之间的螺杆上螺纹连接有紧固螺母，安装孔内的螺杆上螺纹连接有限位螺母，限位螺母与最上端的配重板相贴触，通过增加或减少配重板的数量，可以调整重心偏导块26的偏导重量。

滑导块3之间的环形环槽内分别设置有连接杆8，连接杆8两端分别与滑导块3固定连接，用于保持两组滑导块3之间的相对位置，提高两组滑导块3的相对稳定性。

水平旋转机构包括水平驱动电机9、驱动齿轮10、传动齿轮11，滑导块3与连接块4内开设有安装腔12，安装腔12内分别转动连接有传动齿轮11和驱动齿轮10，传动齿轮11一侧与环形齿环6啮合连接，驱动齿轮10与传动齿轮11啮合连接，连接块4下端一侧固定连接有水平驱动电机9，水平驱动电机9的转轴末端穿入安装腔12后与驱动齿轮10固定连接，具体使用时，水平驱动电机9带动驱动齿轮10转动，驱动齿轮10带动传动齿轮11转动，传动齿轮11与环形齿环6相啮合，并在反作用力下带动滑导块3在环形滑槽2中滑动，滑导块3通过连接块4带动滑导杆5在调节环1内发生相对转动，从而实现重心调节。

径向驱动机构包括第一同步轮13、径向驱动电机14、第二同步轮15、第三同步轮16、第一同步带17、第二同步带18、张紧结构19，固定架7相对一侧分别开设有安装槽，安装槽内均转动连接有第一同步轮13，第一同步轮13之间传动连接有第一同步带17，第一同步带17与重心偏导块26顶部固定连接，重心偏导块26上端固定连接有张紧结构19，张紧结构19与第一同步带17传动连接，其中一组固定架7上开设有连接槽，连接槽设置在安装槽一侧，且该安装槽内第一同步轮13的转动轴转动连接在连接槽内，连接槽内的转动轴末端固定连接有第二同步轮15，固定架7上端顶部固定连接有径向驱动电机14，径向驱动电机14的转轴上固定连接有第三同步轮16，第三同步轮16与第二同步轮15之间传动连接有第二同步带18，具体使用过程中，径向驱动电机14带动第三同步轮16转动，第三同步轮16通过第二同步带18带动第二同步轮15转动，第二同步轮15带动其中一组的第一同步轮13转动，第一同步轮13带动两者之间的第一同步带17转动，第一同步带17带动重心偏导块26在滑导杆5上进行滑动位移，从而实现重心调节。

张紧结构19包括支撑块20，支撑块20相对一侧分别开设有滑动槽21，滑动槽21内滑动连接有固定轴承22，固定轴承22之间转动连接有张紧轮23，张紧轮23与第一同步带17抵触连接，固定轴承22下端侧壁上固定连接有伸缩杆24，伸缩杆24另一端固定连接在滑动槽21下端侧壁，伸缩杆24外周滑套连接有张紧弹簧25，张紧弹簧25下端与滑动槽21侧壁相抵触，张紧弹簧25上端与固定轴承22侧壁相抵触，径向驱动机构在进行调节过程中，张紧弹簧25在弹力作用下推动固定轴承22向上移动，使固定轴承22之间的张紧轮23向上绷紧第一同步带17，使第一同步带17与两组第一同步轮13之间能够很好的啮合连接，防止第一同步带17与第一同步轮13之间发生打滑现象。

本实用新型的工作原理是：当行走机器人做出行走等动作时，通过调节行走机器人的重心位置使其保持平衡，从而完成相关动作，具体使用时，通过水平旋转机构可以使滑动杆在调节环1内相对发生转动，滑动杆方向的变化，可以使重心偏导块26在径向方向上的位置发生变动，同时径向驱动机构可以带动重心偏导块26在滑动杆上进行位置移动，因此通过水平旋转机构和径向驱动机构即可对重心偏移块在调节环1内任意位置进行调节，实现对行走机器人重心位置的调整。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种行走机器人的重心调节机构，包括调节环（1）、重心偏导块（26）、水平旋转机构、径向驱动机构，其特征在于：所述调节环（1）内侧开设有环形滑槽（2），所述环形滑槽（2）内分别滑动连接有两组相对称的滑导块（3），所述滑导块（3）相对一侧分别固定连接有连接块（4），所述连接块（4）之间固定连接有两组相对平行的滑导杆（5），所述重心偏导块（26）上端贯穿有两组滑导孔，所述滑导杆（5）分别滑动连接在滑导孔内，所述连接块（4）与滑导块（3）内设置有水平旋转机构，所述环形滑槽（2）内侧嵌固连接有环形齿环（6），所述水平旋转机构与环形齿环（6）传动连接，所述连接块（4）上端分别固定连接有固定架（7），所述固定架（7）之间设置有径向驱动机构，所述径向驱动机构与重心偏导块（26）顶部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种行走机器人的重心调节机构，其特征在于：所述滑导块（3）之间的环形环槽内分别设置有连接杆（8），所述连接杆（8）两端分别与滑导块（3）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种行走机器人的重心调节机构，其特征在于：所述水平旋转机构包括水平驱动电机（9）、驱动齿轮（10）、传动齿轮（11），所述滑导块（3）与连接块（4）内开设有安装腔（12），所述安装腔（12）内分别转动连接有传动齿轮（11）和驱动齿轮（10），所述传动齿轮（11）一侧与环形齿环（6）啮合连接，所述驱动齿轮（10）与传动齿轮（11）啮合连接，所述连接块（4）下端一侧固定连接有水平驱动电机（9），所述水平驱动电机（9）的转轴末端穿入安装腔（12）后与驱动齿轮（10）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种行走机器人的重心调节机构，其特征在于：所述径向驱动机构包括第一同步轮（13）、径向驱动电机（14）、第二同步轮（15）、第三同步轮（16）、第一同步带（17）、第二同步带（18）、张紧结构（19），所述固定架（7）相对一侧分别开设有安装槽，所述安装槽内均转动连接有第一同步轮（13），所述第一同步轮（13）之间传动连接有第一同步带（17），所述第一同步带（17）与重心偏导块（26）顶部固定连接，所述重心偏导块（26）上端固定连接有张紧结构（19），所述张紧结构（19）与第一同步带（17）传动连接，其中一组固定架（7）上开设有连接槽，所述连接槽设置在安装槽一侧，且该所述安装槽内第一同步轮（13）的转动轴转动连接在连接槽内，所述连接槽内的转动轴末端固定连接有第二同步轮（15），所述固定架（7）上端顶部固定连接有径向驱动电机（14），所述径向驱动电机（14）的转轴上固定连接有第三同步轮（16），所述第三同步轮（16）与第二同步轮（15）之间传动连接有第二同步带（18）。

5.根据权利要求4所述的一种行走机器人的重心调节机构，其特征在于：所述张紧结构（19）包括支撑块（20），所述支撑块（20）相对一侧分别开设有滑动槽（21），所述滑动槽（21）内滑动连接有固定轴承（22），所述固定轴承（22）之间转动连接有张紧轮（23），所述张紧轮（23）与第一同步带（17）抵触连接，所述固定轴承（22）下端侧壁上固定连接有伸缩杆（24），所述伸缩杆（24）另一端固定连接在滑动槽（21）下端侧壁，所述伸缩杆（24）外周滑套连接有张紧弹簧（25），所述张紧弹簧（25）下端与滑动槽（21）侧壁相抵触，所述张紧弹簧（25）上端与固定轴承（22）侧壁相抵触。