CN218661156U - 一种基于机器人的万向轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种基于机器人的万向轮，包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)；当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物，实现在机器人行驶过程中，减轻震动，并提高在颠簸路面的平稳性。

Description

一种基于机器人的万向轮

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于机器人的万向轮。

背景技术

自机器人诞生以来，一直是科学研究的重点领域，到目前为止，机器人已经渗透至我们的生活，再加上科学技术的不断提高，除了机器人外观形状取得肉眼可见的进步外，机器人的智能化也有了突破性发展，使得智能化机器人成为当前机器人领域的新宠儿。

但，在智能化机器人热潮来临的同时，对智能化机器人的平稳性和越障性要求也越来越高，现有技术中，智能化机器人大多使用万向轮进行智能化行走，并且大部分智能化机器人的轮胎组件都不带减震性能，而且轮胎组件均易缠绕毛发，这使智能化机器人在运行过程中容易出现卡顿，并且影响智能化机器人在运行过程中定位、路径规划等功能的精准性。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种基于机器人的万向轮，实现在机器人行驶过程中减轻震动，并提高在颠簸路面的平稳性，并利用轴承连接固定板组件，使得万向轮轮胎能够旋转顺畅。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于机器人的万向轮，其特征在于，所述万向轮包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)；

所述固定板组件组装(10)包括：固定轴承螺丝(11)、固定板(12)和轴承(13)；所述旋转固定组件(20)包括：旋转固定支架(21)和旋转轴(23)；所述万向轮固定支架组件(30)包括：避震弹簧组件(31)、万向轮固定支架(32)、限位螺钉(33)和限位行程(34)；所述轮胎组件(40)包括：轮胎旋转轴(41)、万向轮胎(42)和防尘挡板(43)；

其中，将所述轴承(13)固定在所述固定板(12)上，通过所述固定轴承螺丝(11)穿过所述固定板(12)和所述旋转固定支架(21)，以使所述固定板组件(10)固定在所述旋转固定组件(20)上；

将所述防尘挡板(43)分别固定在所述万向轮胎(42)的两侧，再将所述万向轮胎(42)固定到所述万向轮固定支架(32)内，通过所述轮胎旋转轴(41)的一端依序穿过所述万向轮胎(42)、所述防尘挡板(43)和所述万向轮固定支架(32)，并用螺母固定所述轮胎旋转轴(41)的另一端，以使所述轮胎组件(40)固定在所述万向轮固定支架组件(30)下；

将所述避震弹簧组件(31)和所述万向轮固定支架(32)固定，以使所述避震弹簧组件(31)在所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)两者之间；

通过旋转轴(23)和限位螺钉(33)将所述旋转固定组件(20)固定在所述万向轮固定支架组件(30)上；

当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物。

进一步地，上述基于机器人的万向轮中，其特征在于，所述万向轮胎(42)绕着所述轮胎旋转轴(41)旋转，所述防尘挡板(43)在所述万向轮胎(42)的两侧内部且固定不动。

进一步地，上述基于机器人的万向轮中，其特征在于，所述轮胎组件(40)还包括防尘特征(44)，其中，在所述万向轮胎(42)的上方处的所述万向轮固定支架(32)上，设置有所述防尘特征44。

进一步地，上述基于机器人的万向轮中，其特征在于，所述旋转固定组件(20)还包括缓冲胶垫(22)，以使所述万向轮越障前缓冲所述旋转固定组件(20)和所述万向轮固定支架组件(30)之间的碰撞力。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于机器人的万向轮包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)；所述固定板组件组装(10)包括：固定轴承螺丝(11)、固定板(12)和轴承(13)；所述旋转固定组件(20)包括：旋转固定支架(21)和旋转轴(23)；所述万向轮固定支架组件(30)包括：避震弹簧组件(31)、万向轮固定支架(32)、限位螺钉(33)和限位行程(34)；所述轮胎组件(40)包括：轮胎旋转轴(41)、万向轮胎(42)和防尘挡板(43)；其中，将所述轴承(13)固定在所述固定板(12)上，通过所述固定轴承螺丝(11)穿过所述固定板(12)和所述旋转固定支架(21)，以使所述固定板组件10固定在所述旋转固定组件(20)上；将所述防尘挡板(43)分别固定在所述万向轮胎(42)的两侧，再将所述万向轮胎(42)固定到所述万向轮固定支架(32)内，通过所述轮胎旋转轴(41)的一端依序穿过所述万向轮胎(42)、所述防尘挡板(43)和所述万向轮固定支架(32)，并用螺母固定所述轮胎旋转轴(41)的另一端，以使所述轮胎组件(40)固定在所述万向轮固定支架组件(30)下；将所述避震弹簧组件(31)和所述万向轮固定支架(32)固定，以使所述避震弹簧组件(31)在所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)两者之间；通过旋转轴(23)和限位螺钉(33)将所述旋转固定组件(20)固定在所述万向轮固定支架组件(30)上；当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物，实现在机器人行驶过程中，减轻震动，并提高在颠簸路面的平稳性，再利用轴承连接固定板组件，使得万向轮轮胎能够旋转顺畅。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的整体结构示意图；

图2示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的正面剖视图；

图3示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的侧面剖视图；

图4示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的侧视图；

图5示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的后视图；

图6示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的前视图；

图7示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮在越障前的状态图；

图8示出根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮在越障后的状态图；

附图标记：

10-固定板组件、20-旋转固定组件、30-万向轮固定支架组件、40-轮胎组件；

11-固定轴承螺丝、12-固定板、13-轴承、21-旋转固定支架、22-缓冲胶垫、23-旋转轴、31-避震弹簧组件、32-万向轮固定支架、33-限位螺钉、34-限位行程、41-轮胎旋转轴、42-万向轮胎、43-防尘挡板、44-防尘特征；

A-障碍物。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的整体结构图，其特征在于，所述万向轮包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)。

如图2所示，为根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的正面剖视图，其中，所述固定板组件组装(10)包括：固定轴承螺丝(11)、固定板(12)和轴承(13)；所述旋转固定组件(20)包括：旋转固定支架(21)和旋转轴(23)；所述万向轮固定支架组件(30)包括：避震弹簧组件(31)、万向轮固定支架(32)、限位螺钉(33)和限位行程(34)；所述轮胎组件(40)包括：轮胎旋转轴(41)、万向轮胎(42)和防尘挡板(43)。

其中，将所述轴承(13)固定在所述固定板(12)上，通过所述固定轴承螺丝(11)穿过所述固定板(12)和所述旋转固定支架(21)，以使所述固定板组件10固定在所述旋转固定组件(20)上，固定板组件采用轴承连接，使得机器人的万向轮在旋转运行时精确度更高，从而减轻机器人在运行过程中因为万向轮转向而导致机器人定位偏差的现象。

将所述防尘挡板(43)分别固定在所述万向轮胎(42)的两侧，再将所述万向轮胎(42)固定到所述万向轮固定支架(32)内，通过所述轮胎旋转轴(41)的一端依序穿过所述万向轮胎(42)、所述防尘挡板(43)和所述万向轮固定支架(32)，并用螺母固定所述轮胎旋转轴(41)的另一端，以使所述轮胎组件(40)固定在所述万向轮固定支架组件(30)下。

将所述避震弹簧组件(31)和所述万向轮固定支架(32)固定，以使所述避震弹簧组件(31)在所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)两者之间。

通过旋转轴(23)和限位螺钉(33)将所述旋转固定组件(20)固定在所述万向轮固定支架组件(30)上。

当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物，提高万向轮在颠簸路面的平稳性，减少机器人震感，从而减弱机器人零部件之间的相互作用力，促使机器人各个部件寿命增长。

如图7所示，为本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮在越障前的状态图，其中，将万向轮组装在机器人上后，在机器人运动行驶的过程中遇到有一定高度的障碍物A时，万向轮胎(42)会受到障碍物A的反作用力，而轮胎组件(40)绕着旋转轴(23)向上旋转，并且，在旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间避震弹簧组件(31)将万向轮胎(42)受到的反作用力进行缓冲，减少刚性传递，提高机器人的平稳性。

如图8所示，为本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮在越障后的状态图，当机器人运动行驶的过程中遇到有一定高度的障碍物A时，万向轮胎(42)会受到障碍物A的反作用力，响应于障碍物A的反作用力，轮胎组件(40)绕着旋转轴(23)向上旋转后，限位行程(34)产生上/下行程，有效的提高万向轮的越障性能。

接着本申请上述实施例，所述万向轮胎(42)绕着所述轮胎旋转轴(41)旋转，所述防尘挡板(43)在所述万向轮胎(42)的两侧内部且固定不动，使得毛发、灰尘等杂物不易缠绕在轮胎旋转轴(41)上，可以有效的避免杂物缠绕在万向轮上。

如图3所示，为本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的侧面剖视图，其中，在万向轮胎(42)的两侧内部且固定不动的防尘挡板(43)，有效阻止杂物缠绕万向轮，使得万向轮运行更加顺畅。

接着本申请上述实施例，其特征在于，所述轮胎组件(40)还包括防尘特征(44)，其中，在所述万向轮胎(42)的上方处的所述万向轮固定支架(32)上，设置有所述防尘特征44，当有较大杂质及毛发时，可以及时有效的清除，从而起到防缠绕及清理的作用。

如图5所示，为根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的后视图，以及如图6所示，为本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的前视图，其中，防尘特征(44)位于万向轮胎(42)的上方处万向轮固定支架(32)上，从而方便对万向轮胎(42)上的杂质进行有效剔除。

接着本申请上述实施例，其特征在于，所述旋转固定组件(20)还包括缓冲胶垫(22)，以使所述万向轮越障前缓冲所述旋转固定组件(20)和所述万向轮固定支架组件(30)之间的碰撞力。

如图2所示，为根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的正面剖视图，其中，在机器人行驶过程中，若遇到障碍物，或产生上/下行程的时，所述缓冲胶垫(22)缓冲所述旋转固定组件(20)和所述万向轮固定支架组件(30)之间的碰撞力，以使机器人行驶更加平稳。

如图4所示，为根据本实用新型一个方面的一种基于机器人的万向轮的侧视图，其中，防尘挡板(43)组装在万向轮胎(42)两侧，并通过旋转轴(23)将旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)连接。

同时，在实际应用场景中，万向轮整体占用机器人内部空间较小，提高了万向轮在多种型号机器人中的适应性。

综上所述，本实用新型提供的一种基于机器人的万向轮包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)；所述固定板组件组装(10)包括：固定轴承螺丝(11)、固定板(12)和轴承(13)；所述旋转固定组件(20)包括：旋转固定支架(21)和旋转轴(23)；所述万向轮固定支架组件(30)包括：避震弹簧组件(31)、万向轮固定支架(32)、限位螺钉(33)和限位行程(34)；所述轮胎组件(40)包括：轮胎旋转轴(41)、万向轮胎(42)和防尘挡板(43)；其中，将所述轴承(13)固定在所述固定板(12)上，通过所述固定轴承螺丝(11)穿过所述固定板(12)和所述旋转固定支架(21)，以使所述固定板组件10固定在所述旋转固定组件(20)上；将所述防尘挡板(43)分别固定在所述万向轮胎(42)的两侧，再将所述万向轮胎(42)固定到所述万向轮固定支架(32)内，通过所述轮胎旋转轴(41)的一端依序穿过所述万向轮胎(42)、所述防尘挡板(43)和所述万向轮固定支架(32)，并用螺母固定所述轮胎旋转轴(41)的另一端，以使所述轮胎组件(40)固定在所述万向轮固定支架组件(30)下；将所述避震弹簧组件(31)和所述万向轮固定支架(32)固定，以使所述避震弹簧组件(31)在所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)两者之间；通过旋转轴(23)和限位螺钉(33)将所述旋转固定组件(20)固定在所述万向轮固定支架组件(30)上；当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物，实现在机器人行驶过程中，减轻震动，并提高在颠簸路面的平稳性，再利用轴承连接固定板组件，使得轮胎旋转顺畅，并精度高。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请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申请。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，本申请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涵括在本申请内。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，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (4)

1.一种基于机器人的万向轮，其特征在于，所述万向轮包括固定板组件(10)、旋转固定组件(20)、万向轮固定支架组件(30)和轮胎组件(40)，且由上至下依次固定所述固定板组件(10)、所述旋转固定组件(20)、所述万向轮固定支架组件(30)和所述轮胎组件(40)；

所述固定板组件(10)包括：固定轴承螺丝(11)、固定板(12)和轴承(13)；所述旋转固定组件(20)包括：旋转固定支架(21)和旋转轴(23)；所述万向轮固定支架组件(30)包括：避震弹簧组件(31)、万向轮固定支架(32)、限位螺钉(33)和限位行程(34)；所述轮胎组件(40)包括：轮胎旋转轴(41)、万向轮胎(42)和防尘挡板(43)；

其中，将所述轴承(13)固定在所述固定板(12)上，通过所述固定轴承螺丝(11)穿过所述固定板(12)和所述旋转固定支架(21)，以使所述固定板组件10固定在所述旋转固定组件(20)上；

将所述防尘挡板(43)分别固定在所述万向轮胎(42)的两侧，再将所述万向轮胎(42)固定到所述万向轮固定支架(32)内，通过所述轮胎旋转轴(41)的一端依序穿过所述万向轮胎(42)、所述防尘挡板(43)和所述万向轮固定支架(32)，并用螺母固定所述轮胎旋转轴(41)的另一端，以使所述轮胎组件(40)固定在所述万向轮固定支架组件(30)下；

将所述避震弹簧组件(31)和所述万向轮固定支架(32)固定，以使所述避震弹簧组件(31)在所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)两者之间；

通过旋转轴(23)和限位螺钉(33)将所述旋转固定组件(20)固定在所述万向轮固定支架组件(30)上；

当所述万向轮胎(42)受到障碍物的反作用力时，所述轮胎组件(40)绕着所述旋转轴(23)向上旋转，所述限位行程(34)产生上/下行程，且位于所述旋转固定组件(20)和万向轮固定支架组件(30)之间的所述避震弹簧组件(31)缓冲所述万向轮受到障碍物的反作用力，以使所述万向轮平稳越过障碍物。

2.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述万向轮胎(42)绕着所述轮胎旋转轴(41)旋转，所述防尘挡板(43)在所述万向轮胎(42)的两侧内部且固定不动。

3.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述轮胎组件(40)还包括防尘特征(44)，其中，在所述万向轮胎(42)的上方处的所述万向轮固定支架(32)上，设置有所述防尘特征(44)。

4.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述旋转固定组件(20)还包括缓冲胶垫(22)，以使所述万向轮越障前缓冲所述旋转固定组件(20)和所述万向轮固定支架组件(30)之间的碰撞力。

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