CN219132332U - 一种家用机器人动力总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用机器人动力总成，包括：底盘，其上设有四个呈方形排布的驱动轮，驱动轮通过支架转动设置于底盘上，四个支架呈方形排布于底盘上；调节机构，其用于驱动四个支架同步水平转动90°，处于底盘同一侧的两个支架水平转动的方向相反，相对底盘呈对角设置的两个支架水平转动的方向相同；驱动机构，其用于驱动四个驱动轮同步同向竖直转动。本实用新型保障了多方向移动，且能够实现模块化组装，保障制造效率并降低维修难度。

Description

一种家用机器人动力总成

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种家用机器人动力总成。

背景技术

家用机器人是一种在家居环境或类似环境下使用的,以满足使用者生活需求为目的的服务机器人，主要从事家庭服务的机器人，种类可分为家务机器人、教育机器人、娱乐机器人、养老助残机器人、家用安监机器人、厨师机器人、搬运机器人。

目前，家用机器人多以轮式机器人为主，由于家居环境中往往会放置各类家具，使得家用机器人在日常使用中需要进行变向移动，从而保障移动以及避免出现磕碰情况的出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家用机器人动力总成，该动力总成保障了多方向移动，且能够实现模块化组装，保障制造效率并降低维修难度。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种家用机器人动力总成，包括：

底盘，其上设有四个呈方形排布的驱动轮，驱动轮通过支架转动设置于底盘上，四个支架呈方形排布于底盘上；

调节机构，其用于驱动四个支架同步水平转动90°，处于底盘同一侧的两个支架水平转动的方向相反，相对底盘呈对角设置的两个支架水平转动的方向相同；

驱动机构，其用于驱动四个驱动轮同步同向竖直转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述调节机构包括第一驱动电机以及两根转轴，转轴转动设置于底盘上，转轴的两端均通过蜗轮蜗杆传动机构分别实现与其处于底盘同一侧的两个支架之间的传动连接，第一驱动电机与两根转轴中的任意一根转轴通过第一齿轮传动机构实现传动连接，两根转轴之间通过第二齿轮传动机构实现传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动机构包括四个驱动单元，驱动单元包括第二驱动电机、第一传动轴以及第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴均转动设置于支架上且两者之间通过锥齿轮传动机构实现传动连接，第一传动轴和第二传动轴相垂直，驱动轮可拆卸式安装于第一传动轴上，第二驱动电机与第二传动轴之间通过同步带传动机构实现传动连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底盘的横截面呈圆角正方形，四个第二驱动电机相对底盘呈正菱形排布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支架呈L状，第一传动轴和第二传动轴均位于支架的空腔内，第一传动轴与支架的横向段相平行且两者的中轴线处于同一水平直线上，第二传动轴与支架的纵向段相平行且两者的中轴线处于同一竖直直线上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底盘的安装腔通过隔板分隔成呈上下设置的第一腔室和第二腔室，驱动轮、支架、调节机构以及驱动机构均位于第二腔室内，第二驱动电机的输出轴和第二传动轴的顶端均穿过隔板并位于第一腔室内且两者之间通过同步带传动机构实现传动连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

本实用新型通过调节机构实现对四个支架水平转动的调节效果，使得四个驱动轮能够由位于底盘的左右两侧转变为位于底盘的前后两侧，结合驱动机构对驱动轮竖直转动的驱动效果，从而实现底盘在水平横向移动和水平纵向移动之间的的切换，保障了底盘的多方向移动，结构紧凑且能够实现模块化组装，保障制造效率。

同时，由于调节机构和驱动机构能够集成于底盘上并形成动力总成，从而能够以模块化部件的方式应用于不同的家用机器人上来满足家用机器人的移动需求，扩大了适用范围，保障了利用率且降低了维修难度。

附图说明

图1是本实用新型一种家用机器人动力总成未调整状态下内部一的结构示意剖视图。

图2是本实用新型一种家用机器人动力总成未调整状态下内部二的结构示意剖视图。

图3是本实用新型一种家用机器人动力总成局部的结构示意剖视放大图。

图4是本实用新型一种家用机器人动力总成调整状态下的结构示意剖视图。

其中，底盘1，调节机构2，第一驱动电机21，转轴22，蜗轮蜗杆传动机构23，第一齿轮传动机构24，第二齿轮传动机构25，驱动机构3，驱动单元31，第二驱动电机32，第一传动轴33，第二传动轴34，锥齿轮传动机构35，同步带传动机构36，驱动轮4，支架5，空腔51，横向段52，纵向段53，安装腔6，隔板61，第一腔室62，第二腔室63。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1、图2，本实施例一种家用机器人动力总成，包括底盘1、调节机构2以及驱动机构3，所述底盘1上设有四个呈方形排布的驱动轮4，驱动轮4通过支架5转动设置于底盘1上，四个支架5呈方形排布于底盘1上，调节机构2用于驱动四个支架5同步水平转动90°，处于底盘1同一侧的两个支架5水平转动的方向相反，相对底盘1呈对角设置的两个支架5水平转动的方向相同，驱动机构3用于驱动四个驱动轮4同步同向竖直转动。

其中，所述底盘1的横截面呈圆角正方形，在四个驱动轮4相对底盘1进行位置调整的过程中保障了底盘1落地放置状态的稳定性。

参见图1，所述调节机构2包括第一驱动电机21以及两根转轴22，第一驱动电机21可拆卸式安装于底盘1上，转轴22转动设置于底盘1上，转轴22的两端均通过蜗轮蜗杆传动机构23分别实现与其处于底盘1同一侧的两个支架5之间的传动连接，第一驱动电机21与两根转轴22中的任意一根转轴22通过第一齿轮传动机构24实现传动连接，两根转轴22之间通过第二齿轮传动机构25实现传动连接。通过第一驱动电机21经第一齿轮传动机构24驱动其中一根转轴22转动，并经第二齿轮传动机构25传动来使得另一根转轴22转动，从而实现两根转轴22的同步反向转动。

在转轴22转动的过程中，经蜗轮蜗杆传动机构23驱动支架5相对底盘1进行转动来使得驱动轮4相对底盘1进行转动，从而实现底盘1上驱动轮4位置的调整，且结合蜗轮蜗杆传动机构23的自锁功能，保障了驱动轮4调整后位置的稳定性。

本实施例中，所述蜗轮蜗杆传动机构23包括蜗轮和蜗杆，蜗轮和蜗杆相啮合且两者分别固定于相对应的转轴22和支架5上，，位于同一转轴22上的两个蜗轮蜗杆传动机构23的传动方向相反，两根转轴22上相对底盘1呈左右对称设置的两个蜗轮蜗杆传动机构23的传动方向相反；

所述第一齿轮传动机构24包括两个齿轮，两个齿轮相啮合且两者分别固定于第一驱动电机21的输出轴和两根转轴22中的任意一根转轴22上；

所述第二齿轮传动机构25包括两个直径相同的齿轮，两个齿轮相啮合且两者分别固定于两根转轴22上。

参见图1、图2，所述驱动机构3包括四个驱动单元31，驱动单元31包括第二驱动电机32、第一传动轴33以及第二传动轴34，第二驱动电机32可拆卸式安装于底盘1上，四个第二驱动电机32相对底盘1呈正菱形排布，利于提高底盘1内部部件排布的美观性，第一传动轴33和第二传动轴34均转动设置于支架5上且两者之间通过锥齿轮传动机构35实现传动连接，第一传动轴33和第二传动轴34相垂直，驱动轮4可拆卸式安装于第一传动轴33上，第二驱动电机32与第二传动轴34之间通过同步带传动机构36实现传动连接。

其中，所述底盘1的安装腔6通过隔板61分隔成呈上下设置的第一腔室62和第二腔室63，驱动轮4、支架5、调节机构2以及驱动机构3均位于第二腔室63内，第二驱动电机32的输出轴和第二传动轴34的顶端均穿过隔板61并位于第一腔室62内且两者之间通过同步带传动机构36实现传动连接。通过第一腔室62和第二腔室63的设置，方便了动力总成中各部件的排布，降低了调节机构2和驱动机构3中各部件之间在排布中出现阻碍的情况，从而利于降低后续的维修更换难度。

在使用时，通过第二驱动电机32经同步带传动机构36驱动第二传动轴34转动，并经锥齿轮传动机构35传动来使得第一传动轴33转动，从而实现驱动驱动轮4进行转动的效果。由于调节机构2对四个驱动轮4相对底盘1的位置进行调整，使得原本相对底盘1呈左右设置的两个驱动轮4会调节为处于底盘1的同一侧(即由图1变为图4)，在锥齿轮传动机构35、同步带传动机构36的传动效果下，上述两个驱动轮4所对应的第二驱动电机32之间需由原本的反向转动变为同向转动，从而保证调整后的两个驱动轮4同步同向竖直转动。

本实施例中，所述锥齿轮传动机构35包括两个锥齿轮，两个锥齿轮相啮合且两者分别固定于第一传动轴33和第二传动轴34上；

所述同步带传动机构36包括同步带以及两个直径相同的同步带轮，两个同步带轮分别固定于第二传动轴34和第二驱动电机32的输出轴上且两者之间通过同步带实现传动连接。

参见图3，所述支架5呈L状，第一传动轴33和第二传动轴34均位于支架5的空腔51内，第一传动轴33与支架5的横向段52相平行且两者的中轴线处于同一水平直线上，第二传动轴34与支架5的纵向段53相平行且两者的中轴线处于同一竖直直线上，使得支架5能够对第一传动轴33、第二传动轴34起到保护效果。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种家用机器人动力总成，其特征在于，包括：

底盘，其上设有四个呈方形排布的驱动轮，驱动轮通过支架转动设置于底盘上，四个支架呈方形排布于底盘上；

调节机构，其用于驱动四个支架同步水平转动90°，处于底盘同一侧的两个支架水平转动的方向相反，相对底盘呈对角设置的两个支架水平转动的方向相同；

驱动机构，其用于驱动四个驱动轮同步同向竖直转动。

2.根据权利要求1所述的家用机器人动力总成，其特征在于：所述调节机构包括第一驱动电机以及两根转轴，转轴转动设置于底盘上，转轴的两端均通过蜗轮蜗杆传动机构分别实现与其处于底盘同一侧的两个支架之间的传动连接，第一驱动电机与两根转轴中的任意一根转轴通过第一齿轮传动机构实现传动连接，两根转轴之间通过第二齿轮传动机构实现传动连接。

3.根据权利要求1所述的家用机器人动力总成，其特征在于：所述驱动机构包括四个驱动单元，驱动单元包括第二驱动电机、第一传动轴以及第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴均转动设置于支架上且两者之间通过锥齿轮传动机构实现传动连接，第一传动轴和第二传动轴相垂直，驱动轮可拆卸式安装于第一传动轴上，第二驱动电机与第二传动轴之间通过同步带传动机构实现传动连接。

4.根据权利要求3所述的家用机器人动力总成，其特征在于：所述底盘的横截面呈圆角正方形，四个第二驱动电机相对底盘呈正菱形排布。

5.根据权利要求3所述的家用机器人动力总成，其特征在于：所述支架呈L状，第一传动轴和第二传动轴均位于支架的空腔内，第一传动轴与支架的横向段相平行且两者的中轴线处于同一水平直线上，第二传动轴与支架的纵向段相平行且两者的中轴线处于同一竖直直线上。

6.根据权利要求3所述的家用机器人动力总成，其特征在于：所述底盘的安装腔通过隔板分隔成呈上下设置的第一腔室和第二腔室，驱动轮、支架、调节机构以及驱动机构均位于第二腔室内，第二驱动电机的输出轴和第二传动轴的顶端均穿过隔板并位于第一腔室内且两者之间通过同步带传动机构实现传动连接。

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