CN220662206U - 一种机器人行走装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于机器人领域，尤其涉及一种机器人行走装置，包括基座，一端安装第一滚轮，另一端安装第二滚轮；驱动装置，安装在基座上，驱动装置的动力输出端与第一滚轮传动连接；浮座，浮座的两端通过弹性部件与基座连接，浮座的中部与基座转动连接。整个浮座是一个中间可以旋转，两端可以活动的跷跷板结构，跷跷板结构的浮座不仅仅实现了行走装置与机器人主体之间的连接，还起到了减震的效果，提高机器人行走过程中的稳定性，机器人在风机立柱上的曲面行走过程中，当机器人需要进行差速转向时，同样的，跷跷板结构的浮座也能很方便实现机器人在曲面的转向。

Description

一种机器人行走装置

技术领域

本申请属于机器人领域，尤其涉及一种机器人行走装置。

背景技术

风机运行、维护问题引起重点关注，在役风力发电机组叶片运行环境恶劣，表面容易产生点蚀、裂纹、褶皱等问题，如未能及时发现并得到有效修复，将会迅速扩大，产生疲劳破坏，从而引起重大经济损失及安全事故的发生。

传统的叶片检测方式一般是人工吊篮、地面相机、无人机相机三种。其中人工吊篮对操作人员的技术要求极高，检测成本较高；地面相机在获取图像时会因为拍照角度的问题而无法识别；无人机相机的采购及检测成本过高，且需要专业看图识别的工作人员，同时无人机的续航能力弱也是这种检测方式的短板。因此比较实用检测方式是通过机器人进行检测，由于风机一般是建地形比较崎岖的山路，传统的机器人在这些山路行走时容易侧翻，此外由于风机的立柱表面为曲面结构，机器人在其上爬升过程中,两个滚轮之间不能保持在同一平面，所以传统的机器人在其上爬升过程中稳定性较差，而且无法适应差速转向。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种机器人行走装置，提高机器人行走过程中的稳定性，很方便实现机器人在曲面的转向。

一种机器人行走装置，包括：

基座，所述基座的一端安装第一滚轮，另一端安装第二滚轮；

驱动装置，所述驱动装置安装在所述基座上，所述驱动装置的动力输出端与所述第一滚轮传动连接；

浮座，所述浮座用于连接机器人主体，所述浮座的两端通过弹性部件与所述基座连接，所述浮座的中部与所述基座转动连接，所述浮座能够以其与所述基座的转动连接处为圆心进行旋转。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述驱动装置与所述第一滚轮之间设有传动装置，所述传动装置包括主动轮、从动轮和第一同步带，所述主动轮安装在所述驱动装置的动力输出端，所述从动轮与所述第一滚轮连接，所述第一同步带连接所述主动轮和所述从动轮。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述传动装置的外部设置罩壳，所述罩壳与所述驱动装置连接。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述浮座设在所述基座的侧边，所述基座的侧边设有第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块沿所述基座的长度方向间隔布置，所述浮座的一端通过所述弹性部件连接在所述第一支撑块上，所述浮座的另一端通过所述弹性部件连接在所述第二支撑块上。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述基座包括第一侧板、第二侧板和连接件，所述第一侧板和所述第二侧板相对间隔布置，所述连接件连接在所述第一侧板和所述第二侧板之间。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述第一滚轮与所述第二滚轮之间通过第二同步带传动连接，所述第二同步带位于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述第一侧板与所述第二侧板之间设有预紧装置，所述预紧装置包括支撑轴、调节螺栓和滚轴，所述支撑轴设在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述滚轴转动安装在所述支撑轴上并与所述第二同步带贴合，所述第一侧板和所述第二侧板上均设有所述调节螺栓，所述调节螺栓与所述支撑轴螺纹连接。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述基座上设有转轴，所述浮座的中部可拆卸安装连接块，所述连接块上设有轴套，所述转轴装配在所述轴套中，所述轴套能够相对所述转轴旋转。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述基座上设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块分别位于所述转轴的两侧，所述浮座上设有第一导槽和第二导槽，所述第一导槽和所述第二导槽分别位于所述连接块的两侧，所述第一限位块滑动装配在所述第一导槽中，所述第二限位块滑动装配在所述第二导槽中。

根据本实用新型的另一些实施例的机器人行走装置，所述第一滚轮和所述第二滚轮均为滚花聚氨酯包胶轮。

本实用新型实施例的机器人行走装置至少具有如下有益效果：机器人行走过程中，驱动装置驱动第一滚轮旋转，由于浮座的中部与基座转动连接，浮座的两端通过弹性部件与基座连接，所以整个浮座是一个中间可以旋转，两端可以活动的跷跷板结构，当机器人行走至比较崎岖的位置时，行走装置会上下起伏，而机器人主体保持稳定，所以跷跷板结构的浮座不仅仅实现了行走装置与机器人主体之间的连接，还起到了减震的效果，提高机器人行走过程中的稳定性，机器人在风机立柱上的曲面行走过程中，当机器人需要进行差速转向时，同样的，跷跷板结构的浮座也能很方便实现机器人在曲面的转向。

附图说明

图1是本申请一实施例提供的机器人行走装置的结构示意图；

图2是图1所示实施例中去掉连接块后的结构示意图；

图3是图2的另一视角的结构示意图；

图4是图1的第二视角的结构示意图；

图5是图1的第三视角的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

风机运行、维护问题引起重点关注，在役风力发电机组叶片运行环境恶劣，表面容易产生点蚀、裂纹、褶皱等问题，如未能及时发现并得到有效修复，将会迅速扩大，产生疲劳破坏，从而引起重大经济损失及安全事故的发生。

传统的叶片检测方式一般是人工吊篮、地面相机、无人机相机三种。其中人工吊篮对操作人员的技术要求极高，检测成本较高；地面相机在获取图像时会因为拍照角度的问题而无法识别；无人机相机的采购及检测成本过高，且需要专业看图识别的工作人员，同时无人机的续航能力弱也是这种检测方式的短板。因此比较实用检测方式是通过机器人进行检测，由于风机一般是建地形比较崎岖的山路，传统的机器人在这些山路行走时容易侧翻，此外由于风机的立柱表面为曲面结构，机器人在其上爬升过程中,两个滚轮之间不能保持在同一平面，所以传统的机器人在其上爬升过程中稳定性较差，而且无法适应差速转向。

参见图1至图5，本申请提供了一种机器人行走装置，包括基座1、驱动装置2和浮座3，基座1的一端安装第一滚轮4，另一端安装第二滚轮5，驱动装置2安装在基座1上，驱动装置2的动力输出端与第一滚轮4传动连接，浮座3用于连接机器人主体，浮座3的两端通过弹性部件6与基座1连接，浮座3的中部与基座1转动连接，浮座3能够以其与基座1的转动连接处为圆心进行旋转。

机器人行走过程中，驱动装置2驱动第一滚轮4旋转，由于浮座3的中部与基座1转动连接，浮座3的两端通过弹性部件6与基座1连接，所以整个浮座3是一个中间可以旋转，两端可以活动的跷跷板结构，当机器人行走至比较崎岖的位置时，行走装置会上下起伏，而与浮座3连接的机器人主体保持稳定，所以跷跷板结构的浮座3不仅仅实现了行走装置与机器人主体之间的连接，还起到了减震的效果，提高机器人行走过程中的稳定性，机器人在曲面行走时，当机器人需要进行差速转向时，同样的，跷跷板结构的浮座3也能很方便实现机器人在曲面的转向。

在一些实施例中，基座1包括第一侧板1a、第二侧板1b和连接件1c，第一侧板1a和第二侧板1b相对间隔布置，连接件1c连接在第一侧板1a和第二侧板1b之间。

具体的，连接件1c为工字结构，第一侧板1a和第二侧板1b之间设有两个连接件1c，两个连接件1c沿着基座1的长度方向间隔设置，连接件1c的两边分别连接第一侧板1a和第二侧板1b，这种基座1整体重量小，内部空间大，其中，第一滚轮4通过连接轴安装在第一侧板1a和第二侧板1b之间，第二滚轮5通过连接轴安装在第一侧板1a和第二侧板1b之间，这样设置的基座1能够为第一滚轮4和第二滚轮5提供安装空间，使得整个行走装置的体积更加紧凑，空间利用率更高。

当然基座1除了设置为上述结构之外，还可以设置为一体式的矩形块的结构，将第一滚轮4和第二滚轮5直接安装在矩形块的两端。

为了保证浮座3以转轴9为中心上下摆动的过程中保持稳定，在一些实施例中，基座1上设有第一限位块17a和第二限位块18a，第一限位块17a和第二限位块18a分别位于转轴9的两侧，浮座3上设有第一导槽17b和第二导槽18b，第一导槽17b和第二导槽18b分别位于连接块10的两侧，第一限位块17a滑动装配在第一导槽17b中，第二限位块18a滑动装配在第二导槽18b中。

具体的，第一限位块17a和第二限位块18a分别安装在第一侧板1a的侧边并沿着第一侧板1a的长度方向间隔布置，第一限位块17a和第二限位块18a在转轴9的两侧对称分布，浮台上凹槽3a的两侧分别设置第一导槽17b和第二导槽18b，第一导槽17b和第二导槽18b均为弧形结构的条形孔，第一限位块17a滑动装配在第一导槽17b中，第二限位块18a滑动装配在第二导槽18b中，行走过程中，当出现颠簸时，浮台的两端上下起伏，在第一限位块17a和第一导槽17b以及第二限位块18a和第二导槽18b的约束下，浮台上下摆动更加稳定，同时浮台只能在第一导槽17b和第二导槽18b的行程范围内上下摆动，防止浮台上下摆动过度。

在一些实施例中，浮座3设在基座1的侧边，基座1的侧边设有第一支撑块7和第二支撑块8，第一支撑块7和第二支撑块8沿基座1的长度方向间隔布置，浮座3的一端通过弹性部件6连接在第一支撑块7上，浮座3的另一端通过弹性部件6连接在第二支撑块8上。

具体的，第一支撑块7和第二支撑块8均垂直安装在第一侧板1a上并沿着第一侧板1a的长度方向间隔布置，第一支撑块7上设有第一立柱，第二支撑块8上设有第二立柱，弹性部件6为柱式弹簧，第一支撑块7上竖直固定一个柱式弹簧，且柱式弹簧套在第一立柱的外部，第二支撑块8上竖直固定一个柱式弹簧，且柱式弹簧套在第二立柱的外部，浮座3的一端固定在第一支撑块7上的柱式弹簧的顶部，浮座3的另一端固定在第二支撑块8上的柱式弹簧的顶部。

在一些实施例中，基座1上设有转轴9，浮座3的中部可拆卸安装连接块10，连接块10上设有轴套11，转轴9装配在轴套11中，轴套11能够相对转轴9旋转。

转轴9横向穿设固定在第一侧板1a与第二侧板1b的中部并从第一侧板1a的中部垂直伸出，浮座3的中部设有向下凹陷的凹槽3a，凹槽3a的两侧设有卡槽30a，连接块10的两边设有装配台阶，连接块10的中部设有轴套11，连接块10装配在凹槽3a中，连接块10两边的装配台阶插在凹槽3a两侧的卡槽30a中，连接块10的底部通过连接螺栓与凹槽3a的底部连接，转轴9穿设在轴套11中，轴套11的直径大于转轴9的直径，从而实现浮座3与基座1的转动连接。

在一些实施例中，驱动装置2与第一滚轮4之间设有传动装置12，传动装置12包括主动轮12a、从动轮12b和第一同步带12c，主动轮12a安装在驱动装置2的动力输出端，从动轮12b与第一滚轮4连接，第一同步带12c连接主动轮12a和从动轮12b。

驱动装置2包括电机2a和减速机2b，电机2a和减速机2b安装在基座1的顶部，电机2a与减速机2b连接，主动轮12a安装在减速机2b的动力输出轴上，从动轮12b与第一滚轮4固定连接，第一同步带12c连接主动轮12a和从动轮12b，工作过程中，电机2a驱动减速机2b，减速机2b带动主动轮12a，主动轮12a通过第一同步带12c带动从动轮12b旋转，从动轮12b带动第一滚轮4旋转。

为了对传动装置12进行保护，在一些实施例中，传动装置12的外部设置罩壳13，罩壳13与驱动装置2连接。

具体的，减速机2b上安装连接板14，罩壳13罩设在主动轮12a、从动轮12b以及第一同步带12c的外部，罩壳13与减速机2b上的连接板14通过螺栓固定连接。

为了提高第一滚轮4与第二滚轮5的同步性，在一些实施例中，第一滚轮4与第二滚轮5之间通过第二同步带15传动连接，第二同步带15位于第一侧板1a和第二侧板1b之间。

具体的，第一滚轮4和第二滚轮5的中部均设置环形槽，第二同步带15的两端分别连接在第一滚轮4的环形槽和第二滚轮5的环形槽中。

为了方便调节第二同步带15的张紧程度，在一些实施例中，第一侧板1a与第二侧板1b之间设有预紧装置，预紧装置包括支撑轴16a、调节螺栓16b和滚轴16c，支撑轴16a设在第一侧板1a和第二侧板1b之间，滚轴16c转动安装在支撑轴16a上并与第二同步带15贴合，第一侧板1a和第二侧板1b上均设有调节螺栓16b，调节螺栓16b与支撑轴16a螺纹连接。

具体的，第一侧板1a上设有第一条形孔10a，第一条形孔10a沿着第一侧板1a的高度方向延伸，第二侧板1b上设有第二条形孔，第二条形孔沿着第二侧板1b的高度方向延伸，第一条形孔10a与第二条形孔相互对齐，支撑轴16a的一端穿设在第一条形孔10a中，另一端穿设在第二条形孔中，滚轴16c转动安装在支撑轴16a的中部，滚轴16c的下侧紧贴第二同步带15，第一侧板1a上设置有从第一条形孔10a的上方穿设下来的调节螺栓16b，调节螺栓16b与支撑轴16a的端部螺纹连接，第二侧板1b上设有有从第二条形孔上方穿设下来的调节螺栓16b，调节螺栓16b与支撑轴16a的另一端螺纹连接，当需要调节第二同步带15的张紧程度时，旋转两个调节螺栓16b，使得调节螺栓16b带动支撑轴16a在第一条形孔10a和第二条形孔中上下调节，从而实现滚轴16c与第二同步带15的位置关系。

在一些实施例中，第一滚轮4和第二滚轮5均为滚花聚氨酯包胶轮。这样能够增大其行走过程中与地面的摩擦力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种机器人行走装置，其特征在于，包括：

基座，所述基座的一端安装第一滚轮，另一端安装第二滚轮；

驱动装置，所述驱动装置安装在所述基座上，所述驱动装置的动力输出端与所述第一滚轮传动连接；

浮座，所述浮座用于连接机器人主体，所述浮座的两端通过弹性部件与所述基座连接，所述浮座的中部与所述基座转动连接，所述浮座能够以其与所述基座的转动连接处为圆心进行旋转。

2.根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于，所述驱动装置与所述第一滚轮之间设有传动装置，所述传动装置包括主动轮、从动轮和第一同步带，所述主动轮安装在所述驱动装置的动力输出端，所述从动轮与所述第一滚轮连接，所述第一同步带连接所述主动轮和所述从动轮。

3.根据权利要求2所述的机器人行走装置，其特征在于，所述传动装置的外部设置罩壳，所述罩壳与所述驱动装置连接。

4.根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于，所述浮座设在所述基座的侧边，所述基座的侧边设有第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块沿所述基座的长度方向间隔布置，所述浮座的一端通过所述弹性部件连接在所述第一支撑块上，所述浮座的另一端通过所述弹性部件连接在所述第二支撑块上。

5.根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于，所述基座包括第一侧板、第二侧板和连接件，所述第一侧板和所述第二侧板相对间隔布置，所述连接件连接在所述第一侧板和所述第二侧板之间。

6.根据权利要求5所述的机器人行走装置，其特征在于，所述第一滚轮与所述第二滚轮之间通过第二同步带传动连接，所述第二同步带位于所述第一侧板和所述第二侧板之间。

7.根据权利要求6所述的机器人行走装置，其特征在于，所述第一侧板与所述第二侧板之间设有预紧装置，所述预紧装置包括支撑轴、调节螺栓和滚轴，所述支撑轴设在所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述滚轴转动安装在所述支撑轴上并与所述第二同步带贴合，所述第一侧板和所述第二侧板上均设有所述调节螺栓，所述调节螺栓与所述支撑轴螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于，所述基座上设有转轴，所述浮座的中部可拆卸安装连接块，所述连接块上设有轴套，所述转轴装配在所述轴套中，所述轴套能够相对所述转轴旋转。

9.根据权利要求8所述的机器人行走装置，其特征在于，所述基座上设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块分别位于所述转轴的两侧，所述浮座上设有第一导槽和第二导槽，所述第一导槽和所述第二导槽分别位于所述连接块的两侧，所述第一限位块滑动装配在所述第一导槽中，所述第二限位块滑动装配在所述第二导槽中。

10.根据权利要求1所述的机器人行走装置，其特征在于，所述第一滚轮和所述第二滚轮均为滚花聚氨酯包胶轮。