CN2409025Y - 一种用于机器人上的全方位移动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于机器人上的全方位移动机构,以中心电机带动中心齿轮为整个机构的中心,沿中心齿轮周围,传动齿轮按十字架结构形式布置,周边四个齿轮各带动一个轮子,对角线上的轮子两两相同,分别为主动轮和从动轮,两条对角线上的传动齿轮数量不同,分别为奇数和偶数。本实用新型结构合理,成本低,整体运行效率高,易于对转动角度、方向控制。

Description

一种用于机器人上的全方位移动机构

本实用新型涉及一种用于机器人移动系统上的全方位移动机构。

目前，在机器人移动系统结构中主要结构有两种：1、采用全方位轮的全方位移动机构；2、采用三轮方式，其中两轮驱动，一轮自由转动来实现全方位转动的移动机构。对于第1种方式来说，采用全方位轮来实现全方位任一角度转动。这种方式完全依靠于全方位轮，而全方位轮结构复杂，造价昂贵，并且运行效率低，功率损失大，很大程度地影响着移动系统的移动性能。对于第2种方式来说，结构简单，但为保证稳定性，对尺寸却有限制，同时需要存在转弯半径要求。

本实用新型的目的针对现有技术存在的不足，提出一种能够方便地实现自由、灵活转动、全方位移动的移动机构。

本实用新型的主要结构特点是：(1)采用齿轮十字架布置形式为主体转动结构框架。(2)以中心电机控制四个轮同时转动。(3)对角线上的两轮转向相同，不同对角线转向相反。(4)驱动形式为：对角线上的两轮为主动轮，另一对角线上的两轮为从动轮。(5)驱动轮采用电机配谐波减速器内嵌于轮的布置方式，(6)从动轮加弹簧，以驱动轮为基准，保证四轮能在路面不平时同处于同一平面，实现移动中的减震、平稳。

下面结合附图详细阐述本实用新型原理和结构：本实用新型主要由驱动电机1、减速器2、主动轮3、中心控制电机4、中心齿轮5、传动齿轮6、从动轮7组成，其中驱动电机1和减速器2相接后，安装在主动轮3上，通过传动齿轮和中心齿轮5及中心控制电机4相连，从动轮7通过若干个传动齿轮6和中心齿轮5和中心控制电机4相连，主动轮3和从动轮7以中心齿轮5为中心对称分布，整体构成十字架结构。本实用新型以中心电机带动中心齿轮为整个机构的中心，沿中心齿轮周围，传动齿轮按十字架结构形式布置，周边四个齿轮各带动一个轮子，对角线上的轮子两两相同，分别为主动轮和从动轮，两条对角线上的传动齿轮数量不同，分别为奇数和偶数。工作原理为：中心电机转动带动中心齿轮转动，中心齿轮再通过齿轮把动力沿对角线传到四个角上，这两条对角线构成十字架结构形式，在两条对角线上分别采用奇数、偶数齿轮来实现两条对角线上的轮子转向相反，两两顺时针，两两逆时针，并通过精确计算传动比来保证各轮子所转的角度相同。中心电机控制这四个轮子，转动某一角度后，两个驱动轮驱动整体结构朝该方向行走，可实现任一角度转动。

本实用新型具有以下优点：结构合理，只需要3个电机，实现全方位移动；结构紧凑，造价低，整体重量轻，低于10kg；整体运行效率高(55～75％)，易于对转动角度、方向控制；可实现原地任一角度(即全方位)转动；运行耗能低，有力地保证了无缆行走功能；机构运行平衡，尺寸根据需要可以大、可以小(只需改变齿轮大小、数量)，并且易于实现系列化。

图1为本实用新型原理结构图

实施例：

本实用新型安装在清扫机器人上可达到，清扫速度：0～0.7m/S，转动角度：360°，机器人驱动电池：24V25Ah，机器人连续工作时间：＞5h，机器人及电池重量：＜50kg，允许路面不平度：5mm/1m²。

Claims (2)

1.一种用于机器人上的全方位移动机构，其特征在于：由驱动电机[1]、减速器[2]、主动轮[3]、中心控制电机[4]、中心齿轮[5]、传动齿轮[6]、从动轮[7]组成，其中驱动电机[1]和减速器[2]相接后，安装在主动轮[3]上，通过传动齿轮和中心齿轮[5]和中心控制电机[4]相连，从动轮[7]通过若干个传动齿轮[6]和中心齿轮[5]和中心控制电机[4]相连，主动轮[3]和从动轮[7]以中心齿轮[5]为中心成对称分布，整体构成十字架结构。

2.根据权利要求1所述的移动机构，其特征在于：两条对角线上的传动齿轮数量不同，分别为奇数和偶数。

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