本實(shí)用新型涉及智能機(jī)器領(lǐng)域,具體而言,涉及一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機(jī)器人。
背景技術(shù):
機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置,它既可以接受人類指揮,又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序,它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或者是危險的工作。
機(jī)器人包括底座,機(jī)器人依靠底盤裝置在地面上運(yùn)動。底盤裝置具有輪架,底盤裝置利用該輪架在地面上移動或轉(zhuǎn)動。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人底座裝置的輪架為單向輪架,其為多角星形架和單向輪的結(jié)合,雖然可以實(shí)現(xiàn)輪架公轉(zhuǎn)和單向輪的自轉(zhuǎn),但是輪架前進(jìn)方向必須和單向輪一致,運(yùn)動靈活性收到一定的限制,進(jìn)而使機(jī)器人的運(yùn)動靈活性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機(jī)器人,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動靈活性較差的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,提供了一種轉(zhuǎn)輪,包括輪主體,轉(zhuǎn)輪還包括:多個滾輪,多個滾輪沿輪主體的周向相間隔地安裝在輪主體的外周壁上,滾輪的滾輪本體相對于輪主體可轉(zhuǎn)動地設(shè)置;固定件,固定件可拆卸地安裝在輪主體上,滾輪通過固定件固定輪主體上;其中,滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,多個滾輪的外周壁均突出于輪主體的外周壁。
進(jìn)一步地,滾輪本體的母線為圓弧形,多個滾輪本體的外周壁形成圓形支撐輪廓。
進(jìn)一步地,輪主體具有支撐部,滾輪安裝在支撐部上,固定件與支撐部可拆卸地連接以將滾輪固定在支撐部上。
進(jìn)一步地,滾輪包括滾軸,滾輪本體可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在滾軸上,支撐部上設(shè)置有固定槽,滾軸設(shè)置在固定槽內(nèi),固定件遮擋在固定槽的外側(cè)以固定滾軸。
進(jìn)一步地,支撐部和固定件均為多個,多個支撐部沿輪主體的周向間隔布置,多個固定件一一對應(yīng)地安裝在支撐部上。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)輪包括環(huán)狀桿,環(huán)狀桿架設(shè)在各個支撐桿上,各個滾軸分別為環(huán)狀桿的位于相應(yīng)的相鄰兩個支撐部之間的桿段。
進(jìn)一步地,固定件包括第一夾板、第二夾板及連接第一夾板和第二夾板的連接板,支撐部夾設(shè)在第一夾板和第二夾板之間。
進(jìn)一步地,滾輪還包括支撐軸承,支撐軸承設(shè)置在滾輪本體的內(nèi)壁上,滾輪本體通過支撐軸承安裝在滾軸上。
進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)輪包括輪芯座,輪芯座包括轉(zhuǎn)軸部和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部上的法蘭部,輪芯座通過法蘭部與輪主體連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二個方面,提供了一種底盤裝置,包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。
進(jìn)一步地,底盤板上設(shè)置有多個轉(zhuǎn)輪,多個轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三個方面,提供了一種機(jī)器人,包括底盤裝置,底盤裝置為上述的底盤裝置。
本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個滾輪,由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周,且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動,進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動靈活性較差的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)輪的實(shí)施例的主視圖;
圖2示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的實(shí)施例的立體圖;
圖3示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的固定件的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖4示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、輪主體;11、支撐部;20、滾輪;21、滾輪本體;22、滾軸;23、支撐軸承;30、輪芯座;31、轉(zhuǎn)軸部;32、法蘭部;40、固定件;41、第一夾板;42、第二夾板;43、連接板。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)輪,包括輪主體10,請參考圖1至圖4,轉(zhuǎn)輪還包括:多個滾輪20,多個滾輪20沿輪主體10的周向相間隔地安裝在輪主體10的外周壁上,滾輪20的滾輪本體21相對于輪主體10可轉(zhuǎn)動地設(shè)置;固定件40,固定件40可拆卸地安裝在輪主體10上,滾輪20通過固定件40固定輪主體10上;其中,滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,多個滾輪20的外周壁均突出于輪主體10的外周壁。
本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體10和多個滾輪20,由于多個滾輪20的滾輪本體21沿輪主體10的周向相間隔地設(shè)置輪主體10的外周,且滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪20的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體10的軸線移動,進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動靈活性較差的問題。
為了保證轉(zhuǎn)輪的正常轉(zhuǎn)動,如圖1、圖2和圖4所示,滾輪本體21的母線為圓弧形,多個滾輪本體21的外周壁形成圓形支撐輪廓。這樣,各個滾輪本體21的軸向投影外輪廓為圓形,整個轉(zhuǎn)輪的半徑為該軸向投影輪廓的半徑。該圓形支撐輪廓的圓心與輪主體的圓心重合。優(yōu)選地,該滾輪本體為橡膠體。
在本實(shí)施例中,輪主體10具有支撐部11,滾輪20安裝在支撐部11上,固定件40與支撐部11可拆卸地連接以將滾輪20固定在支撐部11上。
優(yōu)選地,多個滾輪20均布在輪主體10的外周壁上。
轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)在理論上滿足轉(zhuǎn)動時和地面接觸滾輪20無縫切換,不會造成振動;輪主體10為鋁合金金屬輪轂,質(zhì)量輕、強(qiáng)度好、精度高,外型美觀;橡膠式的滾輪本體21運(yùn)動特性好、摩擦力大、耐磨。
為了便于滾輪20的安裝,如圖1和圖2所示,滾輪20包括滾軸22,滾輪本體21可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在滾軸22上,支撐部11上設(shè)置有固定槽,滾軸22設(shè)置在固定槽內(nèi),固定件40遮擋在固定槽的外側(cè)以固定滾軸22。這樣,可以比較方便地實(shí)現(xiàn)滾輪20的轉(zhuǎn)動安裝。
如圖1和圖2所示,支撐部11和固定件40均為多個,多個支撐部11沿輪主體10的周向間隔布置,多個固定件40一一對應(yīng)地安裝在支撐部11上。相鄰兩個支撐部11之間的形成安裝凹槽,滾輪20設(shè)置在安裝凹槽內(nèi)。
具體地,轉(zhuǎn)輪包括環(huán)狀體,環(huán)狀體架設(shè)在各個支撐部11上,各個滾軸22分別為環(huán)狀體的位于相應(yīng)的相鄰兩個支撐部11之間的桿段。此時,滾軸22環(huán)繞輪主體10設(shè)置。將滾軸22設(shè)置為環(huán)形的方式,可以降低滾輪的組裝難度。此時,在滾輪本體21內(nèi)的滾軸段的弧度較小,可以保證滾輪本體21的正常轉(zhuǎn)動。
在一種實(shí)施方式中,固定槽設(shè)置在支撐部11的沿輪主體10的軸線方向的側(cè)壁上。在另一種實(shí)施方式中,固定槽設(shè)置在支撐部11的沿輪主體10的周向的側(cè)壁上。
固定件40的具體結(jié)構(gòu)為,如圖3所示,固定件40包括第一夾板41、第二夾板42及連接第一夾板41和第二夾板42的連接板43,支撐部11夾設(shè)在第一夾板41和第二夾板42之間。這樣,可以比較方便地實(shí)現(xiàn)固定件40的安裝。優(yōu)選地,第一夾板41和第二夾板42上設(shè)置有連接孔,第一夾板41和第二夾板42通過穿設(shè)在連接孔內(nèi)的緊固件與支撐部11連接。
為了實(shí)現(xiàn)滾輪本體21的轉(zhuǎn)動,在一種實(shí)施方式中,滾輪本體21為圓管狀,該滾輪本體21的中心孔內(nèi)設(shè)置有銅套。
為了實(shí)現(xiàn)滾輪本體21繞滾軸22轉(zhuǎn)動,在另一種實(shí)施方式中,如圖3和圖4所示,滾輪20還包括支撐軸承23,支撐軸承23設(shè)置在滾輪本體21的內(nèi)壁上,滾輪本體21通過支撐軸承23安裝在滾軸22上。
為了防止?jié)L輪本體21在滾軸22上移動,滾軸22上設(shè)置有限位部,限位部設(shè)置在滾輪本體21的兩側(cè)。這樣,可以起到對滾輪本體21限位的作用。
如圖1和圖2所示,轉(zhuǎn)輪包括輪芯座30,輪芯座30包括轉(zhuǎn)軸部31和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部31上的法蘭部32,輪芯座30通過法蘭部32與輪主體10連接。優(yōu)選地,輪主體10可以為一個或多個,各個輪主體10上均設(shè)置有滾輪20。
本實(shí)用新型中的輪芯座30具有中心孔和鍵槽,以該中心孔和鍵槽作為輔助安裝結(jié)構(gòu)。輪主體10具有中心孔,輪主體10通過該中心孔套設(shè)在轉(zhuǎn)軸部31上。
本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)輪在輪主體10向前滾動的過程中,同時滾輪20可以在外力作用下繞自身中心軸滾動,當(dāng)這兩個運(yùn)動合到一起的時候可以達(dá)到轉(zhuǎn)輪沿斜線滾動的效果。當(dāng)以該轉(zhuǎn)輪構(gòu)成品字型結(jié)構(gòu)作為小車的底盤時,可以做到底盤任意時刻任意方向轉(zhuǎn)動。
本實(shí)用新型還提供了一種底盤裝置,包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。本實(shí)用新型中的底盤裝置包括上述的轉(zhuǎn)輪,該轉(zhuǎn)輪可以繞輪主體10的軸向轉(zhuǎn)動,也可以在滾輪20的作用下沿輪主體10的軸向移動,從而提高底盤裝置的運(yùn)動靈活性。
在本實(shí)施例中,底盤板上設(shè)置有多個轉(zhuǎn)輪,多個轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。本實(shí)施例包括3組上述的轉(zhuǎn)輪,3組轉(zhuǎn)輪各具有一個驅(qū)動電機(jī),3組轉(zhuǎn)輪之間互成120度的夾角,這種三角形結(jié)構(gòu)可以保證整個驅(qū)動平臺以3組轉(zhuǎn)輪環(huán)繞的軸心為中心做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,可以配合機(jī)器人驅(qū)動平臺直線運(yùn)動到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的過程中調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài),從而達(dá)到終態(tài)所需的姿態(tài)角度。
各組轉(zhuǎn)輪包括至少多個輪主體,通過輪芯座安裝在底盤板上,轉(zhuǎn)輪組上的軸承座通過螺釘固定在的底盤上,使平臺具有良好的平衡性能。
本實(shí)用新型又提供了一種機(jī)器人,包括底盤裝置,底盤裝置為上述的底盤裝置。本實(shí)用新型中的機(jī)器人的底座裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化、靈活,可以向任意方向做直線運(yùn)動,整個平臺自身的重量通過三個軸承座均勻的傳動地底盤上,使平臺具有良好的平衡性能。
從以上的描述中,可以看出,本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個滾輪,由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周,且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動,進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動靈活性較差的問題。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。