[發(fā)明專利]模塊化驅(qū)動(dòng)輪及包含其的模塊化機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210418643.9
• 申請(qǐng)日: 2012-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN103253313A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧寅喆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海未來伙伴機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 朱水平;邱江霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模塊化驅(qū)動(dòng)輪及包含其的模塊化機(jī)器人。

背景技術(shù)

四輪機(jī)器人系統(tǒng)是一種裝備了獨(dú)立動(dòng)力源、有自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的無人駕駛運(yùn)輸車。輪式機(jī)器人能應(yīng)用于各類的輸送場(chǎng)合，目前其最成功的運(yùn)用是作為自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)中物料的搬運(yùn)，機(jī)床與自動(dòng)倉庫間工具的傳送等。較其它的運(yùn)輸裝置（如有軌運(yùn)輸車RGV，堆垛機(jī)Staker?Crane），輪式機(jī)器人有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）提高了對(duì)輸送物運(yùn)動(dòng)的控制能力，可以實(shí)時(shí)控制，處理突發(fā)事件。

2）運(yùn)送路線具有柔性，可以選擇不同路徑，避開障礙物。

3）具有在危險(xiǎn)或特殊環(huán)境下進(jìn)行工作的能力。

輪式機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)和底盤結(jié)構(gòu)形式、采用的車輪、轉(zhuǎn)向方式有關(guān)。底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證機(jī)器人能在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制下靈活自由地移動(dòng)，常用的底盤與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相互固定，無法快速更換和升級(jí)，因而使用和維護(hù)較為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無法快速更換機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)輪或者為該驅(qū)動(dòng)輪升級(jí)，使得其維護(hù)較為不便的缺陷，提供一種模塊化驅(qū)動(dòng)輪及包含其的模塊化機(jī)器人。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種模塊化驅(qū)動(dòng)輪，其特點(diǎn)在于，其包括一輪胎和一封裝箱，該封裝箱內(nèi)設(shè)有一電機(jī)、一減速器和一同步輪組，該同步輪組包括一第一帶輪、一第二帶輪以及連接該第一帶輪和該第二帶輪的傳動(dòng)帶；該電機(jī)的輸出軸與該第一帶輪連接；該減速器的輸入軸與該第二帶輪連接，該減速器的輸出軸延伸至該封裝箱的外部并通過一承重軸與該輪胎連接。

其中，該減速器為行星減速器。

其中，該電機(jī)的該輸出軸通過一輔助減速器與該第一帶輪連接。從而實(shí)現(xiàn)較大的減速比輸出。

本發(fā)明還提供了一種模塊化機(jī)器人，其特點(diǎn)在于，其包括至少兩個(gè)所述的模塊化驅(qū)動(dòng)輪；該模塊化機(jī)器人還包括一底盤支架，所述模塊化驅(qū)動(dòng)輪固定于該底盤支架上。

其中，該底盤支架包括兩塊側(cè)支撐板，在所述側(cè)支撐板上均設(shè)有用于插設(shè)該模塊化驅(qū)動(dòng)輪的該封裝箱的開口，該封裝箱插入該開口后通過緊固件與該底盤支架固定；該底盤支架還包括一位于兩塊所述側(cè)支撐板之間的底盤龍骨；所述側(cè)支撐板和底盤龍骨通過若干上橫梁和若干下橫梁連接。

其中，該底盤支架上還設(shè)有若干加強(qiáng)桿，所述加強(qiáng)桿連接于該底盤龍骨和與該底盤龍骨相鄰的該側(cè)支撐板上。

其中，所述緊固件為螺釘。

本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)施例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的模塊化驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)緊湊，具有通用性，便于快速更換，維修或者升級(jí)擴(kuò)展。另外，該模塊化機(jī)器人的底盤支架結(jié)構(gòu)牢固，保證結(jié)構(gòu)剛性，能夠承載較大的載荷，而與底盤支架插接的模塊化驅(qū)動(dòng)輪相互獨(dú)立，可以互換，便于加工生產(chǎn)，且可以單獨(dú)更換或維修，提高了其組裝速度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的模塊化驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的模塊化機(jī)器人的底盤支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

如圖1所示，本實(shí)施例中的模塊化驅(qū)動(dòng)輪包括一封裝箱1，在封裝箱1設(shè)置了電機(jī)2，一減速器6和一同步輪組，該同步輪組包括一第一帶輪3、一第二帶輪4以及連接該第一帶輪3和該第二帶輪4的傳動(dòng)帶5。第一帶輪3通過一輔助減速器（圖中未示）與電機(jī)2的輸出軸連接，第二帶輪4固定在減速器6的輸入軸上，而減速器6的輸出軸從封裝箱1的側(cè)壁穿出，通過一承重軸（圖中未示）與一輪胎7連接。本實(shí)施例中的電機(jī)2采用的是市售的350W空心杯碳刷電機(jī)，減速器6采用的是市售的行星減速器。

在該封裝箱1中還是還設(shè)有一與電機(jī)2連接的編碼器（圖中未示），該編碼器的引出線以及電機(jī)2的引出線均通過一防水的插接頭8引出。

以下以四輪的模塊化機(jī)器人為例，如圖2所示，本實(shí)施例中的模塊化機(jī)器人包括一底盤支架，該底盤支架包括兩塊相對(duì)設(shè)置的側(cè)支撐板91，每塊側(cè)支撐板91上均開設(shè)兩個(gè)與封裝箱1（見圖1）的橫截面適配的開口911。在兩塊側(cè)支撐板91之間還設(shè)有一塊用于加強(qiáng)該底盤支架強(qiáng)度的底盤龍骨92。底盤龍骨92與相鄰的側(cè)支撐板91之間通過四根上橫梁93和四根下橫梁94連接。

另外，為了進(jìn)一步提高底盤支架的整體強(qiáng)度，在底盤龍骨92和與之相鄰的側(cè)支撐板91之間設(shè)置了加強(qiáng)桿95。

當(dāng)模塊化驅(qū)動(dòng)輪插入對(duì)應(yīng)的開口911后，通過螺釘將封裝箱1與底盤支架固定即可。