[發明專利]一種變位驅動機構及變姿態移動機器人

有效

• 申請號: 201710128153.8
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN107021145B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 寧柯軍
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明公開了一種變位驅動機構及變姿態移動機器人。變姿態移動機器人包括底座及變位驅動機構。變位驅動機構包括包括兩個驅動件、至少三個支腳、及驅動裝置，兩個驅動件沿一中心軸排布，至少三個支腳環繞驅動件排布，各支腳上遠離中心軸的一端設置有全向輪，各支腳均同時轉動連接于兩個驅動件，且兩個驅動件連接至支腳長度方向上相異位置處；驅動裝置連接于驅動件，用以驅動兩個驅動件沿中心軸相互靠近或遠離。通過兩個驅動件的相對移動實現支腳的擺動，驅動件較小位移即可實現全向輪的較大幅度移動，使得整體結構緊湊；利用全向輪可以實現多個自由度運動，且全向輪的位置變化可以實現對不同部件的運動控制，采用較少驅動器即可，降低成本。

技術領域

本發明涉及機器人領域，尤其涉及一種變位驅動機構及變姿態移動機器人。

背景技術

當前流行桌面機器人基本采用云臺設計方式，實現頭部俯仰及水平旋轉，通常結構緊湊但工作區間有限，應用場景固定。這類只依靠云臺調節姿態的產品，無法實現機器人整體的平面移動。

對于多自由度機器人系統，通常每個自由度都需要配置一個驅動器。如果桌面機器人需要調節姿態并平面移動，則需要設計移動底盤再疊加云臺來實現。然而，采用在移動底盤上裝云臺這種設計常常存在部分驅動器使用率不高，例如裝有底盤的可移動桌面機器人通常被放在桌子上不移動。因此，如何利用少量驅動器實現復雜多自由度系統對機構設計是尚待解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例提供一種變位驅動機構及變姿態移動機器人，其可以利用少量驅動器實現多自由度運動，結構緊湊，降低成本。

一方面，本發明實施例提供了一種變位驅動機構，包括兩個驅動件、至少三個支腳、及驅動裝置，兩個所述驅動件沿一中心軸排布，所述至少三個支腳環繞所述驅動件排布，各所述支腳上遠離所述中心軸的一端設置有全向輪，各所述支腳均同時轉動連接于兩個所述驅動件，且兩個所述驅動件連接至所述支腳長度方向上相異位置處；所述驅動裝置連接于所述驅動件，用以驅動兩個所述驅動件沿所述中心軸相互靠近或遠離。

其中，兩個所述驅動件分別為固定件及活動件，所述固定件相對所述底座固定設置，所述活動件連接于所述驅動裝置，并在所述驅動裝置的帶動下沿所述中心軸移動。

其中，所述活動件與所述支腳之間設置有滑動結構，所述滑動結構用于使所述活動件與所述支腳能夠同時相對滑動及轉動；所述滑動結構包括滑槽及滑動銷軸，所述滑槽設置于所述活動件或所述支腳，相應所述滑動銷軸設置于所述支腳或所述活動件，所述滑動銷軸滑動穿設所述滑槽，以使所述滑動銷軸能夠靠近及遠離所述中心軸移動；或者，

所述活動件上設置有搖桿，所述搖桿的兩端分別轉動連接于所述支腳與活動件。

其中，所述活動件連接至所述支腳長度方向的中間位置，所述固定件連接至所述支腳上靠近所述中心軸的一端；或者，

所述固定件連接至所述支腳長度方向的中間位置，所述活動件連接至所述支腳上靠近所述中心軸的一端。

其中，所述驅動裝置包括絲桿及驅動電機，所述絲桿沿所述中心軸設置，所述絲桿繞自身軸向轉動連接于所述固定件，所述活動件上設置有與所述絲桿相配合的螺紋孔，所述絲桿螺紋連接于所述螺紋孔，所述驅動電機傳動連接于所述絲桿，以帶動所述絲桿繞自身軸向轉動，進而帶動所述活動件沿所述絲桿移動；或者，

所述驅動裝置為氣缸，所述氣缸固定于所述固定件，所述氣缸的活塞與所述活動件固定連接，所述氣缸的活塞沿所述中心軸伸縮移動；或者，

所述驅動裝置包括驅動電機、齒輪及齒條，所述齒條沿中心軸設置，所述齒條與活動件固定連接，所述齒輪與齒條相嚙合，所述驅動電機固定于所述固定件，所述驅動電機傳動連接于齒輪，以帶動齒條直線移動。

其中，兩個所述驅動件均沿所述中心軸移動設置，以同時相互靠近移動或遠離移動；