[實用新型]一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪

有效

• 申請號: 201720316638.5
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206664153U
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 徐豐羽;蔣國平
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 石艷紅

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，特別是一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪。

背景技術

隨著科技進步，機器人行走機構已經開始應用，但是現有的機器人行走機構由于結構所 限，路面適應性差，遇到路面障礙時無法跨越，遇到臺階無法攀爬，導致其使用環境受很大限制，無法全面推廣。隨著機器人研究的深入，目前機器人的車輪，也有采用彈性懸架進行支撐，然而，這種車輪的路面崎嶇吸收能力差，仍不能改善機器人在復雜環境的行走適應能力。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪，該具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪能對車輪中驅動軸的中心位置實現動態控制，能夠大幅提高機器人復雜環境的行走適應能力。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪，包括外輪圈、萬向傳動機構和調心機構。

萬向傳動機構包括連接盤、連接軸、萬向節和驅動軸。

連接盤同軸固定套裝在連接軸的外周，且連接盤與外輪圈固定連接。

連接軸通過萬向節與驅動軸活動連接。萬向節包括長度能夠伸縮的傳動桿和兩個十字關節。

調心機構包括內輪圈和若干個線性伸縮裝置。

內輪圈同軸可旋轉套裝在驅動軸上，且內輪圈能與機架相鉸接。

若干個線性伸縮裝置以內輪圈為中心，呈輻射狀布置在外輪圈與內輪圈之間的環形空腔中；每個線性伸縮裝置的長度均能夠伸縮，每個線性伸縮裝置的一端均與外輪圈相鉸接，每個線性伸縮裝置的另一端均與內輪圈相鉸接。

每個線性伸縮裝置均為伺服電動缸。

每個線性伸縮裝置均為氣缸。

每個線性伸縮裝置均為彈性阻尼元件。

傳動桿包括相互滑動連接的傳動軸和傳動套，傳動桿的一端通過十字關節與連接軸活動連接，傳動桿的另一端也通過十字關節與驅動軸活動連接。

傳動軸和傳動套均為方軸。

本實用新型采用上述結構后，能對車輪中驅動軸的中心位置實現動態控制，能夠大幅提高機器人復雜環境的行走適應能力。

附圖說明

圖1顯示了本實用新型一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪的立體結構示意圖。

圖2顯示了本實用新型一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪的立體剖視圖。

圖3顯示了萬向傳動機構的立體結構示意圖。

圖4顯示了十字關節的立體結構示意圖。

圖5顯示了調心結構的原理結構示意圖。

圖6顯示了調心結構調節驅動軸軸心位置時的原理結構示意圖。

圖7顯示了機器人在水平地面上行駛時，調心結構調節驅動軸軸心位置時的示意圖。

圖8顯示了機器人在崎嶇不平路面行駛時，調心結構調節驅動軸軸心位置時的示意圖。

圖9顯示了機器人跨越障礙時，調心結構調節驅動軸軸心位置時的示意圖。

圖10顯示了機器人具有多輪行走機構且跨越障礙時，調心結構調節驅動軸軸心位置時的示意圖。

圖11顯示了線性伸縮裝置為彈性阻尼元件時的示意圖。

其中有：

1.外輪圈；

2.萬向傳動機構；

21.連接盤；22.連接軸；221.限位塊；222.U型接頭；23.傳動軸；24.傳動套；25.驅動軸；251.驅動軸軸心；26.十字關節；

3.調心機構；31.內輪圈；32.線性伸縮裝置；

4.車輪圓心；5.機架。

具體實施方式

下面結合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，一種具有線性伸縮裝置的機器人用中心位置可變車輪， 包括外輪圈1、萬向傳動機構2和調心機構3。

如圖3所示，萬向傳動機構2包括連接盤21、連接軸22、萬向節和驅動軸25。

連接盤同軸固定套裝在連接軸的外周，且連接盤與外輪圈固定連接。

連接軸的兩端均伸出連接盤，其中一個伸出端優選設置有限位塊221，防止連接軸與連接盤脫落。連接盤的另一個伸出端優選設置有U型接頭222。

連接軸通過萬向節與驅動軸活動連接。

萬向節優選包括傳動桿和兩個十字關節26，傳動桿的兩端均優選設置有U型接頭，其中一端優選通過如圖4所示的十字關節26與連接軸活動連接，傳動桿的另一端優選通過十字關節與驅動軸活動連接。