[實用新型]一種行走機構

有效

• 申請號: 201720773824.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN206840062U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 呂福彬;邱顯東;趙偉;許春山
• 申請（專利權）人: 億嘉和科技股份有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 李維朝

技術領域

本實用新型屬于機器人行走裝置技術領域，涉及一種行走機構。

背景技術

隨著社會進步，人們日益注重對于機器人的服務功能，對機器人的輕量化、和平穩性能有了更迫切更高的要求；對于機器人的使用方便性提出了更高的用戶體驗；對于軌道式行走機構，當前市面上行走機構驅動主要是以摩擦輪為主，此結構容易打滑；要想避免打滑，增加預緊力提高摩擦力，帶來的問題就是電機功率增大，這樣會增加成本，機構沒辦法輕量化；由于有預緊力，將行走機構懸掛到軌道上很不方便。當前主要動力源主要是電動，電源主要是電池供電。電池的續航能力越大，電池體積越大。并且電池安全隱患當前仍沒有一個很好地解決方案，并且市場需求急需要有一個代替電池的解決方案。

中國發明專利文獻CN201510159496.1《一種電纜隧道巡檢機器人行走機構》中公開了一種電纜隧道巡檢機器人行走機構，包括導軌和驅動導向機構，所述導軌具有中空的腔室，所述驅動導向機構包括安裝在導軌的中空腔室內的車架，車架設有水平導向輪組，水平導向輪組在導軌的中空腔室內起水平導向作用，機器人懸掛在車架下方，車架設有承重輪組，導軌的中空腔室內設有承重軌道用于支撐承重輪組，車架下方設有驅動輪組，驅動輪組在導軌的下方與導軌的下表面滾動配合。驅動導向機構前端上部具有磁性傳感器，用于行走過程中感知安裝在導軌頂部的磁鋼定位點，磁性傳感器下部安裝一個前端導向輪，磁性傳感器水平軸線位置一次設置三個水平導向輪，前后兩個水平導向輪下各設置一對承重導向輪，承重導向輪正下方安裝兩個水平導向輪并通過軸承與承重導向輪組上方的兩個水平導向輪組成前、后水平導向輪組；主、從驅動輪分別安裝于前后端水平導向輪組下方，主從驅動輪之間為機器人懸掛點，編碼器與從驅動輪通過軸承連接在一個水平線上。

驅動輪依靠和軌道底部摩擦實現驅動，運行時間較長后，摩擦系數減小容易打滑。此行走機構具有承重輪組，適合負載較重的機器人，但導向輪機構車沉重輪和導向輪機構無法水平轉動只能在直行軌道上行走，需要輔助裝置實現轉彎。整個行走機構重量較大，不適合小型機器人的應用場景。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本實用新型提供一種行走機構，懸掛導向系統及驅動系統在彎道可自適應，無需借助輔助裝置進行轉彎，結構簡單。

本實用新型提供的機器人行走機構，包括底座、驅動系統、懸掛導向系統，懸掛導向系統包括結構相同的前懸掛導向系統和后懸掛導向系統，前懸掛導向系統和后懸掛導向系統分別安裝在底座的兩端，所述驅動系統可左右移動地安裝在所述底座上，其特征在于：前、后懸掛導向系統包括旋轉座，所述旋轉座可轉動地安裝在底座上，所述旋轉座的兩端分別安裝有支撐導向輪，支撐導向輪與底座所在的平面之間具有夾角。

本實用新型前、后懸掛導向系統的支撐導向輪夾持在軌道上，當行走到彎軌處時，由于旋轉座可以旋轉，使得旋轉座與支撐導向輪順著彎道轉動，同時，驅動系統可以左右移動，以自適應彎道，無需借助輔助裝置實現轉彎。本實用新型旋轉座通過軸承安裝在底座上。

本實用新型支撐導向輪夾持在軌道上，當機器人行走機構位于軌道的彎軌處，支撐導向輪與軌道的接觸線在平行于底座所在平面的投影所形成的投影線，在旋轉座的中心與軌道的彎軌圓心的連線上。該連線剛好是彎軌中心的轉彎半徑，當旋轉座旋轉到投影線和連接線共線時，即可實現過彎，所以本實用新型提供的行走機構可以適應更小的轉彎半徑。

為實現驅動系統的左右移動以實現轉彎，所述驅動系統包括齒輪、驅動導向輪、直線導軌和滑塊；所述齒輪安裝在齒輪安裝座上，驅動導向輪安裝在驅動導向輪安裝座上，所述齒輪安裝座、驅動導向輪安裝座分別安裝在滑塊的兩端，所述滑塊安裝在直線導軌上。當行走機構進入彎道時，滑塊在直線導軌上滑動以適應彎道，驅動導向輪與齒輪夾持軌道，驅動導向輪可有微量伸縮，通過驅動導向輪與齒輪法蘭配合，始終保持齒輪與軌道上的齒條之間的中心距離，使其持續嚙合，從而行走。

為避免使用電池供電，實現行走機構持續行走，所述驅動導向輪安裝座上還安裝有碳刷，該碳刷位于驅動導向輪的上方。分上下兩極，每極兩個碳刷，每個碳刷可伸縮回彈，保證與軌道上的滑觸線接觸，滑觸線有相應兩級銅皮裸露，在任意時刻保持接觸。從而持續從軌道取電。

為保持行走的穩定，所述旋轉座的兩端還分別安裝有輔助支撐輪，所述輔助支撐輪位于支撐導向輪的上方，輔助支撐輪與支撐導向輪配合，可以有效抑制行走機構偏擺，增加了行走機構與軌道的重合度。

為方便支撐導向輪等的安裝，所述旋轉座成U形，所述支撐導向輪安裝在U形旋轉座的兩個豎邊的內側。