本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體地來(lái)說(shuō)，是一種助力機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)力的迅速提高，物體運(yùn)輸?shù)男枨蟪尸F(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。現(xiàn)有的運(yùn)輸裝置多集中于大中型機(jī)械領(lǐng)域，如行車、吊臂等，難以于日常生活中得以應(yīng)用。

日常生活中也有一些搬運(yùn)裝置，如手推車、購(gòu)物小拖車等，多采用輪子的滾動(dòng)而得以搬運(yùn)超出人們自重的物體。然而，限于輪子與車體的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的手持式運(yùn)輸設(shè)備多僅具有一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)能力，運(yùn)動(dòng)可靠性差，且轉(zhuǎn)向時(shí)靈活性欠佳，需要施加較大的推動(dòng)力，使用十分費(fèi)力。若采用外置的轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)，又會(huì)造成車體的結(jié)構(gòu)臃腫、自重急劇增大，帶來(lái)額外的副作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種助力機(jī)器人，以一體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多向靈活運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向，無(wú)需額外的轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)，降低搬運(yùn)者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種助力機(jī)器人，具有多向運(yùn)動(dòng)車體與設(shè)于所述多向運(yùn)動(dòng)車體上的夾持裝置：

所述多向運(yùn)動(dòng)車體具有第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)臂及連接所述第一運(yùn)動(dòng)臂與所述第二運(yùn)動(dòng)臂的傳動(dòng)部，所述第一運(yùn)動(dòng)臂、所述第二運(yùn)動(dòng)臂與所述傳動(dòng)部分別具有至少一個(gè)多向滾動(dòng)裝置；

所述多向滾動(dòng)裝置具有復(fù)數(shù)個(gè)共軸布置的滾動(dòng)單元與復(fù)數(shù)個(gè)共軸布置的驅(qū)動(dòng)單元，所述滾動(dòng)單元具有圓環(huán)形支架，所述圓環(huán)形支架沿其圓周環(huán)布有復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪，所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪的自轉(zhuǎn)軸與所述圓環(huán)形支架外圓周的切線方向平行并與所述圓環(huán)形支架的自轉(zhuǎn)軸垂直，復(fù)數(shù)個(gè)所述圓環(huán)形支架逐一固定連接，所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述圓環(huán)形支架旋轉(zhuǎn)；

所述夾持裝置具有夾持機(jī)構(gòu)與握持部，所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持物體，所述握持部用于接收用戶輸入的作用力。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述傳動(dòng)部還具有用于實(shí)現(xiàn)所述第一運(yùn)動(dòng)臂與所述第二運(yùn)動(dòng)臂之間的旋轉(zhuǎn)張合的旋轉(zhuǎn)作用部，所述旋轉(zhuǎn)作用部具有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)部與第二旋轉(zhuǎn)部，所述第一旋轉(zhuǎn)部與所述第一運(yùn)動(dòng)臂連接，所述第二旋轉(zhuǎn)部與所述第二運(yùn)動(dòng)臂連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)作用部為齒輪傳動(dòng)組，所述第一旋轉(zhuǎn)部與所述第二旋轉(zhuǎn)部為相互嚙合的傳動(dòng)齒輪，所述第一旋轉(zhuǎn)部與所述第一運(yùn)動(dòng)臂固定連接并可旋轉(zhuǎn)地保持于所述傳動(dòng)部上，所述第二旋轉(zhuǎn)部與所述第二運(yùn)動(dòng)臂固定連接并可旋轉(zhuǎn)地保持于所述傳動(dòng)部上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾持裝置具有裝置本體，所述裝置本體具有相對(duì)布置的第一立柱與第二立柱，所述第一立柱設(shè)于所述第一運(yùn)動(dòng)臂上，所述第二立柱設(shè)于所述第二運(yùn)動(dòng)臂上；

所述夾持機(jī)構(gòu)具有第一夾持部與第二夾持部，所述第一夾持部設(shè)于所述第一立柱上，所述第二夾持部設(shè)于所述第二立柱上，所述第一夾持部與所述第二夾持部可沿水平方向接近而使所述物體被夾緊或遠(yuǎn)離而使所述物體被釋放。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾持機(jī)構(gòu)可沿鉛垂方向直線運(yùn)動(dòng)地保持于所述裝置本體上，所述夾持裝置具有用于驅(qū)動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)單元具有定子與可旋轉(zhuǎn)地保持于所述定子上的轉(zhuǎn)子，復(fù)數(shù)個(gè)所述定子逐一固定連接后與所述第一運(yùn)動(dòng)臂固定連接，復(fù)數(shù)個(gè)所述轉(zhuǎn)子分別與所述圓環(huán)形支架固定連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)單元具有一固定輪軸，所述固定輪軸一一連接復(fù)數(shù)個(gè)所述定子而使所述定子固定連接，并具有一用于與所述第一運(yùn)動(dòng)臂/所述第二運(yùn)動(dòng)臂/所述傳動(dòng)部連接的連接端。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定子沿其軸向具有第一軸孔，復(fù)數(shù)個(gè)所述定子線性分布而組成定子陣列，所述定子陣列的前后端面分別具有用于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的端部鍵孔，所述端部鍵孔與所述第一軸孔共軸，所述固定輪軸一并貫穿所述第一軸孔與所述端部鍵孔，所述固定輪軸通過(guò)止動(dòng)鍵部與所述端部鍵孔形成鍵連接；

所述多向滾動(dòng)裝置具有連接座，所述連接座具有相互垂直的第一壁與第二壁，所述第一壁與所述第一運(yùn)動(dòng)臂/所述第二運(yùn)動(dòng)臂/所述傳動(dòng)部的下表面連接，所述第二壁與所述連接端固定連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)子具有圓環(huán)形結(jié)構(gòu)并可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于所述定子之外部，至少一個(gè)所述圓環(huán)形支架套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子之外部且與所述轉(zhuǎn)子具有一體旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特性。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圓環(huán)形支架通過(guò)第一連接部連接，所述第一連接部具有前鎖緊部、隔套與后鎖緊部，所述隔套設(shè)于相鄰的所述圓環(huán)形支架之間，復(fù)數(shù)個(gè)所述圓環(huán)形支架線性分布而組成圓環(huán)形支架陣列，所述前鎖緊部與所述后鎖緊部分別壓緊于所述圓環(huán)形支架陣列的前后端面而使復(fù)數(shù)個(gè)所述滾動(dòng)單元固定連接。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)具有多向運(yùn)動(dòng)車體，多向運(yùn)動(dòng)車體具有第一運(yùn)動(dòng)臂、第二運(yùn)動(dòng)臂與傳動(dòng)部，三者上分別設(shè)有至少一個(gè)多向滾動(dòng)裝置，多向滾動(dòng)裝置具有復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元與驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元，滾動(dòng)單元具有可分別自轉(zhuǎn)的圓環(huán)形支架與轉(zhuǎn)動(dòng)輪，通過(guò)圓環(huán)形支架的旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪的側(cè)向滑動(dòng)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；

(2)具有夾持裝置，夾持裝置具有用于夾持物體的夾持機(jī)構(gòu)與用于接收用戶輸入作用力的握持部，使物體可被夾持而被用戶推動(dòng)運(yùn)輸，提供了一種以一體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多向靈活運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向的助力機(jī)器人。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的整體示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的應(yīng)用側(cè)向示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的應(yīng)用軸測(cè)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的整體示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的局部放大視圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的去除上支板與下支板后的局部放大視圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置的第一示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置的第二示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置的第三示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置的第四示意圖；

圖11是圖10中助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置的a-a剖視軸測(cè)示意圖；

圖12是圖10中助力機(jī)器人的多向運(yùn)動(dòng)車體的多向滾動(dòng)裝置去除輪軸軸承后的b-b剖視示意圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例1提供的助力機(jī)器人的夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是圖13中助力機(jī)器人的夾持裝置的c向全剖視示意圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明：

10000-助力機(jī)器人，1000-多向運(yùn)動(dòng)車體，0100-第一運(yùn)動(dòng)臂，0200-第二運(yùn)動(dòng)臂，0300-傳動(dòng)部，0310-傳動(dòng)支架，0311-上支板，0312-下支板，0313-支撐柱，0320-旋轉(zhuǎn)作用部，0321-第一旋轉(zhuǎn)部，0322-第二旋轉(zhuǎn)部，0400-多向滾動(dòng)裝置，0410-滾動(dòng)單元，0411-圓環(huán)形支架，0412-轉(zhuǎn)動(dòng)輪，0420-驅(qū)動(dòng)單元，0421-定子，0421a-第一軸孔，0421b-端部鍵孔，0421c-伸出軸端，0422-轉(zhuǎn)子，0430-第一連接部，0431-前鎖緊部，0432-隔套，0433-后鎖緊部，0440-固定輪軸，0441-連接端，0442-止動(dòng)鍵部，0450-第二連接部，0451-第二軸孔，0452-第一軸承孔，0453-第二軸承孔，0460-輪軸軸承，0500-連接座，0510-第一壁，0520-第二壁，2000-夾持裝置，2100-裝置本體，2110-第一立柱，2120-第二立柱，2200-夾持機(jī)構(gòu)，2210-第一夾持部，2220-第二夾持部，2300-握持部，2400-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，2410-主動(dòng)傳動(dòng)輪，2420-從動(dòng)傳動(dòng)輪，2430-撓性件，2440-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2450-滑塊。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)助力機(jī)器人進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了助力機(jī)器人的優(yōu)選實(shí)施例。但是，助力機(jī)器人可以通過(guò)許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)助力機(jī)器人的公開(kāi)內(nèi)容更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時(shí)，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在助力機(jī)器人的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1～3，助力機(jī)器人10000具有多向運(yùn)動(dòng)車體1000與設(shè)于多向運(yùn)動(dòng)車體1000上的夾持裝置2000。其中，多向運(yùn)動(dòng)車體1000用于實(shí)現(xiàn)助力機(jī)器人10000的多向運(yùn)動(dòng)與靈活轉(zhuǎn)向，夾持裝置2000用于夾持物體以便進(jìn)行運(yùn)輸。

請(qǐng)參閱圖4，多向運(yùn)動(dòng)車體1000具有第一運(yùn)動(dòng)臂0100、第二運(yùn)動(dòng)臂0200及連接第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200的傳動(dòng)部0300，用于實(shí)現(xiàn)多向靈活運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向。其各部結(jié)構(gòu)舉其要者詳述如下。

第一運(yùn)動(dòng)臂0100、第二運(yùn)動(dòng)臂0200與傳動(dòng)部0300分別具有至少一個(gè)多向滾動(dòng)裝置0400，多向滾動(dòng)裝置0400具有復(fù)數(shù)個(gè)共軸布置的滾動(dòng)單元與復(fù)數(shù)個(gè)共軸布置的驅(qū)動(dòng)單元。其中滾動(dòng)單元用于在地面實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)，驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)單元滾動(dòng)，使多向滾動(dòng)裝置0400具有自主滾動(dòng)能力。

具體地，第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200通過(guò)傳動(dòng)部0300連接而成多向運(yùn)動(dòng)車體1000的基體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)復(fù)數(shù)個(gè)多向滾動(dòng)裝置0400的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)而可于地面上運(yùn)動(dòng)，具有多向運(yùn)動(dòng)與自由轉(zhuǎn)向的能力。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200分別以方管制成，下表面分別設(shè)有一個(gè)多向滾動(dòng)裝置0400。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200對(duì)稱地分布于傳動(dòng)部0300兩側(cè)，第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200所具有的多向滾動(dòng)裝置0400亦呈對(duì)稱分布。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖5～6，優(yōu)選地，傳動(dòng)部0300還具有用于實(shí)現(xiàn)第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200之間的旋轉(zhuǎn)張合的旋轉(zhuǎn)作用部0320，旋轉(zhuǎn)作用部0320具有可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)部0321與第二旋轉(zhuǎn)部0322，第一旋轉(zhuǎn)部0321與第一運(yùn)動(dòng)臂0100連接，第二旋轉(zhuǎn)部0322與第二運(yùn)動(dòng)臂0200連接。

具體地，在旋轉(zhuǎn)作用部0320的傳動(dòng)下，第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200可發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而呈現(xiàn)相對(duì)的張開(kāi)或閉合狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200之間的相對(duì)位置，以適應(yīng)不同工作環(huán)境的需要。

旋轉(zhuǎn)作用部0320可采用多種結(jié)構(gòu)形式，如鉸接、撓性傳動(dòng)等。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)作用部0320為齒輪傳動(dòng)組，第一旋轉(zhuǎn)部0321與第二旋轉(zhuǎn)部0322為相互嚙合的傳動(dòng)齒輪，第一旋轉(zhuǎn)部0321與第一運(yùn)動(dòng)臂0100固定連接并可旋轉(zhuǎn)地保持于傳動(dòng)部0300上，第二旋轉(zhuǎn)部0322與第二運(yùn)動(dòng)臂0200固定連接并可旋轉(zhuǎn)地保持于傳動(dòng)部0300上。

具體地，傳動(dòng)部0300具有傳動(dòng)支架0310，傳動(dòng)支架0310通過(guò)軸承而與第一旋轉(zhuǎn)部0321、第二旋轉(zhuǎn)部0322連接，使第一旋轉(zhuǎn)部0321與第二旋轉(zhuǎn)部0322可旋轉(zhuǎn)地保持于傳動(dòng)部0300上。在齒輪傳動(dòng)關(guān)系下，第一旋轉(zhuǎn)部0321與第二旋轉(zhuǎn)部0322具有同步旋轉(zhuǎn)特性，使第一運(yùn)動(dòng)臂0100與第二運(yùn)動(dòng)臂0200的旋轉(zhuǎn)同步。所謂旋轉(zhuǎn)同步，是指旋轉(zhuǎn)時(shí)間、旋轉(zhuǎn)角度均保持一致，使多向運(yùn)動(dòng)車體1000始終具有良好的動(dòng)態(tài)平衡。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，傳動(dòng)支架0310具有相對(duì)的上支板0311與下支板0312及連接上支板0311與下支板0312的支撐柱0313。優(yōu)選地，支撐柱0313為復(fù)數(shù)個(gè)。傳動(dòng)支架0310上設(shè)有2個(gè)旋轉(zhuǎn)作用部0320，分別設(shè)于上支板與下支板上，進(jìn)一步加強(qiáng)傳動(dòng)協(xié)同。

請(qǐng)參閱圖7，多向滾動(dòng)裝置0400具有復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元0410與復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)單元0420，滾動(dòng)單元0410用于承擔(dān)多向滾動(dòng)裝置0400的滾動(dòng)移動(dòng)功能，驅(qū)動(dòng)單元0420用于驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)單元0410實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在此，由于復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元0410與驅(qū)動(dòng)單元0420的結(jié)構(gòu)布置，使多向滾動(dòng)裝置0400具有多個(gè)方向的全自由度滾動(dòng)，以緊湊的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)多向滾動(dòng)裝置0400的靈活運(yùn)動(dòng)。以下舉其結(jié)構(gòu)之要者詳述如下。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖7～8，多向滾動(dòng)裝置0400具有復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元0410，復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元0410共軸布置。滾動(dòng)單元0410具有圓環(huán)形支架0411，圓環(huán)形支架0411可于驅(qū)動(dòng)單元0420驅(qū)動(dòng)下發(fā)生自轉(zhuǎn)，而于地面上整體滾動(dòng)。顯見(jiàn)地，圓環(huán)形支架0411的滾動(dòng)方向即為多向滾動(dòng)裝置0400的第一運(yùn)動(dòng)方向。

其中，圓環(huán)形支架0411沿其圓周環(huán)布有復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412，轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412的自轉(zhuǎn)軸與圓環(huán)形支架0411外圓周的切線方向平行并與圓環(huán)形支架0411的自轉(zhuǎn)軸垂直，復(fù)數(shù)個(gè)圓環(huán)形支架0411逐一固定連接。

具體地，復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412可自轉(zhuǎn)地保持于圓環(huán)形支架0411上，復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412的自轉(zhuǎn)軸具有共面關(guān)系，而該相共平面與圓環(huán)形支架0411的自轉(zhuǎn)軸垂直。在此結(jié)構(gòu)下，一方面，轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412具有隨圓環(huán)形支架0411滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；另一方面，與地面發(fā)生接觸的轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412于外力作用下尚可發(fā)生自轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412的自轉(zhuǎn)與圓環(huán)形支架0411的自轉(zhuǎn)垂直，多向滾動(dòng)裝置0400具有沿相互垂直的兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)自由度。

優(yōu)選地，復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412沿圓環(huán)形支架0411的輪廓圓周均勻分布。具體地，復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412于該輪廓圓周的360°范圍內(nèi)等間距角分布，使?jié)L動(dòng)單元0410的運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412的數(shù)量增加，滾動(dòng)單元0410沿圓環(huán)形支架0411的自轉(zhuǎn)軸方向的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步細(xì)分，而可具有更佳的轉(zhuǎn)向靈活性。

優(yōu)選地，圓環(huán)形支架0411通過(guò)第一連接部0430連接，第一連接部0430具有前鎖緊部0431、隔套0432與后鎖緊部0433，隔套0432設(shè)于相鄰的圓環(huán)形支架0411之間，復(fù)數(shù)個(gè)圓環(huán)形支架0411線性分布而組成圓環(huán)形支架0411陣列，前鎖緊部0431與后鎖緊部0433分別壓緊于圓環(huán)形支架0411陣列的前后端面而使復(fù)數(shù)個(gè)滾動(dòng)單元0410固定連接。

具體地，圓環(huán)形支架0411陣列為沿圓環(huán)形支架0411的自轉(zhuǎn)軸向分布的線性陣列，其中相鄰的圓環(huán)形支架0411之間分別以隔套0432加以分隔，并在圓環(huán)形支架0411陣列的前后端面以前鎖緊部0431與后鎖緊部0433加以鎖緊。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，位于最外側(cè)的圓環(huán)形支架0411上分別設(shè)有連接孔，前鎖緊部0431、后鎖緊部0433分別通過(guò)螺紋緊固件與圓環(huán)形支架0411鎖緊連接，而使整個(gè)線性陣列保持一體固定。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖9～12，多向滾動(dòng)裝置0400具有復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)單元0420，復(fù)數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)單元0420共軸布置。驅(qū)動(dòng)單元0420具有定子0421與可旋轉(zhuǎn)地保持于定子0421上的轉(zhuǎn)子0422，復(fù)數(shù)個(gè)定子0421逐一固定連接，復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子0422分別與圓環(huán)形支架0411固定連接。

具體地，驅(qū)動(dòng)單元0420采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。一般地，轉(zhuǎn)子0422由永磁體制成，具有磁性。定子0421具有定子0421鐵芯與設(shè)于定子0421鐵芯上的勵(lì)磁線圈，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，定子0421鐵芯具有多個(gè)沿其輪廓圓周分布的多個(gè)凸極，凸極上分別設(shè)有勵(lì)磁繞組，當(dāng)于勵(lì)磁繞組中通電時(shí)，將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

在定子0421的磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子0422可發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)子0422連接的圓環(huán)形支架0411旋轉(zhuǎn)。其中，當(dāng)多向滾動(dòng)裝置0400應(yīng)用時(shí)，定子0421用于固定連接于第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300上，而提供轉(zhuǎn)子0422旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)支撐。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子0422具有圓環(huán)形結(jié)構(gòu)并可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于定子0421之外部，至少一個(gè)圓環(huán)形支架0411套設(shè)于轉(zhuǎn)子0422之外部且與轉(zhuǎn)子0422具有一體旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特性。

具體地，定子0421保持于轉(zhuǎn)子0422的圓環(huán)內(nèi)部，使驅(qū)動(dòng)單元0420具有外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。在此，圓環(huán)形支架0411可直接套設(shè)于轉(zhuǎn)子0422上，與轉(zhuǎn)子0422形成固定連接而具有一體旋轉(zhuǎn)關(guān)系。同時(shí)，圓環(huán)形支架0411套設(shè)于轉(zhuǎn)子0422外部，可進(jìn)一步壓縮多向滾動(dòng)裝置0400的軸向尺寸，提高結(jié)構(gòu)緊湊性。

優(yōu)選地，第一連接部0430套設(shè)于轉(zhuǎn)子0422之外部且與轉(zhuǎn)子0422具有一體旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)特性。具體地，第一連接部0430可采用多種結(jié)構(gòu)方式，如圓柱體、圓環(huán)柱狀結(jié)構(gòu)等。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，因應(yīng)于驅(qū)動(dòng)單元0420的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，第一連接部0430采用圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，而可套設(shè)于轉(zhuǎn)子0422外部，并可一體旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)。在此，可簡(jiǎn)化滾動(dòng)單元0410的連接結(jié)構(gòu)，并壓縮多向滾動(dòng)裝置0400的軸向尺寸。

優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)單元0420具有一固定輪軸0440，固定輪軸0440一一連接復(fù)數(shù)個(gè)定子0421而使定子0421固定連接，并具有一用于與第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300連接的連接端0441。進(jìn)一步優(yōu)選，定子0421沿其軸向具有第一軸孔0421a，第一軸孔0421a為貫通孔，復(fù)數(shù)個(gè)定子0421線性分布而組成定子0421陣列。

具體地，定子0421陣列為沿轉(zhuǎn)子0422軸向分布的線性陣列，各個(gè)定子0421上的第一軸孔0421a均共軸并保持貫通。固定輪軸0440逐一貫穿第一軸孔0421a而使各個(gè)定子0421連接，固定輪軸0440與第一軸孔0421a可為間隙配合，亦可為過(guò)盈配合。由于固定輪軸0440具有用于連接第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300的連接端0441，固定輪軸0440、定子0421與第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300一并固定而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)固定輪軸0440與第一軸孔0421a為過(guò)盈配合時(shí)，固定輪軸0440與定子0421之間通過(guò)第一軸孔0421a發(fā)生力的作用而連為一體；當(dāng)固定輪軸0440與第一軸孔0421a為間隙配合時(shí)，固定輪軸0440具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，需采用鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊，如鍵連接、螺紋緊固等。

在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，定子0421陣列的前后端面分別具有用于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的端部鍵孔0421b，端部鍵孔0421b與第一軸孔0421a共軸，固定輪軸0440一并貫穿第一軸孔0421a與端部鍵孔0421b，固定輪軸0440通過(guò)止動(dòng)鍵部0442與端部鍵孔0421b形成鍵連接。

具體地，止動(dòng)鍵部0442可一體連接于固定輪軸0440上，亦可以外設(shè)件出現(xiàn)。止動(dòng)鍵部0442置入端部鍵孔0421b內(nèi)，并以螺紋連接進(jìn)行鎖緊放松。端部鍵孔0421b可采用多種結(jié)構(gòu)形式，如方孔、花鍵孔等；止動(dòng)鍵部0442與端部鍵孔0421b具有相適應(yīng)的輪廓形狀，如方鍵、花鍵等，而起到防止定子0421與固定輪軸0440發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用。

優(yōu)選地，多向滾動(dòng)裝置0400具有連接座0500，連接座0500具有相互垂直的第一壁0510與第二壁0520，第一壁0510與第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300的下表面連接，第二壁0520與連接端0441固定連接。具體地，連接座0500用于實(shí)現(xiàn)多向滾動(dòng)裝置0400與第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300的連接，亦提供對(duì)多向滾動(dòng)裝置0400的各個(gè)部件的防護(hù)。

優(yōu)選地，相鄰的轉(zhuǎn)子0422通過(guò)第二連接部0450連接，第二連接部0450具有第二軸孔0451及設(shè)于第二軸孔0451兩端的兩個(gè)軸承孔，即第一軸承孔0452與第二軸承孔0453。第二軸孔0451、第一軸承孔0452、第二軸承孔0453與轉(zhuǎn)子0422的自轉(zhuǎn)軸共軸，軸承孔內(nèi)部分別設(shè)有輪軸軸承0460。

具體地，第一軸承孔0452、第二軸孔0451與第二軸承孔0453形成孔徑兩端大中間小的三段孔式結(jié)構(gòu)。第二軸孔0451與第一軸承孔0452、第二軸承孔0453之間分別具有臺(tái)階面，以供輪軸軸承0460進(jìn)行定位安裝。因應(yīng)不同的承載狀態(tài)與使用工況，輪軸軸承0460可采用不同的軸承類型。

進(jìn)一步優(yōu)選，定子0421具有伸出軸端0421c，相鄰的定子0421的伸出軸端0421c相對(duì)布置，伸出軸端0421c套設(shè)于輪軸軸承0460的內(nèi)圈上。具體地，相鄰定子0421的伸出軸端0421c以面對(duì)面的形式布置，而分別插入同一個(gè)第二連接部0450上的第一軸承孔0452與第二軸承孔0453內(nèi)。于此，伸出軸端0421c與輪軸軸承0460的內(nèi)圈接觸，第一軸承孔0452/第二軸承孔0453與輪軸軸承0460的外圈接觸，使第二連接部0450、轉(zhuǎn)子0422與滾動(dòng)單元0410可于定子0421上旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)多向運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步優(yōu)選，圓環(huán)形支架0411與第二連接部0450固定連接，進(jìn)一步加強(qiáng)圓環(huán)形支架0411、第二連接部0450與轉(zhuǎn)子0422之間的連接強(qiáng)度與傳動(dòng)靈敏度。

在一個(gè)實(shí)際應(yīng)用中，多向滾動(dòng)裝置0400具有2個(gè)滾動(dòng)單元0410與2個(gè)驅(qū)動(dòng)單元0420。2個(gè)滾動(dòng)單元0410均套設(shè)于同一驅(qū)動(dòng)單元0420上，亦即第一驅(qū)動(dòng)單元0420，第一驅(qū)動(dòng)單元0420上同時(shí)具有用于連接第一運(yùn)動(dòng)臂0100/第二運(yùn)動(dòng)臂0200/傳動(dòng)部0300的連接端0441。

另一驅(qū)動(dòng)單元0420亦即第二驅(qū)動(dòng)單元0420，則通過(guò)第二連接部0450而與第一驅(qū)動(dòng)單元0420串聯(lián)，既保證多向滾動(dòng)裝置0400的結(jié)構(gòu)緊湊性，亦可進(jìn)一步增強(qiáng)多向滾動(dòng)裝置0400的動(dòng)力輸出，使多向滾動(dòng)裝置0400具有較寬的輸出范圍與較大的載荷范圍，即對(duì)較重的物體亦可進(jìn)行承載搬運(yùn)。而轉(zhuǎn)動(dòng)輪0412環(huán)布于圓環(huán)形支架0411上，而提供多向滾動(dòng)裝置0400的多向運(yùn)動(dòng)能力。

在另一個(gè)實(shí)際應(yīng)用中，滾動(dòng)單元0410與驅(qū)動(dòng)單元0420的數(shù)量取決于承載極限與使用工況。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖1、圖13～14，夾持裝置2000具有夾持機(jī)構(gòu)2200與握持部2300，夾持機(jī)構(gòu)2200用于夾持物體，握持部2300用于接收用戶輸入的作用力。具體地，夾持機(jī)構(gòu)2200可采用多種結(jié)構(gòu)形式，如夾緊形式、套接形式、物料藍(lán)形式等；握持部2300可采用手柄等多種形式，并具有用于接收輸入力的傳感器，而實(shí)現(xiàn)感應(yīng)接收。

優(yōu)選地，夾持裝置2000具有裝置本體2100，裝置本體2100用于連接多向運(yùn)動(dòng)車體。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，裝置本體2100具有相對(duì)布置的第一立柱2110與第二立柱2120，第一立柱2110設(shè)于第一運(yùn)動(dòng)臂上，第二立柱2120設(shè)于第二運(yùn)動(dòng)臂上。

進(jìn)一步優(yōu)選，夾持機(jī)構(gòu)2200具有第一夾持部2210與第二夾持部2220，第一夾持部2210設(shè)于第一立柱2110上，第二夾持部2220設(shè)于第二立柱2120上，第一夾持部2210與第二夾持部2220可沿水平方向接近而使物體被夾緊或遠(yuǎn)離而使物體被釋放。

具體地，當(dāng)用戶施加作用力欲使第一夾持部2210與第二夾持部2220接近或分離時(shí)，該力經(jīng)第一立柱2110與第二立柱2120分別傳遞于第一運(yùn)動(dòng)臂與第二運(yùn)動(dòng)臂。在水平力作用下，旋轉(zhuǎn)作用部發(fā)生作用，第一旋轉(zhuǎn)部與第二旋轉(zhuǎn)部同步旋轉(zhuǎn)而使第一運(yùn)動(dòng)臂與第二運(yùn)動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)閉合或張開(kāi)，從而使第一夾持部2210與第二夾持部2220得以接近或分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的夾持或釋放。

進(jìn)一步優(yōu)選，夾持機(jī)構(gòu)2200可沿鉛垂方向直線運(yùn)動(dòng)地保持于裝置本體2100上，夾持裝置2000具有用于驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)2200直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400。具體地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400可采用多種結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)對(duì)夾持機(jī)構(gòu)2200的直線驅(qū)動(dòng)，包括直線電機(jī)、直線導(dǎo)軌、伸縮缸、電動(dòng)推桿等多種形式。

進(jìn)一步優(yōu)選，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400采用撓性傳動(dòng)方式。具體地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400具有主動(dòng)傳動(dòng)輪2410、從動(dòng)傳動(dòng)輪2420及張緊于主動(dòng)傳動(dòng)輪2410與從動(dòng)傳動(dòng)輪2420上的撓性件2430，通過(guò)撓性件2430在主動(dòng)傳動(dòng)輪2410與從動(dòng)傳動(dòng)輪2420之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。一般分類下，撓性傳動(dòng)主要包括鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、繩傳動(dòng)等類型。在鏈傳動(dòng)關(guān)系下，主動(dòng)傳動(dòng)輪2410與從動(dòng)傳動(dòng)輪2420均為鏈輪，撓性件2430為傳動(dòng)鏈；在帶傳動(dòng)關(guān)系下，主動(dòng)傳動(dòng)輪2410與從動(dòng)傳動(dòng)輪2420均為帶輪，撓性件2430為傳動(dòng)帶；在繩傳動(dòng)關(guān)系下，主動(dòng)傳動(dòng)輪2410與從動(dòng)傳動(dòng)輪2420均為滑輪，撓性件2430為柔性繩。

進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400還具有驅(qū)動(dòng)電機(jī)2440，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2440用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)傳動(dòng)輪2410旋轉(zhuǎn)，而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。在一個(gè)示范性的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400還具有滑塊2450。第一立柱2110與第二立柱2120上分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2400，用于驅(qū)動(dòng)第一夾持部2210與第二夾持部2220直線上下運(yùn)動(dòng)。滑塊2450分別連接撓性件2430與第一夾持部2210/第二夾持部2220，可隨撓性件2430的旋轉(zhuǎn)而帶動(dòng)第一夾持部2210/第二夾持部2220沿鉛垂方向上下運(yùn)動(dòng)。

在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實(shí)施例的其他示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。