本發(fā)明涉及智能機(jī)器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機(jī)器人。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或者是危險(xiǎn)的工作。

目前，機(jī)器人包括底座，機(jī)器人依靠底座在地面上運(yùn)動(dòng)。底座具有輪架，底座利用該輪架在地面上移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人底座的輪架為單向輪架，其為多角星形架和單向輪的結(jié)合，雖然可以實(shí)現(xiàn)輪架公轉(zhuǎn)和單向輪的自轉(zhuǎn)，但是輪架前進(jìn)方向必須和單向輪一致，運(yùn)動(dòng)靈活性收到一定的限制，進(jìn)而使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)靈活性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機(jī)器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動(dòng)靈活性較差的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種轉(zhuǎn)輪，包括輪主體，轉(zhuǎn)輪還包括：多個(gè)滾輪，多個(gè)滾輪沿輪主體的周向相間隔地安裝在輪主體的外周壁上，滾輪的滾輪本體相對(duì)于輪主體可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置；輪芯座，輪主體為至少三個(gè)，至少三個(gè)輪主體均安裝在輪芯座上；其中，滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，多個(gè)滾輪的外周壁均突出于輪主體的外周壁。

進(jìn)一步地，滾輪本體的母線為圓弧形，多個(gè)滾輪本體的外周壁形成圓形支撐輪廓。

進(jìn)一步地，輪主體上設(shè)置有安裝凹槽，滾輪安裝在安裝凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，滾輪包括滾軸，滾輪本體套設(shè)在滾軸上，滾軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地與輪主體連接。

進(jìn)一步地，滾輪包括滾軸，滾輪本體可轉(zhuǎn)動(dòng)地在安裝在滾軸上，滾軸與輪主體可拆卸地連接。

進(jìn)一步地，滾輪還包括支撐軸承，支撐軸承設(shè)置在滾輪本體的內(nèi)壁上，滾輪本體通過(guò)支撐軸承安裝在滾軸上。

進(jìn)一步地，滾軸上設(shè)置有限位塊，限位塊設(shè)置在滾輪本體的兩側(cè)。

進(jìn)一步地，輪芯座包括轉(zhuǎn)軸部和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部上的法蘭部，輪芯座通過(guò)法蘭部與輪主體連接。

進(jìn)一步地，輪芯座還包括連接件，連接件設(shè)置在相鄰兩個(gè)輪主體之間以連接相鄰的兩個(gè)輪主體。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸部穿過(guò)各個(gè)輪主體，連接件套設(shè)在轉(zhuǎn)軸部上。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸部位于輪主體的側(cè)面，連接件的兩端分別與相應(yīng)的輪主體可拆卸地連接。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種底盤裝置，包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。

進(jìn)一步地，底盤板上設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)輪，多個(gè)轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。

根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種機(jī)器人，包括底盤裝置，底盤裝置為上述的底盤裝置。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個(gè)滾輪，由于多個(gè)滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周，且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，這樣，在滾輪的作用，轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動(dòng)，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)靈活性，解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動(dòng)靈活性較差的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的側(cè)視圖；

圖3示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的拆分結(jié)構(gòu)圖；

圖4示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的拆分結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖5示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的輪芯軸的具有轉(zhuǎn)軸部和法蘭部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的輪芯軸的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了圖6中的轉(zhuǎn)輪的輪芯軸的側(cè)視圖；

圖8示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖9示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的輪主體的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、輪主體；11、安裝凹槽；20、滾輪；21、滾輪本體；22、滾軸；23、支撐軸承；30、輪芯座；31、轉(zhuǎn)軸部；32、法蘭部；33、連接件；331、連接本體；332、延伸部；40、緊固件。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)輪，請(qǐng)參考圖1至圖9，該轉(zhuǎn)輪包括輪主體10，轉(zhuǎn)輪還包括：多個(gè)滾輪20，多個(gè)滾輪20沿輪主體10的周向相間隔地安裝在輪主體10的外周壁上，滾輪20的滾輪本體21相對(duì)于輪主體10可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置；輪芯座30，輪主體10為至少三個(gè)，至少三個(gè)輪主體10均安裝在輪芯座30上；其中，滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，多個(gè)滾輪20的外周壁均突出于輪主體10的外周壁。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體10和多個(gè)滾輪20，由于多個(gè)滾輪20的滾輪本體21沿輪主體10的周向相間隔地設(shè)置輪主體10的外周，且滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，這樣，在滾輪20的作用，轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體10的軸線移動(dòng)，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)靈活性，解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動(dòng)靈活性較差的問(wèn)題。

為了保證轉(zhuǎn)輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1至圖4及圖8所示，滾輪本體21的母線為圓弧形，多個(gè)滾輪本體21的外周壁形成圓形支撐輪廓。這樣，各個(gè)滾輪本體21的軸向投影外輪廓為圓形，整個(gè)轉(zhuǎn)輪的半徑為該軸向投影輪廓的半徑。該圓形支撐輪廓的圓心與輪主體的圓心重合。優(yōu)選地，該滾輪本體為橡膠體。

優(yōu)選地，多個(gè)滾輪20均布在輪主體10的外周壁上。

轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)在理論上滿足轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和地面接觸滾輪20無(wú)縫切換，不會(huì)造成振動(dòng)；輪主體10為鋁合金金屬輪轂，質(zhì)量輕、強(qiáng)度好、精度高，外型美觀；橡膠式的滾輪本體21運(yùn)動(dòng)特性好、摩擦力大、耐磨。

為了便于滾輪20的安裝，如圖9所示，輪主體10上設(shè)置有安裝凹槽11，滾輪20安裝在安裝凹槽11內(nèi)。這樣，可以比較方便地實(shí)現(xiàn)滾輪20的轉(zhuǎn)動(dòng)安裝。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，滾輪20包括滾軸22，滾輪本體21套設(shè)在滾軸22上，滾軸22可轉(zhuǎn)動(dòng)地與輪主體10連接。此處的滾軸22為直桿。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，如圖9所示，滾輪20包括滾軸22，滾輪本體21可轉(zhuǎn)動(dòng)地在安裝在滾軸22上，滾軸22與輪主體10可拆卸地連接。此處的滾軸22為直桿。滾輪本體21繞該直桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

為了實(shí)現(xiàn)滾輪本體21的轉(zhuǎn)動(dòng)，在一種實(shí)施方式中，滾輪本體21為圓管狀，該滾輪本體21的中心孔內(nèi)設(shè)置有銅套。

為了實(shí)現(xiàn)滾輪本體21繞滾軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，在另一種實(shí)施方式中，如圖8所示，滾輪20還包括支撐軸承23，支撐軸承23設(shè)置在滾輪本體21的內(nèi)壁上，滾輪本體21通過(guò)支撐軸承23安裝在滾軸22上。

為了防止?jié)L輪本體21在滾軸22上移動(dòng)，滾軸22上設(shè)置有限位塊，限位塊設(shè)置在滾輪本體21的兩側(cè)。這樣，可以起到對(duì)滾輪本體21限位的作用。

在本實(shí)施例中，輪芯座30包括轉(zhuǎn)軸部31和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部31上的法蘭部32，輪芯座30通過(guò)法蘭部32與輪主體10連接。優(yōu)選地，法蘭部32與位于最外側(cè)的一個(gè)輪主體10連接。

本發(fā)明中的輪芯座30具有中心孔和鍵槽，以該中心孔和鍵槽作為輔助安裝結(jié)構(gòu)。輪主體10具有中心孔，輪主體10通過(guò)該中心孔套設(shè)在轉(zhuǎn)軸部31上。

為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輪體之間的連接，輪芯座30還包括連接件33，連接件33設(shè)置在相鄰兩個(gè)輪主體10之間以連接相鄰的兩個(gè)輪主體10。優(yōu)選地，連接件33為套筒狀。

在一種實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)軸部31穿過(guò)各個(gè)輪主體10，連接件33套設(shè)在轉(zhuǎn)軸部31上。這樣，在組裝轉(zhuǎn)輪時(shí)，先在轉(zhuǎn)軸部31上套一個(gè)輪主體10，再套設(shè)一個(gè)連接件33，隨后再套一個(gè)輪主體10，以使連接件33位于兩個(gè)輪主體10之間。

在另一種實(shí)施方式中，如圖4至圖7所示，轉(zhuǎn)軸部31位于輪主體10的側(cè)面，連接件33的兩端分別與相應(yīng)的輪主體10可拆卸地連接。此時(shí)，法蘭部32與最外側(cè)的一個(gè)輪主體10連接，連接件33用于連接相鄰的兩個(gè)輪主體。

優(yōu)選地，如圖6和圖7所示，連接件33包括連接本體331和延伸部332，連接本體331的兩側(cè)均設(shè)置有延伸部332，延伸部332伸入到輪主體10的內(nèi)孔內(nèi)，連接本體331支撐在相鄰兩個(gè)輪主體10之間。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)輪還包括緊固件40，緊固件40穿設(shè)在各個(gè)輪主體10和各個(gè)連接本體331上以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪的組裝。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪在輪主體10向前滾動(dòng)的過(guò)程中，同時(shí)滾輪20可以在外力作用下繞自身中心軸滾動(dòng)，當(dāng)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合到一起的時(shí)候可以達(dá)到轉(zhuǎn)輪沿斜線滾動(dòng)的效果。當(dāng)以該轉(zhuǎn)輪構(gòu)成品字型結(jié)構(gòu)作為小車的底盤時(shí)，可以做到底盤任意時(shí)刻任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明還提供了一種底盤裝置，包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。本發(fā)明中的底盤裝置包括上述的轉(zhuǎn)輪，該轉(zhuǎn)輪可以繞輪主體10的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以在滾輪20的作用下沿輪主體10的軸向移動(dòng)，從而提高底盤裝置的運(yùn)動(dòng)靈活性。

在本實(shí)施例中，底盤板上設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)輪，多個(gè)轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。本實(shí)施例包括3組上述的轉(zhuǎn)輪，3組轉(zhuǎn)輪各具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，3組轉(zhuǎn)輪之間互成120度的夾角，這種三角形結(jié)構(gòu)可以保證整個(gè)驅(qū)動(dòng)平臺(tái)以3組轉(zhuǎn)輪環(huán)繞的軸心為中心做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以配合機(jī)器人驅(qū)動(dòng)平臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的過(guò)程中調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)，從而達(dá)到終態(tài)所需的姿態(tài)角度。

各組轉(zhuǎn)輪包括至少多個(gè)輪主體，通過(guò)輪芯座安裝在底盤板上，轉(zhuǎn)輪組上的軸承座通過(guò)螺釘固定在的底盤上，使平臺(tái)具有良好的平衡性能。

本發(fā)明又提供了一種機(jī)器人，包括底盤裝置，底盤裝置為上述的底盤裝置。本發(fā)明中的機(jī)器人的底座裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化、靈活，可以向任意方向做直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)平臺(tái)自身的重量通過(guò)三個(gè)軸承座均勻的傳動(dòng)地底盤上，使平臺(tái)具有良好的平衡性能。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個(gè)滾輪，由于多個(gè)滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周，且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直，這樣，在滾輪的作用，轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動(dòng)，進(jìn)而提高了轉(zhuǎn)輪的運(yùn)動(dòng)靈活性，解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)器人的底盤裝置的運(yùn)動(dòng)靈活性較差的問(wèn)題。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。