一種機器人行走裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機器人行走裝置，包括承載底座、驅(qū)動器和摩擦驅(qū)動輪，所述驅(qū)動器包括與所述承載底座轉(zhuǎn)動連接的擺動驅(qū)動器和與承載底座固定連接且與擺動驅(qū)動器相鄰的固定驅(qū)動器，擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸上各設置一個所述摩擦驅(qū)動輪，擺動驅(qū)動器的擺動中心線與摩擦驅(qū)動輪的軸線平行，所述行走裝置還包括對擺動驅(qū)動器施加作用力且使其上的摩擦驅(qū)動輪與固定驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪配合夾緊軌道的彈性補償器。本發(fā)明的機器人行走裝置，通過設置彈性補償器使擺動驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪與固定驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪能夠始終夾緊軌道，確保摩擦驅(qū)動輪與軌道表面始終接觸，從而可以避免摩擦驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑丟速的情況。
【專利說明】一種機器人行走裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及行走裝置，具體地說，本發(fā)明涉及一種機器人行走裝置。
【背景技術】
[0002]機器人通過行走裝置在設定的軌道上進行移動，運用在車間生產(chǎn)上可以實現(xiàn)貨物的物流輸送，也可運用到游樂場可以實現(xiàn)游樂設備的長距離的行走娛樂。
[0003]目前，現(xiàn)有技術的行走裝置是至少通過一對摩擦驅(qū)動輪與軌道接觸，軌道夾在兩個摩擦驅(qū)動輪之間，通過摩擦驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動使行走裝置整體沿著軌道移動。但是由于相配合的兩個摩擦驅(qū)動輪之間的間隙大小會發(fā)生變化，兩個摩擦驅(qū)動輪不能始終與軌道表面接觸，而導致出現(xiàn)打滑丟速的情況，影響行走裝置的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種機器人行走裝置，目的是避免出現(xiàn)打滑丟速的情況。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:一種機器人行走裝置，包括承載底座、驅(qū)動器和摩擦驅(qū)動輪，所述驅(qū)動器包括與所述承載底座轉(zhuǎn)動連接的擺動驅(qū)動器和與承載底座固定連接且與擺動驅(qū)動器相鄰的固定驅(qū)動器，擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸上各設置一個所述摩擦驅(qū)動輪，擺動驅(qū)動器的擺動中心線與摩擦驅(qū)動輪的軸線平行，所述行走裝置還包括對擺動驅(qū)動器施加作用力且使其上的摩擦驅(qū)動輪與固定驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪配合夾緊軌道的彈性補償器。
[0006]所述擺動驅(qū)動器和所述固定驅(qū)動器各設有兩個，兩個擺動驅(qū)動器和兩個固定驅(qū)動器分別呈對角布置。
[0007]所述承載底座上設有擺動支座和與擺動支座相鄰的固定支座，所述擺動驅(qū)動器與擺動支座轉(zhuǎn)動連接，所述固定驅(qū)動器與固定支座固定連接。
[0008]機器人行走裝置還包括呈張緊狀態(tài)的拉索，拉索的一端與所述擺動支座連接，另一端繞過所述擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸后與所述固定支座連接，所述彈性補償器一端固定在擺動支座上，另一端朝向固定支座的方向伸出并抵在拉索上。
[0009]所述擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸上套設有張緊輪，張緊輪上設有讓所述拉索嵌入的環(huán)槽。
[0010]所述張緊輪通過軸承與所述動力輸出軸連接。
[0011]所述彈性補償器包括依次連接的橡膠彈簧、推桿和推頭，橡膠彈簧與所述擺動支座連接，推桿朝向所述擺動驅(qū)動器的張緊輪的一側(cè)延伸，且位于該張緊輪一側(cè)的推頭抵在拉索上。
[0012]所述擺動支座上設有與所述推桿同軸的支撐桿，所述橡膠彈簧套設在支撐桿上。
[0013]所述承載底座的四個角處各設有一個行走輪總成。
[0014]所述承載底座上設有與所述行走輪總成連接用于限制行走輪總成擺動角度的限扭器。[0015]本發(fā)明的機器人行走裝置，通過設置彈性補償器對擺動驅(qū)動器施加作用力，使擺動驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪與固定驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪能夠始終夾緊軌道，確保摩擦驅(qū)動輪與軌道表面始終接觸，從而可以避免摩擦驅(qū)動輪出現(xiàn)打滑丟速的情況，提高行走裝置運行的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本說明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是:
[0017]圖1是本發(fā)明機器人行走裝置的俯視圖；
[0018]圖2是本發(fā)明機器人行走裝置的前視圖；
[0019]圖3是擺動驅(qū)動器、固定驅(qū)動器構成的動力總成的結(jié)構示意圖；
[0020]圖4是擺動塊與擺動支座的裝配圖；
[0021]圖5是擺動驅(qū)動器、固定驅(qū)動器構成的動力總成的底視圖；
[0022]圖6是限扭器與行走支撐輪和承載底座連接處的結(jié)構示意圖；
[0023]圖中標記為:
[0024]1、承載底座；2、擺動驅(qū)動器；21、擺動電機；22、擺動減速器；23、擺動塊；3、固定驅(qū)動器；31、固定電機；32、固定減速器；4、摩擦驅(qū)動輪；5、彈性補償器；51、支撐桿；52、橡膠彈簧；53、推桿；54、推頭；6、行走輪總成；61、行走輪轉(zhuǎn)軸；62、行走支撐輪；7、限扭器；8、軌道；9、拉索；10、張緊輪；11、引導輪；12、擺動支座；13、固定支座；14、壓板；15、擺動耳；16、支柱；17、行走輪支座。
【具體實施方式】
[0025]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。
[0026]如圖1至圖6所示，本發(fā)明一種機器人行走裝置，包括承載底座1、驅(qū)動器和摩擦驅(qū)動輪4，機器人是安裝在承載底座I，摩擦驅(qū)動輪4用于與軌道8表面接觸且在驅(qū)動器的驅(qū)動作用下轉(zhuǎn)動而是整個行走裝置能夠沿著軌道8進行移動。本行走裝置的驅(qū)動器包括與承載底座I轉(zhuǎn)動連接的擺動驅(qū)動器2和與承載底座I固定連接且與擺動驅(qū)動器2相鄰的固定驅(qū)動器3，擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3的動力輸出軸上各設置一個摩擦驅(qū)動輪4，兩個摩擦驅(qū)動輪4在軌道8的兩側(cè)分別與軌道8的相對的兩側(cè)面接觸，擺動驅(qū)動器2的擺動中心線與摩擦驅(qū)動輪4的軸線平行。本行走裝置還包括對擺動驅(qū)動器2施加作用力且使其上的摩擦驅(qū)動輪4與固定驅(qū)動器3上的摩擦驅(qū)動輪4配合夾緊軌道8的彈性補償器5，擺動驅(qū)動器2在承載底座I上可轉(zhuǎn)動，彈性補償器5對擺動驅(qū)動器2施加作用下，促使擺動驅(qū)動器2始終能夠朝向固定驅(qū)動器3所在位置擺動，以使兩個摩擦驅(qū)動輪4能夠始終夾緊軌道8，與軌道8表面保持接觸，尤其是在經(jīng)過軌道8的彎道位置處，從而可以避免摩擦驅(qū)動輪4出現(xiàn)打滑丟速的情況，提高行走裝置運行的可靠性。
[0027]具體地說，承載底座I上相鄰設置的一個擺動驅(qū)動器2和一個固定驅(qū)動器3構成一組動力總成。在本實施例中，擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3各設有兩個，從而能夠形成兩組動力總成，這樣不僅具有足夠的驅(qū)動力，而且各驅(qū)動器的尺寸不至于過大。如圖1所示，兩組動力總成是分別設置在承載底座I中間位置的前端和后端，且位于同一直線上，兩個擺動驅(qū)動器2和兩個固定驅(qū)動器3并分別呈對角布置。對角布置的方式可以確保對角的固定驅(qū)動器3始終與軌道進行接觸，而對角的擺動驅(qū)動器2始終與軌道浮動接觸。
[0028]在承載底座I上設有擺動支座12和與擺動支座12相鄰的固定支座13，擺動支座12分別固定安裝在承載底座I的如端和后端，相應在承載底座I的如端和后端也各安裝有一個固定支座13，兩個擺動支座12和兩個固定支座13并分別呈對角布置。擺動驅(qū)動器2是與擺動支座12轉(zhuǎn)動連接，固定驅(qū)動器3是與固定支座13固定連接。
[0029]如圖3和圖4所示，擺動驅(qū)動器2包括擺動電機21、擺動減速器22和擺動塊23，擺動塊23是位于水平面內(nèi)，其端部通過轉(zhuǎn)軸與擺動支座12轉(zhuǎn)動連接，擺動減速器22是固定安裝在擺動塊23的頂面上，擺動電機21是固定安裝在擺動減速器22上且擺動電機21沿水平方向朝向擺動減速器22的外側(cè)伸出，擺動電機21的輸出軸與擺動減速器22的輸入軸連接，擺動減速器22的輸出軸即為擺動驅(qū)動器2的動力輸出軸，該動力輸出軸是位于豎直面內(nèi)，且朝向擺動塊23的下方伸出，摩擦驅(qū)動輪4固定安裝在動力輸出軸上。固定驅(qū)動器3包括固定電機31和固定減速器32，固定減速器32是固定安裝在固定支座13的頂面上，固定電機31是固定安裝在固定減速器32上且固定電機31沿水平方向朝向固定減速器32的外側(cè)伸出，如圖1所示，承載底座I前端的固定電機31是朝向固定減速器32的前方伸出，后端的固定電機31是朝向固定減速器32的后方伸出。固定電機31的輸出軸與固定減速器32的輸入軸連接，固定減速器32的輸出軸即為固定驅(qū)動器3的動力輸出軸，該動力輸出軸是位于豎直面內(nèi)，且朝向固定支架的下方伸出，摩擦驅(qū)動輪4固定安裝在動力輸出軸上。承載底座I同一端的擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3的動力輸出軸是位于同一豎直面內(nèi)，且兩端的動力輸出軸所在的兩個豎直面為相平行。
[0030]本行走裝置還包括呈張緊狀態(tài)的拉索9，拉索9的一端與擺動支座12連接，另一端繞過擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3的動力輸出軸后與固定支座13連接。具體的，在擺動塊23上位于動力輸出軸與擺動塊23的轉(zhuǎn)軸之間設有一個壓板14，壓板14是通過螺栓與擺動塊23固定連接，并將拉索9的一端壓緊在擺動塊23上。在固定支座13的外側(cè)也設有一個壓板14，壓板14是通過螺栓與固定支座13固定連接，并將拉索9的另一端壓緊在固定支座13上。沿行走裝置的行進方向上，相比于擺動塊23上的壓板14的位置，固定支座13上壓板14的位置更靠近承載底座I。
[0031]各擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3的動力輸出軸上分別套設有一個張緊輪10，張緊輪10并通過軸承固定在動力輸出軸上，確保張緊輪10可以在動力輸入軸上轉(zhuǎn)動，張緊輪10是位于摩擦驅(qū)動輪4與擺動減速器22的殼體之間，張緊輪10的直徑比摩擦驅(qū)動輪4的直徑小。張緊輪10的外圓周面上設有讓拉索9嵌入的環(huán)槽，從而可以避免拉索9與動力輸入軸直接接觸，便于對拉索9進行布置。另外，在固定支座13的底面上還設有一個引導輪11，該引導輪11的軸線與張緊輪10的軸線平行，引導輪11的軸線、張緊輪10的軸線與另一端的擺動驅(qū)動器2的擺動塊23的擺動中心線是位于同一豎直面內(nèi)，且固定支座13上的壓板14是位于該豎直面的外側(cè)，引導輪11的位置并位于固定支座13上的壓板14與張緊輪10之間。如圖5所示，在拉索9環(huán)繞過固定驅(qū)動器3上的張緊輪10后，從張緊輪10與引導輪11之間穿過后再反向環(huán)繞引導輪11，最后在固定支座13上的壓板14處固定。相應的，在引導輪11的外圓周面上也設有讓拉索9嵌入的環(huán)槽，設置引導輪11可以改變拉索9的布置方式，增大拉索9與固定驅(qū)動器3上的張緊輪10的接觸面積。
[0032]如圖4所示，本行走裝置的彈性補償器5的一端固定在擺動支座12上，另一端朝向固定支座13的方向伸出并抵在拉索9上。具體的，如圖5所示，彈性補償器5包括依次連接的橡膠彈簧52、推桿53和推頭54。橡膠彈簧52與擺動支座12連接，橡膠彈簧52是一種高壓縮力彈性體，可以產(chǎn)生壓縮彈力。推桿53和推頭54是位于擺動塊23的下方，推桿53朝向擺動驅(qū)動器2的張緊輪10的一側(cè)延伸，推桿53的一端與橡膠彈簧52固定連接，另一端安裝推頭54，推頭54是用于抵在拉索9上，推頭54的位置是位于擺動塊23上的壓板14與張緊輪10之間。推頭54與拉索9接觸的端面設有讓拉索9嵌入的弧形槽，避免拉索9位置在豎直方向上發(fā)生偏移而導致在推頭54上滑落。該結(jié)構的彈性補償器5通過橡膠彈簧52產(chǎn)生的彈力，推動推桿53沿直線朝向張緊輪10與壓板14之間移動，并通過推頭54抵緊拉索9，從而可以使拉索9保持張緊狀態(tài)，拉索9就可以使擺動驅(qū)動器2和固定驅(qū)動器3上的兩個摩擦驅(qū)動輪4能夠始終夾緊軌道8。
[0033]如圖5所示，在擺動支座12上設有與推桿53同軸的支撐桿51，該支撐桿51為絲桿，表面設有螺紋，與擺動支座12為螺紋連接，并通過螺母固定在擺動支座12上。橡膠彈簧52的中心設有中心孔，橡膠彈簧52通過中心孔套設在支撐桿51上，橡膠彈簧52的端面與擺動支座12的側(cè)面接觸。
[0034]如圖1和圖2所示，在承載底座I的四個角處各設有一個行走輪總成6，行走輪總成6是用于支撐承載底座1，確保行走裝置能夠平穩(wěn)的移動。該行走輪總成6為萬向輪，其包括一個行走輪轉(zhuǎn)軸61和一個行走支撐輪62，行走支撐輪62是轉(zhuǎn)動連接在行走輪轉(zhuǎn)軸61的下端，行走支撐輪62的軸線與摩擦驅(qū)動輪4的軸線在空間上是相垂直的，具體的，在承載底座I的四個角處各設置一個行走輪支座17，四個行走輪支座17的高度一致，各行走輪總成6是通過行走輪轉(zhuǎn)軸61與行走輪支座17連接，行走輪轉(zhuǎn)軸61是豎直插入行走輪支座17中與行走輪支座17轉(zhuǎn)動連接，且行走輪轉(zhuǎn)軸61的上端從行走輪支座17的頂面伸出。
[0035]本行走裝置在移動時，要確保四個行走輪總成6不能隨意擺動，確保各行走輪總成6的行走支撐輪62的方向與行走裝置的行進方向保持一致，因此在承載底座I上還設有與各行走輪總成6連接的用于限制行走輪總成6擺動角度的限扭器7，限扭器7是用于對各行走輪總成6施加一定大小的推拉力。如圖6所示，在行走輪轉(zhuǎn)軸61的上端固定連接有一個擺動耳15，限扭器7是位于承載底座I的上方且為水平設置，限扭器7的一端與擺動耳15轉(zhuǎn)動連接，另一端與承載底座I轉(zhuǎn)動連接。具體的，在擺動耳15的端部設有一個豎直的支柱16,在承載底座I的頂面也設有一個豎直的支柱16,限扭器7是位于兩個支柱16之間，且通過其兩端的端頭分別套在兩個支柱16上與支柱16轉(zhuǎn)動連接，從而實現(xiàn)限扭器7與擺動耳15和承載底座I的連接。
[0036]本行走裝置采用的限扭器7為液壓氣彈簧，其與行走輪總成6相連接，在行走輪總成6轉(zhuǎn)向時需克服液壓氣彈簧的拉力，方可進行轉(zhuǎn)動，從而達到限制行走輪總成6自由轉(zhuǎn)動的目的。
[0037]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進；或未經(jīng)改進，將本發(fā)明的上述構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種機器人行走裝置，包括承載底座、驅(qū)動器和摩擦驅(qū)動輪，其特征在于:所述驅(qū)動器包括與所述承載底座轉(zhuǎn)動連接的擺動驅(qū)動器和與承載底座固定連接且與擺動驅(qū)動器相鄰的固定驅(qū)動器，擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸上各設置一個所述摩擦驅(qū)動輪，擺動驅(qū)動器的擺動中心線與摩擦驅(qū)動輪的軸線平行，所述行走裝置還包括對擺動驅(qū)動器施加作用力且使其上的摩擦驅(qū)動輪與固定驅(qū)動器上的摩擦驅(qū)動輪配合夾緊軌道的彈性補償器。
2.根據(jù)權利要求1所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述擺動驅(qū)動器和所述固定驅(qū)動器各設有兩個，兩個擺動驅(qū)動器和兩個固定驅(qū)動器分別呈對角布置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述承載底座上設有擺動支座和與擺動支座相鄰的固定支座，所述擺動驅(qū)動器與擺動支座轉(zhuǎn)動連接，所述固定驅(qū)動器與固定支座固定連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的機器人行走裝置，其特征在于:還包括呈張緊狀態(tài)的拉索，拉索的一端與所述擺動支座連接，另一端繞過所述擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸后與所述固定支座連接，所述彈性補償器一端固定在擺動支座上，另一端朝向固定支座的方向伸出并抵在拉索上。
5.根據(jù)權利要求4所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述擺動驅(qū)動器和固定驅(qū)動器的動力輸出軸上套設有張緊輪，張緊輪上設有讓所述拉索嵌入的環(huán)槽。
6.根據(jù)權利要求5所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述張緊輪通過軸承與所述動力輸出軸連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述彈性補償器包括依次連接的橡膠彈簧、推桿和推頭，橡膠彈簧與所述擺動支座連接，推桿朝向所述擺動驅(qū)動器的張緊輪的一側(cè)延伸，且位于該張緊輪一側(cè)的推頭抵在拉索上。
8.根據(jù)權利要求7所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述擺動支座上設有與所述推桿同軸的支撐桿，所述橡膠彈簧套設在支撐桿上。
9.根據(jù)權利要求8所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述承載底座的四個角處各設有一個行走輪總成。
10.根據(jù)權利要求9所述的機器人行走裝置，其特征在于:所述承載底座上設有與所述行走輪總成連接用于限制行走輪總成擺動角度的限扭器。
【文檔編號】B61F9/00GK103963799SQ201410205613
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李啟余, 王遠悅, 吳橋 申請人:安徽埃夫特智能裝備有限公司