机器人行进装置的制作方法

本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种机器人行进装置。

背景技术：

机器人智能化程度高，通常根据其控制系统的指令在需要的环境中自动行走。现有机器人行进装置，通常将伺服电机或附带减速器的伺服电机的输出轴直接与驱动轮固定，此结构的机器人行进装置对加工精度要求高，适用于小负载，当负载较大时，电机或者减速器径向载荷不足，不具备在复杂路面行走的能力。现有技术为了增大机器人行进装置的负载能力，通常设计电机和驱动轮之间通过同步带传动或者通过联轴器传动，此结构的机器人行进装置对加工精度要求高，传动装置比较大，安装调整相对复杂，不适用于小空间安装使用，仍然不具备在复杂路面行走的能力。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的一个技术问题在于提供一种大负载，小体积，适合小空间安装，驱动可靠的机器人行进装置。

为解决上述技术问题，本实用新型机器人行进装置采用的技术方案是：

机器人行进装置，包括驱动装置和驱动轮，还包括转盘和固定轴，所述转盘通过轴承安装于所述固定轴上，所述驱动轮安装于所述转盘上，所述驱动装置与所述固定轴固定，且所述驱动装置的输出轴与所述转盘通过联轴结构传动连接。

进一步地，所述固定轴上设有固定孔，所述驱动装置的至少一端安装于所述固定孔内，所述轴承的内圈与所述固定轴固定，所述转盘安装于所述轴承的外圈上。

进一步地，所述固定轴的外表面设有轴承限位结构，所述固定轴的端部设有内侧轴承盖，所述轴承的两侧分别与所述轴承限位结构和所述内侧轴承盖抵顶，所述固定轴上设有外侧轴承盖，所述外侧轴承盖位于所述轴承与所述内侧轴承盖相对的一侧上，所述转盘与所述外侧轴承盖固定。

进一步地，所述联轴结构包括固定环和连轴环，所述固定环设于所述驱动装置的输出轴上，所述连轴环设于所述固定环和所述转盘之间。

进一步地，所述转盘的中心与所述驱动轮的中心重合。

进一步地，还包括弹性装置，所述弹性装置包括：

固定件，用于固定机器人的支撑架；

浮动件，与所述固定轴固定连接并与所述固定件活动连接；

导向结构，设于所述固定件和所述浮动件之间；所述导向结构用于限定所述浮动件相对于所述固定件浮动的方向，所述浮动件的浮动方向与所述机器人行进装置的行进方向垂直；

弹簧，设于所述固定件和所述浮动件之间，并在所述浮动件的浮动方向上张紧所述固定件和所述浮动件。

进一步地，所述导向结构为光轴，所述光轴的一端与所述固定件固定，另一端设有浮动限位结构，所述浮动件设于光轴上，且浮动件能够沿所述光轴在所述固定件和所述浮动限位结构之间移动。

进一步地，所述弹性装置还包括压杆，所述压杆的两端分别与所述固定件和所述浮动件活动连接，所述弹簧为设于所述压杆上的压簧，所述压杆上设有压簧限位结构，所述压簧的一端与所述压簧限位结构抵顶，所述浮动件或所述固定件上设有能够带动所述压杆在压簧的伸缩方向上进行上下移动的调节结构。

进一步地，所述调节结构为调节螺钉，所述调节螺钉与所述固定件或所述浮动件固定连接，所述调节螺钉与所述压杆的一端抵顶。

进一步地，所述调节结构包括调整板和调节螺钉；所述调整板与所述固定件通过螺杆紧固，所述螺杆上设有用于调节调整板到所述固定件的距离的螺母，所述调节螺钉与所述调整板紧固并与所述压杆抵顶，或者

所述调整板与所述浮动件通过螺杆紧固，所述螺杆上设有用于调节调整板到所述浮动件的距离的螺母，所述调节螺钉与所述浮动件紧固并与所述压杆抵顶。

本实用新型提供的机器人行进装置的有益效果在于：采用固定轴和转盘，连接驱动装置和驱动轮，结构简单、紧凑，具有大负载能力，保证驱动可靠，缩小驱动轮的动力输入结构的体积，适合小空间安装，能够用于空间有限的机器人。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的机器人行进装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人行进装置的结构示意图；

图3为图2中驱动装置、固定轴和弹性装置的结构示意图；

图4为图2中驱动装置到转盘的传动结构的爆炸示意图；

其中：1-驱动装置、101-驱动装置的输出轴、2-驱动轮、3-转盘、4-固定轴、401-固定孔、5-轴承、601-固定环、602-连轴环、7-固定件、8-浮动件、9-导向结构、10-浮动限位结构、11-压杆、12-压簧、13-压簧限位结构、14-调整板、15-调节螺钉、16-螺杆、17-内侧轴承盖、18-外侧轴承盖、19-止挡结构、20-轴承限位结构、21-固定螺钉、22-直线轴承、23-延长杆、24-螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的机器人行进装置，包括驱动装置1和驱动轮2，还包括转盘3和固定轴4，转盘3通过轴承5安装于固定轴4上，驱动轮2安装于转盘3上，驱动装置1与固定轴4固定，且驱动装置的输出轴101与转盘3通过联轴结构传动连接。该机器人行进装置采用固定轴和转盘，连接驱动装置和驱动轮，结构简单、紧凑，具有大负载能力，保证驱动可靠，缩小驱动轮的动力输入结构的体积，适合小空间安装，能够用于空间有限的机器人。具体的，转盘与驱动轮可采用螺钉紧固，当然也可采用其它紧固方式；可根据需要设置两个轴承，增加转盘和固定轴连接的稳定性。驱动装置可为电机或附带有减速器的电机。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2-3所示，固定轴4上设有固定孔401，驱动装置1的至少一端安装于固定孔401内；驱动装置设于固定孔内，一方面将驱动装置固定在固定轴上，另一方面使驱动装置和固定轴的连接更为可靠，保证驱动可靠，提升负载能力，尤其是保证在后述的弹性装置的作用下驱动装置和驱动轮同步移动，以防止应力集中而导致变形。优选地，轴承5的内圈与固定轴4固定，转盘3安装于轴承5的外圈上；驱动装置和转盘分别固定于固定轴的内部和外部，更易于分散应力，提升负载能力，提高结构的稳定性，保证驱动可靠，结构紧凑，缩小体积。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2所示，固定孔401内设有止挡结构19，驱动装置1的一端设于固定孔401内并与止挡结构19抵顶，且设于驱动装置1该端上的输出轴穿过通孔而与转盘3连接。止挡结构的设置，能够对驱动装置进行定位，防止窜轴，保证固定轴和驱动装置连接的可靠性。当然，驱动装置和止挡结构之间还可通过紧固件进一步紧固，如螺钉、销钉、铆钉等紧固件。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2所示，固定轴4的外表面设有轴承限位结构20，固定轴4的端部设有内侧轴承盖17，轴承5两侧分别与轴承限位结构20和内侧轴承盖17抵顶。结构简单、紧凑，能够实现轴承的轴向固定。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2所示，固定轴4上设有外侧轴承盖18，外侧轴承盖18位于轴承5与内侧轴承盖17相对的一侧上，转盘3与外侧轴承盖18固定。结构简单、紧凑，能够实现转盘的轴向固定，更易于分散应力，提升负载能力，提高结构的稳定性，保证驱动可靠，结构紧凑，缩小体积。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2和图4所示，联轴结构包括固定环601和连轴环602，固定环601设于驱动装置的输出轴101上，连轴环602设于固定环601和转盘3之间。固定环和连轴环的设置，能够保证驱动的可靠性，降低对传动结构的加工精度的要求。优选连轴环602为十字连轴环，不但可以节省空间，而且还可以降低整个装置的加工精度要求，从而获得廉价的驱动方案，降低成本。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图1-2所示，转盘3的中心与驱动轮2的中心重合。结构紧凑，将转盘置于驱动轮中心，即使驱动装置的输出轴设置到了驱动轮中心，减小了整个机器人行进装置体积，适合小空间安装。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图1-3所示，还包括弹性装置，弹性装置包括：

固定件7，用于固定机器人的支撑架；

浮动件8，与固定轴4固定连接并与固定件7活动连接；

导向结构9，设于固定件7和浮动件8之间；导向结构9用于限定浮动件8相对于固定件浮动的方向，浮动件8的浮动方向与机器人行进装置的行进方向垂直；

弹簧，设于固定件7和浮动件8之间，并在浮动件8的浮动方向上张紧固定件7和浮动件8。其中，浮动件8与固定轴4可为一体结构以简化安装，也可为固定连接的两个独立的结构以方便加工，如固定轴4与浮动件8可通过螺钉紧固。

弹性装置的设置，能够在机器人行进装置驱动机器人行进时，在弹簧的作用下下压浮动块，实现驱动轮的着地或减震，保证驱动可靠，能够适应复杂地面。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图2-3所示，导向结构9为光轴，光轴的一端与固定件7固定，另一端设有浮动限位结构10，浮动件8设于光轴上，且浮动件8能够沿光轴在固定件7和浮动限位结构10之间移动。具体的，如图3所示，光轴与固定件7之间可通过固定螺钉固定；浮动件8上通过镙钉紧固有直线轴承22，光轴穿过直线轴承22而与浮动件8滑动配合；轴承22，浮动限位结构10可为通过固定螺钉21紧固于光轴一端的端盖。

利用光轴导向，浮动件的浮动响应更为快速，更好的使驱动轮着地和减震，浮动限位结构的设置，限定了浮动件的最低位置，浮动限位结构和固定件配合，限定了浮动件的运动行程，提升行走的稳定性，保证驱动可靠。优选导向结构9为两根分设于固定轴两侧的光轴(如图3所示)，提升负载能力，增加结构的稳定性，保证驱动可靠。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图3所示，弹性装置还包括压杆11，压杆11的一端与固定件7或浮动件8连接，另一端相应的与浮动件8或固定件7活动连接，弹簧为设于压杆11上的压簧12；利用压杆固定压簧，结构简单。优选压杆11的两端分别与固定件7和浮动件8活动连接，压杆11上设有压簧限位结构13，压簧12的一端与压簧限位结构13抵顶，浮动件8或固定件7上设有用于带动压杆11在压簧12的伸缩方向上进行上下移动的调节结构；能够根据需要移动压杆，而调节压簧限位结构的位置，以适应不同长度的压簧或调节压簧的张力大小，更好实现驱动轮的着地和减震。优选弹性装置包括两个压杆和与该两个压杆对应的两个压簧，增加结构的稳定性，保证行进驱动的可靠性。

进一步地，在本实用新型的实施例中，调节结构为调节螺钉，调节螺钉与固定件或浮动件固定连接，调节螺钉与压杆的一端抵顶。转动调节螺钉即能移动压杆，改变压簧限位结构的位置，结构简单、操作简便。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图1和图3所示，调节结构包括调整板14和调节螺钉15；调整板14与固定件7通过螺杆16紧固，螺杆16上设有用于调节调整板14到固定件7的距离的螺母24，调节螺钉15与调整板14紧固并与压杆11抵顶，或者

调整板14与浮动件8通过螺杆16紧固，螺杆16上设有用于调节调整板14到浮动件8的距离的螺母24，调节螺钉15与浮动件8紧固并与压杆11抵顶。

调整板的设置，能够大范围移动压杆以大范围改变压簧限位结构的位置，以适应不同长度的压簧或调节压簧的张力大小，调节螺钉则是小范围移动压杆，调整板和调节螺钉的配合提升了压杆移动控制的精度，以使弹簧更好的实现驱动轮的着地和减震，保证驱动的可靠性。具体的，可在螺杆上设置两个螺母24，两个螺母分别位于调整板的两侧，调整板与螺杆滑动配合，调整板的移动更为简便。优选弹性装置具有两个螺杆16，以提高调整的稳定性。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图3所示，压杆11的远离调节结构的一端可设置延长杆23、以适应不同长度的压簧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。