机器人的驱动机构和机器人的制作方法

本实用新型涉及机械自动化领域，特别涉及一种机器人的驱动机构和机器人。
背景技术：
：随着智能化的发展，机器人在生产和生活中的应用日益广泛和深入。为了使机器人在工作过程中能够自主移动位置，需要在机器人中设置驱动机构。现有的机器人驱动机构有多种形式，其中三轮机器人具有很好的平衡性和灵活的转向性。但是，现有的三轮机器人将轮子等驱动机构组件设置于机器人主体外壳的外部，外形不简洁，影响了机器人整体的美观度。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种机器人的驱动机构，旨在解决上述问题，提供一种外观简洁的机器人的驱动机构。为实现上述目的，本实用新型提出的机器人的驱动机构，包括底盘、一个连接于所述底盘前部的万向轮组件、两个对称连接于所述底盘后部的驱动轮组件和电源组件，所述万向轮组件包括的万向轮的下半部和所述驱动轮组件包括的驱动轮的下半部位于所述底盘下方、与地面相接触，其它各组件位于所述底盘上方、机器人的内部。优选地，所述底盘由中部圆盘和分别与所述中部圆盘相交、均匀分布在中部圆盘圆周上的三个周围圆盘组成，其中处于底盘前部的一个周围圆盘为万向轮安装位，处于底盘后部的两个周围圆盘为驱动轮安装位。优选地，所述电源组件包括电池仓、电池组、电池仓盖和引线，所述电池组通过底盘下方的电池仓口装入电池仓，并以电池仓盖盖合，通过引线对驱动轮组件供电，所述电池仓位于所述底盘中部圆盘的上方。优选地，所述万向轮组件包括万向轮、支架、轮盘和安装螺栓。优选地，所述万向轮安装位包括轮盘位和处于轮盘位中心的螺孔，所述万向轮组件通过安装螺栓固定于所述螺孔，所述轮盘处于所述轮盘位中。优选地，所述驱动轮组件包括固定板、电动机、连接件、齿轮组、驱动轮、计数板和安装部，所述电动机、齿轮组和驱动轮通过固定板和连接件相连，在齿轮组的传动作用下，所述驱动轮由所述电动机驱动而转动。优选地，所述计数板与所述电动机相连，包括计数传感器，记录电动机转动的圈数。优选地，所述安装部包括通过销钉与所述固定板相连的安装板，所述安装板上设置有三个螺栓孔。优选地，所述驱动轮安装位中包括驱动轮口，所述驱动轮通过驱动轮口穿过底盘与地面接触，所述驱动轮组件通过安装部的螺孔与所述驱动轮安装位由螺钉相连。本实用新型进一步还提出一种机器人，包括机器人的驱动机构，该机器人的驱动机构，包括底盘、一个连接于所述底盘前部的万向轮组件、两个对称连接于所述底盘后部的驱动轮组件和电源组件，所述万向轮组件包括的万向轮的下半部和所述驱动轮组件包括的驱动轮的下半部位于所述底盘下方、与地面相接触，其它各组件位于所述底盘上方、机器人的内部。本实用新型技术方案通过将机器人的驱动机构中，除必须与地面相接触的部分万向轮和部分驱动轮设置于机器人底盘下方，包括一个万向轮组件、两个驱动轮组件的其它部分和电源组件均设置在底盘上方、机器人的内部，通过电源组件为驱动轮组件供电驱动机器人运动，并通过万向轮组件确定运动方向，提供了一种外观简洁的机器人的驱动机构。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型一实施例中机器人的驱动机构的爆炸图；图2为本实用新型一实施例中机器人的驱动机构的万向轮组件的结构示意图；图3为本实用新型一实施例中机器人的驱动机构的驱动轮组件的爆炸图(不包括安装部)。附图标号说明：标号名称标号名称1底盘11中部圆盘12万向轮安装位121轮盘位122螺孔13驱动轮安装位131驱动轮口2电池仓21电池仓盖22螺孔柱3万向轮组件31万向轮32支架33轮盘34安装螺栓4驱动轮组件41固定板411电动机位412齿轮组位4121连接孔42电动机421电动机轴43连接件44齿轮组441第一连接孔442第二连接孔45驱动轮451轮轴孔46计数板461计数板连接孔47安装部471销钉472安装板473螺栓孔5电池组本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种机器人的驱动机构。机器人的驱动机构是使机器人进行自主移动的部件，帮助机器人根据环境情况或用户指令自主运动到指定位置，智能化地完成任务。机器人的驱动机构有多种形式，在本实用新型实施例中，如图1所示，机器人的驱动机构包括底盘1、一个连接于底盘1前部的万向轮组件3、两个对称连接于底盘1后部的驱动轮组件4和电源组件，万向轮组件3包括的万向轮31的下半部和驱动轮组件4包括的驱动轮45的下半部位于底盘1下方、与地面相接触，其它各组件位于底盘上方、机器人的内部。机器人的底盘1位于机器人整体的下部，一般为板状或盘状，与机器人的外形相匹配，通过螺栓或卡扣等方式与机器人外壳连为整体。机器人的底盘1上，设置有机器人驱动机构各组件的安装位，在本实施例中，机器人的驱动机构为三轮驱动机构，故底盘1上包括一个万向轮安装位12、两个驱动轮安装位13以及电源组件安装位，分别与万向轮组件3、驱动轮组件4和电源组件相连。在电源组件的供电下，位于后方的两组驱动轮45开始转动，驱动机器人 运动，并通过位于前方的万向轮31引导其运动方向。电源组件可以是交流电源或直流电源，考虑到机器人的运动特点，若采用需有线连接的交流电源，对其运动范围有较大的限制，且运动过程中可能发生电线缠绕等意外情况，故采取直流电源即电池组供电的方式，特别是采用能量密度大、重量轻、环境适应性强的锂电池组为其供电，为本实施例的一较佳方案，将在后文详细阐述。万向轮组件3和驱动轮组件4有多种类型，从材料上区分，包括橡胶轮、聚氨酯轮、人造胶轮、尼龙轮、打气轮和铁芯轮等。本实施例中，考虑到机器人的工作环境，减小机器人运动时的噪音，防止对用户造成干扰，可以选择人造胶轮，考虑到地面上可能出现的不平情况，也可以选择尼龙轮或打气轮等。从结构上区分，万向轮组件3和驱动轮组件4也有多种形式，其中一种具体方案将在后文中详细阐述。在一具体方案中，如图1所示，为了与机器人整体的球形外壳相匹配，底盘1由中部圆盘11和分别与中部圆盘11相交、均匀分布在中部圆盘11圆周上的三个周围圆盘组成，其中处于底盘前部的一个周围圆盘为万向轮安装位12，处于底盘后部的两个周围圆盘为驱动轮安装位13，各相邻的安装位之间夹角为120°。需要注意的是，此处相交的意思是指两圆盘圆心之间的距离大于两圆半径之差，且小于两圆半径之和。这种排布方式使得一个万向轮和两个驱动轮基本形成一正三角形，具有很好的稳定性，以适应可能出现的地面不平等情况，防止机器人倾斜而倒下。如图2所示，万向轮组件3包括万向轮31、支架32、轮盘33和安装螺栓34。万向轮31通过轴承连接于支架32的下方，支架32上方的平台连接有可以在平面内360°旋转的轮盘33，万向轮31通过支架32在轮盘33的带动下，可在平面内转动，结合万向轮31本身沿地面的滚动，其运动方向可以改变，对机器人的运动起导向作用。如图1所示，底盘1上的万向轮安装位12包括轮盘位121和处于轮盘位121中心的螺孔122，万向轮组件通过安装螺栓34固定于螺孔122，轮盘33处于轮盘位121中。在安装过程中，万向轮组件3上的安装螺栓34从底盘下方伸入底盘，与螺孔122连接后，通过螺母固定，固定完成后，包括轮盘33在内的以上部位均处于底盘1上方，而仅部分万向轮31位于底盘1下方，与地面接触。如图1和图3所示，驱动轮组件4包括固定板41、电动机42、连接件43、齿轮组44、驱动轮45、计数板46和安装部47，电动机42、齿轮组44和驱动轮45通过固定板41和连接件43相连，在齿轮组44的传动作用下，驱动轮45由电动机42驱动而转动。其中，固定板41为两端分别设置了圆形电动机位411和齿轮组位412的矩形板状，电动机42安装于电动机位411中，电动机轴421与齿轮组44左部的第一连接孔441相连，带动齿轮组44转动。齿轮组44右部的第二连接孔442与齿轮组位412上的连接孔4121通过连接件43相连。在一具体方案中，连接件43由一扁头螺栓套接螺母组成，螺栓柱圆头一端从第二连接孔442伸入，连接到固定板41的连接孔4121中。齿轮组44可以是标准型号的齿轮组，也可以根据具体情况自行设计，其主要功能是将电动机的转动传送到驱动轮，使驱动轮以合适的速度运动。本具体方案中，采用了型号为JWS-53-L的标准齿轮组。驱动轮45的轮轴孔451通过连接件43的螺栓扁头与齿轮组44的第二连接孔442相连，驱动轮可以在齿轮组的带动下转动。驱动轮组件4中的计数板46通过计数板连接孔461与电动机42的电动机轴421相连。位于齿轮组44与电动机轴421的连接外部，计数板46包括计数传感器，记录电动机转动的圈数，用于防踩空制动，当计数板46探测到的转动圈数有异常时，通过电路控制机器人停止运动，以免出现危险。驱动轮组件4通过安装部47与驱动轮安装位13相连。在一具体方案中，安装部47包括通过销钉471与固定板41相连的安装板472，安装板472上设置有三个螺栓孔473。驱动轮安装位13中包括驱动轮口131，驱动轮口131为近长方体状，下部开口与地面相通，驱动轮45通过驱动轮口131穿过底盘1与地面接触，驱动轮组件通过安装部47的螺孔473与驱动轮安装位13由螺钉相连。驱动轮组件4通过电源组件驱动，电源组件包括电池仓2、电池组5、电池仓盖21和引线，电池组5通过底盘1下方的电池仓口装入电池仓2，并以电池仓盖21盖合，通过引线对驱动轮组件4供电。电池仓2位于底盘1中部圆盘11的上方、即机器人的内部，以免影响机器人的外观的简洁度。电池仓盖2连接于底盘1的下方，一端通过螺栓与底盘1相连，另一端为两个插片，与电池仓13插接相连。电池仓2位于机器人内部的上表面的对角位置还设置 有将机器人的驱动机构连接到机器人整体的螺孔柱22。本实用新型进一步还提出一种机器人，包括机器人的驱动机构，该机器人的驱动机构的具体结构和连接方式参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本实用新型技术方案通过一种三轮机器人的驱动机构，在机器人的底盘上安装一个起导向作用的万向轮和两个起驱动作用的驱动轮，由电池组进行供电，并将除必须与地面接触而运动的万向轮和导向轮以外的其它驱动部件设置于机器人的底盘上方、外壳以内，提供了一种外观简洁的机器人的驱动装置。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3