转轮、底盘装置和机器人的制作方法

本实用新型涉及智能机器领域，具体而言，涉及一种转轮、底盘装置和机器人。

背景技术：

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或者是危险的工作。

机器人包括底座，机器人依靠底盘装置在地面上运动。底盘装置具有轮架，底盘装置利用该轮架在地面上移动或转动。

然而，现有技术中的机器人底座装置的轮架为单向轮架，其为多角星形架和单向轮的结合，虽然可以实现轮架公转和单向轮的自转，但是轮架前进方向必须和单向轮一致，运动灵活性收到一定的限制，进而使机器人的运动灵活性较差。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种转轮、底盘装置和机器人，以解决现有技术中的机器人的底盘装置的运动灵活性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种转轮，包括轮主体，转轮还包括：多个滚轮，多个滚轮沿轮主体的周向相间隔地安装在轮主体的外周壁上，滚轮的滚轮本体相对于轮主体可转动地设置；固定件，固定件可拆卸地安装在轮主体上，滚轮通过固定件固定轮主体上；其中，滚轮的旋转轴线与轮主体的旋转轴线垂直，多个滚轮的外周壁均突出于轮主体的外周壁。

进一步地，滚轮本体的母线为圆弧形，多个滚轮本体的外周壁形成圆形支撑轮廓。

进一步地，轮主体具有支撑部，滚轮安装在支撑部上，固定件与支撑部可拆卸地连接以将滚轮固定在支撑部上。

进一步地，滚轮包括滚轴，滚轮本体可转动地设置在滚轴上，支撑部上设置有固定槽，滚轴设置在固定槽内，固定件遮挡在固定槽的外侧以固定滚轴。

进一步地，支撑部和固定件均为多个，多个支撑部沿轮主体的周向间隔布置，多个固定件一一对应地安装在支撑部上。

进一步地，转轮包括环状杆，环状杆架设在各个支撑杆上，各个滚轴分别为环状杆的位于相应的相邻两个支撑部之间的杆段。

进一步地，固定件包括第一夹板、第二夹板及连接第一夹板和第二夹板的连接板，支撑部夹设在第一夹板和第二夹板之间。

进一步地，滚轮还包括支撑轴承，支撑轴承设置在滚轮本体的内壁上，滚轮本体通过支撑轴承安装在滚轴上。

进一步地，转轮包括轮芯座，轮芯座包括转轴部和设置在转轴部上的法兰部，轮芯座通过法兰部与轮主体连接。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种底盘装置，包括底盘板和安装在底盘板上的转轮，转轮为上述的转轮。

进一步地，底盘板上设置有多个转轮，多个转轮沿底盘板的周向相间隔地布置在底盘板上。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种机器人，包括底盘装置，底盘装置为上述的底盘装置。

本实用新型中的转轮包括轮主体和多个滚轮，由于多个滚轮的滚轮本体沿轮主体的周向相间隔地设置轮主体的外周，且滚轮的旋转轴线与轮主体的旋转轴线垂直，这样，在滚轮的作用，转轮便可以沿轮主体的轴线移动，进而提高了转轮的运动灵活性，解决了现有技术中的机器人的底盘装置的运动灵活性较差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的转轮的实施例的主视图；

图2示出了图1中的转轮的实施例的立体图；

图3示出了图1中的转轮的固定件的结构示意图；以及

图4示出了图1中的转轮的滚轮的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轮主体；11、支撑部；20、滚轮；21、滚轮本体；22、滚轴；23、支撑轴承；30、轮芯座；31、转轴部；32、法兰部；40、固定件；41、第一夹板；42、第二夹板；43、连接板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种转轮，包括轮主体10，请参考图1至图4，转轮还包括：多个滚轮20，多个滚轮20沿轮主体10的周向相间隔地安装在轮主体10的外周壁上，滚轮20的滚轮本体21相对于轮主体10可转动地设置；固定件40，固定件40可拆卸地安装在轮主体10上，滚轮20通过固定件40固定轮主体10上；其中，滚轮20的旋转轴线与轮主体10的旋转轴线垂直，多个滚轮20的外周壁均突出于轮主体10的外周壁。

本实用新型中的转轮包括轮主体10和多个滚轮20，由于多个滚轮20的滚轮本体21沿轮主体10的周向相间隔地设置轮主体10的外周，且滚轮20的旋转轴线与轮主体10的旋转轴线垂直，这样，在滚轮20的作用，转轮便可以沿轮主体10的轴线移动，进而提高了转轮的运动灵活性，解决了现有技术中的机器人的底盘装置的运动灵活性较差的问题。

为了保证转轮的正常转动，如图1、图2和图4所示，滚轮本体21的母线为圆弧形，多个滚轮本体21的外周壁形成圆形支撑轮廓。这样，各个滚轮本体21的轴向投影外轮廓为圆形，整个转轮的半径为该轴向投影轮廓的半径。该圆形支撑轮廓的圆心与轮主体的圆心重合。优选地，该滚轮本体为橡胶体。

在本实施例中，轮主体10具有支撑部11，滚轮20安装在支撑部11上，固定件40与支撑部11可拆卸地连接以将滚轮20固定在支撑部11上。

优选地，多个滚轮20均布在轮主体10的外周壁上。

转轮设计在理论上满足转动时和地面接触滚轮20无缝切换，不会造成振动；轮主体10为铝合金金属轮毂，质量轻、强度好、精度高，外型美观；橡胶式的滚轮本体21运动特性好、摩擦力大、耐磨。

为了便于滚轮20的安装，如图1和图2所示，滚轮20包括滚轴22，滚轮本体21可转动地设置在滚轴22上，支撑部11上设置有固定槽，滚轴22设置在固定槽内，固定件40遮挡在固定槽的外侧以固定滚轴22。这样，可以比较方便地实现滚轮20的转动安装。

如图1和图2所示，支撑部11和固定件40均为多个，多个支撑部11沿轮主体10的周向间隔布置，多个固定件40一一对应地安装在支撑部11上。相邻两个支撑部11之间的形成安装凹槽，滚轮20设置在安装凹槽内。

具体地，转轮包括环状体，环状体架设在各个支撑部11上，各个滚轴22分别为环状体的位于相应的相邻两个支撑部11之间的杆段。此时，滚轴22环绕轮主体10设置。将滚轴22设置为环形的方式，可以降低滚轮的组装难度。此时，在滚轮本体21内的滚轴段的弧度较小，可以保证滚轮本体21的正常转动。

在一种实施方式中，固定槽设置在支撑部11的沿轮主体10的轴线方向的侧壁上。在另一种实施方式中，固定槽设置在支撑部11的沿轮主体10的周向的侧壁上。

固定件40的具体结构为，如图3所示，固定件40包括第一夹板41、第二夹板42及连接第一夹板41和第二夹板42的连接板43，支撑部11夹设在第一夹板41和第二夹板42之间。这样，可以比较方便地实现固定件40的安装。优选地，第一夹板41和第二夹板42上设置有连接孔，第一夹板41和第二夹板42通过穿设在连接孔内的紧固件与支撑部11连接。

为了实现滚轮本体21的转动，在一种实施方式中，滚轮本体21为圆管状，该滚轮本体21的中心孔内设置有铜套。

为了实现滚轮本体21绕滚轴22转动，在另一种实施方式中，如图3和图4所示，滚轮20还包括支撑轴承23，支撑轴承23设置在滚轮本体21的内壁上，滚轮本体21通过支撑轴承23安装在滚轴22上。

为了防止滚轮本体21在滚轴22上移动，滚轴22上设置有限位部，限位部设置在滚轮本体21的两侧。这样，可以起到对滚轮本体21限位的作用。

如图1和图2所示，转轮包括轮芯座30，轮芯座30包括转轴部31和设置在转轴部31上的法兰部32，轮芯座30通过法兰部32与轮主体10连接。优选地，轮主体10可以为一个或多个，各个轮主体10上均设置有滚轮20。

本实用新型中的轮芯座30具有中心孔和键槽，以该中心孔和键槽作为辅助安装结构。轮主体10具有中心孔，轮主体10通过该中心孔套设在转轴部31上。

本实用新型中的转轮在轮主体10向前滚动的过程中，同时滚轮20可以在外力作用下绕自身中心轴滚动，当这两个运动合到一起的时候可以达到转轮沿斜线滚动的效果。当以该转轮构成品字型结构作为小车的底盘时，可以做到底盘任意时刻任意方向转动。

本实用新型还提供了一种底盘装置，包括底盘板和安装在底盘板上的转轮，转轮为上述的转轮。本实用新型中的底盘装置包括上述的转轮，该转轮可以绕轮主体10的轴向转动，也可以在滚轮20的作用下沿轮主体10的轴向移动，从而提高底盘装置的运动灵活性。

在本实施例中，底盘板上设置有多个转轮，多个转轮沿底盘板的周向相间隔地布置在底盘板上。本实施例包括3组上述的转轮，3组转轮各具有一个驱动电机，3组转轮之间互成120度的夹角，这种三角形结构可以保证整个驱动平台以3组转轮环绕的轴心为中心做自身旋转运动，可以配合机器人驱动平台直线运动到达目标点的过程中调整机器人的姿态，从而达到终态所需的姿态角度。

各组转轮包括至少多个轮主体，通过轮芯座安装在底盘板上，转轮组上的轴承座通过螺钉固定在的底盘上，使平台具有良好的平衡性能。

本实用新型又提供了一种机器人，包括底盘装置，底盘装置为上述的底盘装置。本实用新型中的机器人的底座装置结构优化、灵活，可以向任意方向做直线运动，整个平台自身的重量通过三个轴承座均匀的传动地底盘上，使平台具有良好的平衡性能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型中的转轮包括轮主体和多个滚轮，由于多个滚轮的滚轮本体沿轮主体的周向相间隔地设置轮主体的外周，且滚轮的旋转轴线与轮主体的旋转轴线垂直，这样，在滚轮的作用，转轮便可以沿轮主体的轴线移动，进而提高了转轮的运动灵活性，解决了现有技术中的机器人的底盘装置的运动灵活性较差的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。