一种减震胶轮及运动平台、移动机器人的制作方法

本实用新型实施例属于减震技术领域，尤其涉及一种减震胶轮和采用该减震胶轮的运动平台、移动机器人。

背景技术：

现有技术中，机器人按照功能分类可包括操作机器人、移动机器人、信息机器人、人机机器人等，移动机器人设置有运动结构，根据运动结构不同，移动机器人又可分为轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型，其中，对于轮式移动机器人而言，胶轮是其最常用的轮组形式，然而现有的轮式移动机器人在运动过程中，地面不平整和胶轮制作公差等因素会引起对轮式移动机器人整体的震动冲击，影响轮式移动机器人的稳定性和使用寿命。

因此如何减小轮式移动机器人在运动过程中受到的震动冲击是亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种减震胶轮，可应用于轮式移动机器人以解决轮式移动机器人在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素容易整体受到震动冲击的问题，此外本实用新型实施例还提供采用所述减震胶轮的运动平台和移动机器人。

本实用新型实施例具体采用了如下的技术方案。

一方面，本实用新型实施例提供一种减震胶轮，包括由内至外依次设置的轮毂、减震件和轮圈，其中，所述减震件连接所述轮毂和所述轮圈，所述减震件包括至少一个减震层。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述减震件包括两个所述减震层，分别为连接所述轮毂的第一减震层和连接所述轮圈的第二减震层，且所述第一减震层和所述第二减震层互相连接。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述轮毂与所述第一减震层通过至少一个轮毂支撑部连接，所述轮圈与所述第二减震层通过至少一个轮圈支撑部连接，所述第一减震层与所述第二减震层之间通过至少一个层间支撑部连接。

作为本实用新型一种可实施的方案，在所述减震胶轮的径向方向上，所述层间支撑部与邻近的所述轮毂支撑部错位设置，同时与邻近的所述轮圈支撑部也错位设置。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述轮毂支撑部和所述轮圈支撑部成对设置，且成对的所述轮毂支撑部和所述轮圈支撑部在所述减震胶轮的一个径向方向上由内向外排布。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述轮毂支撑部将所述第一减震层划分为至少一条第一弹边，所述层间支撑部将所述第二减震层划分为至少一条第二弹边，所述第一弹边和所述第二弹边在所述减震胶轮的径向方向上错位设置。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述层间支撑部、所述轮毂支撑部和所述轮圈支撑部中至少一个为支撑块。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述支撑块上设置有至少一个通孔，所述通孔沿所述减震胶轮的周向方向设置，或者所述通孔的延伸方向平行于所述减震胶轮的轴线方向。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述层间支撑部、所述轮毂支撑部和所述轮圈支撑部的数量相同。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述轮毂、所述减震件和所述轮圈一体成型。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述轮毂、所述减震件和所述轮圈采用pc材料一体成型。

作为本实用新型一种可实施的方案，在所述轮圈外侧还设置有弹性层。

作为本实用新型一种可实施的方案，所述弹性层为橡胶层。另一方面，本实用新型实施例提供一种运动平台，包括底盘、多个电机和多个如上所述的减震胶轮，多个所述电机固定在所述底盘上且分布于所述底盘的两侧，所述减震胶轮与所述电机一一对应；其中，每个所述减震胶轮中的所述轮毂连接对应的所述电机，所述电机通过带动对应的所述轮毂运动来驱动对应的所述减震胶轮运动。

另一方面，本实用新型实施例提供一种移动机器人，包括功能装置和如上所述的运动平台，所述功能装置安装于所述底盘上，且所述功能装置中的控制部件连接多个所述电机，以控制多个所述电机的运转。

根据本实用新型实施例提供的减震胶轮通过在设置轮毂和轮圈之间设置包括至少一个减震层的减震件，可以在轮圈受到外部冲击时，减缓轮圈对轮毂的冲击，减弱运动过程中的震动，有效保护轮胎，而采用该减震胶轮的运动平台和移动机器人，可降低运动平台和移动机器人在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素而整体受到的震动冲击，提高运动平台和移动机器人运动的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的减震胶轮在一个方向上的整体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的减震胶轮在另一方向上的整体示意图；

图3为图1所示的减震胶轮的轴向视图；

图4为图2所示的减震胶轮的轴向视图；

图5为本实用新型实施例提供的减震胶轮的局部示意图。

附图标记说明：

10轮毂

11轮毂支撑部

111第一通孔

12连接部

20减震件

21第一减震层

211第一弹边

22第二减震层

221第二弹边

23层间支撑部

231第三通孔

30轮圈

31轮圈支撑部

311第二通孔

32凸缘

40弹性层

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提供一种减震胶轮，包括由内至外依次设置的轮毂、减震件和轮圈，其中，所述减震件连接所述轮毂和所述轮圈，所述减震件包括至少一个减震层。

基于上述减震胶轮，本实用新型实施例还提供一种运动平台，包括底盘、多个电机和所述减震胶轮，多个所述电机固定在所述底盘上且分布于所述底盘的两侧，所述减震胶轮与所述电机一一对应；其中，每个所述减震胶轮中的所述轮毂连接对应的所述电机，所述电机通过带动对应的所述轮毂运动来驱动对应的所述减震胶轮运动。

基于上述运动平台，本实用新型实施例还提供一种移动机器人，包括功能装置和所述运动平台，所述功能装置安装于所述底盘上，且所述功能装置中的控制部件连接多个所述电机，以控制多个所述电机的运转。

本实用新型实施例提供的减震胶轮通过在设置轮毂和轮圈之间设置包括至少一个减震层的减震件，可以在轮圈受到外部冲击时，减缓轮圈对轮毂的冲击，减弱运动过程中的震动，有效保护轮胎，而采用该减震胶轮的运动平台和移动机器人，可降低运动平台和移动机器人在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素而整体受到的震动冲击，提高运动平台和移动机器人运动的稳定性。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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。

本实用新型实施例提供一种减震胶轮，如图1和图2所示，所述减震胶轮包括由内至外依次设置的轮毂10、减震件20和轮圈30，其中，所述减震件20连接所述轮毂10和所述轮圈30，所述减震件20包括至少一个减震层。在本实施例中，以所述减震件20包括两个所述减震层为例进行说明，在实际的方案中，减震胶轮的轮毂10和轮圈30之间可设置一个、三个、四个或更多的减震层，在此不作限定。

如图3和图4所示，两个所述减震层分别为连接所述轮毂10的第一减震层21和连接所述轮圈30的第二减震层22，且所述第一减震层21和所述第二减震层22互相连接。具体的，在一些实施例中，所述轮毂10与所述第一减震层21通过至少一个轮毂支撑部11连接，所述轮圈30与所述第二减震层22通过至少一个轮圈支撑部31连接，所述第一减震层21与所述第二减震层22之间通过至少一个层间支撑部23连接，比如本实施例对应的图3和图4中的轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23均为三个，下面将以轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23各为三个为例对本实施例提供的减震胶轮进行进一步说明，需要说明的是，所述轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23的数量可设置相同的数量，比如一个、二个、四个或更多，或者所述轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23的数量可以部分相同或互不相同，在此不作限定。

进一步地，在本实施例中，当所述轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23的数量均为两个以上时，所述轮毂支撑部11可在所述轮毂10的外周向上均匀分布，轮圈支撑部31可在所述轮圈30的内周向上均匀分布，而层间支撑部23则在第一减震层21和第二减震层22之间的周向上均匀分布。

进一步地，在一些实施例中，在所述减震胶轮的径向方向上，所述层间支撑部23与邻近的所述轮毂支撑部11错位设置，同时与邻近的所述轮圈支撑部31也错位设置，其中，所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31可以是错位设置，也可以不是错位设置，比如图3和图4中的所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31不是错位设置，而是在所述减震胶轮的一个径向方向上依次排布，故在进一步的实施例中，所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31可成对设置，且成对的所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31在所述减震胶轮的一个径向方向上由内向外排布，此时所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31不错位，而所述层间支撑部23与所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31均错位，采用这种设置方式能够有效发挥第一减震层21和第二减震层22的减震功能，在本实施例中，所述层间支撑部23与相邻的两个所述轮毂支撑部11的间距可相同，同时所述层间支撑部23与相邻的两个所述轮圈支撑部31的间距也可相同。

在本实施例中，如图5所示，所述轮毂支撑部11将所述第一减震层21划分为至少一条第一弹边211，所述层间支撑部23将所述第二减震层22划分为至少一条第二弹边221，所述第一弹边211和所述第二弹边221在所述减震胶轮的径向方向上错位设置。其中，所述第一弹边211和所述第二弹边221的数量由所述轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23的数量确定，结合图3和图4，所述轮毂支撑部11、轮圈支撑部31和层间支撑部23的数量均为三个，相应的，图5中示出的所述第一弹边211和所述第二弹边221的数量均为三条，当所述轮圈30的外侧受到外部冲击时，所述第一弹边211和所述第二弹边221将配合发生弹性形变，以对抗外部冲击，如图5所示，当所述轮圈支撑部31对应的所述轮圈30上的位置受到冲击时，所述第二弹边221将首先发生大幅度弹性形变以对抗外部冲击，并带动所述第一弹边211发生小幅度弹性形变以对抗外部冲击，而当所述层间支撑部23对应的所述轮圈30上的位置受到冲击时，所述轮圈30位于两个所述轮圈支撑部31之间的位置受到冲击时，所述第一弹边211和所述第二弹边221均将发生大幅度弹性形变以对抗外部冲击。

在本实施例中，所述层间支撑部23、所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31中至少一个为支撑块。进一步地，在一些实施例中，所述支撑块上设置有至少一个通孔，比如图3和图4中所述层间支撑部23、所述轮毂支撑部11和所述轮圈支撑部31均为支撑块，在所述轮毂支撑部11中设置有第一通孔111，在所述轮圈支撑部31中设置有第二通孔311，在所述层间支撑部23中设置有第三通孔231，在本实施例中，各个通孔的大小和数量以即能保证各部分连接的稳定性、又可降低减震胶轮整体重量为原则来设置。所述通孔可以是沿所述减震胶轮的周向方向设置，或者所述通孔的延伸方向平行于所述减震胶轮的轴线方向，比如图3和图4所示的第一通孔111、第二通孔311和第三通孔231的延伸方向均是平行于所述减震胶轮的轴线方向。

在一些实施例中，所述轮毂10、所述减震件20和所述轮圈30可一体成型，比如所述轮毂10、所述减震件20和所述轮圈30采用pc材料一体成型，其中pc材料是指聚碳酸酯(polycarbonate)材料，在其他实施例中，也可采用其他材料一体成型，在此不作限定。

进一步地，在本实施例中，如图4所示，在所述轮圈30外侧还设置有弹性层40，所述轮圈30的外侧设置有凸缘32，所述凸缘32与所述弹性层40中设置的凹槽(图中未标注)咬合，以实现所述轮圈30和所述弹性层40的固定连接。通过设置弹性层40可进一步地减缓减震胶轮受到的冲击，具体的，所述弹性层40可为橡胶层。

本实用新型实施例提供的减震胶轮通过在设置轮毂10和轮圈30之间设置包括至少一个减震层的减震件20，可以在轮圈30受到外部冲击时，减缓轮圈30对轮毂10的冲击，减弱运动过程中的震动，有效保护轮胎，当采用该减震胶轮的结构运动时，可降低在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素而整体受到的震动冲击，提高运动的稳定性。

本实用新型实施例还提供一种运动平台，包括底盘、多个电机和多个减震胶轮，所述减震胶轮的结构可参考上述实施例中的相关说明(结合图1至图5)，多个所述电机固定在所述底盘上且分布于所述底盘的两侧，所述减震胶轮与所述电机一一对应；其中，每个所述减震胶轮中的所述轮毂10连接对应的所述电机，具体的，如图4所示，所述电机的电机轴连接所述轮毂10的连接部12，所述电机通过带动对应的所述轮毂10运动来驱动对应的所述减震胶轮运动。

本实用新型实施例提供的运动平台所采用的减震胶轮通过在设置轮毂10和轮圈30之间设置包括至少一个减震层的减震件20，可以在轮圈30受到外部冲击时，减缓轮圈30对轮毂10的冲击，减弱运动过程中的震动，有效保护轮胎，同时降低运动平台在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素而整体受到的震动冲击，提高运动平台运动的稳定性。

本实用新型实施例还提供一种移动机器人，包括功能装置和运动平台，所述运动平台以及所述运动平台包含的减震胶轮可参考上述实施例中的相关说明(结合图1至图5)，所述功能装置安装于所述运动平台的底盘上，且所述功能装置中的控制部件连接多个所述电机，以控制多个所述电机的运转。

本实用新型实施例提供的移动机器人所述采用的运动平台中的减震胶轮通过在设置轮毂10和轮圈30之间设置包括至少一个减震层的减震件20，可以在轮圈30受到外部冲击时，减缓轮圈30对轮毂10的冲击，减弱运动过程中的震动，有效保护轮胎，同时，可降低移动机器人在运动过程中因地面不平整和胶轮制作公差等因素而整体受到的震动冲击，提高移动机器人运动的稳定性。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。