一种全向运动的机器人传动履带的制作方法

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种应用在机器人中的全向运动的传动履带。

背景技术：

现有的移动机器人为了提高越障能力，使其能够适应不同的地形和进行灵活转弯，很多移动机器人都采用履带进行行走传动，但这种履带式移动机器人的速度无法提高，运行过程中的噪音较大。而且，现有的履带式移动机器人的转弯半径很大，不够灵活，无法一次性通过狭窄的地方，因此在行走的过程中很多时候只能沿着履带传动方向行走；由于履带无法进行全方向运动，使现有的履带式移动机器人无法实现多个方向的运动，只能进行单方向的运动。

另外，现有的履带式移动机器人的履带传动速度不能太快，因此行走速度受到了限制。而利用普通全向轮制作的移动机器人对路面的适应型较差，只能在平整干净的路面上行走，无法进行越障，这使机器人的应用范围受到了很大的限制。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种全向运动的传动履带。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种全向运动的机器人传动履带，包括多个外链节组件和多个滚轮组件；

所述外链节组件包括两个外链板、两端分别固定在两个外链板上的两个销轴；

所述滚轮组件包括一滚轮，所述滚轮安装在一滚轮轴上，所述滚轮可绕所述滚轮轴自身旋转；所述滚轮轴的两端分别固定在一滚轮固定架上；每个所述滚轮固定架固定在一内链板上；

任一所述外链节组件的两个销轴分别与相邻两个滚轮组件的内链板连接；所述滚轮轴与所述销轴之间的锐角角度为40～50°。

进一步，所述滚轮固定架包括一体成型的上固定板和下固定板，所述上固定板和下固定板相互垂直，在所述上固定板上设置有一第一安装孔。

进一步，所述滚轮为内部中空的圆柱体形，所述滚轮轴与所述销轴之间的锐角角度为45°。

进一步，在每个滚轮的两端各安装一个轴承，每个滚轮轴穿过滚轮内部、滚轮两端的轴承和两个滚轮固定架上的第一安装孔，通过螺母将所述滚轮轴的两端固定在所述滚轮固定架上。

进一步，所述内链板包括上内链板和下内链板，所述上内链板和下内链板一体成型且相互垂直；所述下内链板为“∞”型，在所述下内链板上设置有两个第二安装孔。

进一步，每个所述滚轮固定架的下固定板通过圆头铆钉固定在一内链板的上内链板上。

进一步，所述滚轮组件还包括两个滚子和两个套筒，所述滚子和套筒为内部中空的圆柱体形；每个所述套筒设置在一所述滚子内部，所述滚子和所述套筒间隙配合。

进一步，所述外链板为“∞”型，在每个所述外链板上设置有两个第三安装孔，所述销轴的两端分别安装在一外链板的第三安装孔中，所述销轴与第三安装孔过盈配合；所述外链节组件中的两个销轴平行设置。

进一步，所述滚子和套筒位于两个内链板的下内链板中间；所述外链节组件的一销轴穿过一滚轮组件的一侧的套筒内部、两个内链板上与上述套筒位于同一侧的第二安装孔；所述外链节组件的另一销轴穿过相邻滚轮组件的一侧的套筒内部、两个内链板上与上述套筒位于同一侧的第二安装孔；所述销轴和套筒间隙配合。

进一步，还包括驱动链轮，所述驱动链轮上设置有锥形齿，所述锥形齿与外链节组件、滚轮组件之间的空间相互配合。

本发明提供的一种全向运动的机器人传动履带可以安装在移动机器人的底盘上，本发明在滚轮组件中的滚轮可绕其自身的轴转动，通过相互连接的外链节组件、滚轮组件形成传动履带，传动履带整体可以侧向移动。在移动机器人的底盘上可安装多个本发明提供的传动履带，传动履带可以设置为不同的方向，形成多种不同的传动履带的组合。

综上所述，通过多个传动履带形成的组合，安装本发明的全向运动的传动履带的移动机器人可实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式，即可进行全向运动。安装本发明的全向运动的传动履带的移动机器人还可以在不平整的路面上行走，进行越障，能够适应不同的地形条件。由于本发明采用了履带传动，因此不需要考虑减震性能，比现有的全向轮移动机器人减震效果好。

附图说明

图1是本发明一种全向运动的机器人传动履带的结构示意图；

图2是本发明一种全向运动的机器人传动履带的主视图；

图3是本发明一种全向运动的机器人传动履带的滚轮组件爆炸图；

图4是本发明一种全向运动的机器人传动履带的外链节组件的结构示意图；

图5是本发明一种全向运动的机器人传动履带的滚轮固定架的结构示意图；

图6是本发明一种全向运动的机器人传动履带的内链板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明提供了一种全向运动的机器人传动履带，请参见图1、图2，包括多个外链节组件1、多个滚轮组件3和驱动链轮2。

请参见图3，所述滚轮组件3包括一滚轮303、滚轮固定架305、内链板309，所述滚轮303为内部中空的圆柱体形。所述滚轮303安装在一滚轮轴304上，所述滚轮303可绕所述滚轮轴304自身旋转；所述滚轮轴304的两端分别固定在一滚轮固定架305上；每个所述滚轮固定架305固定在一内链板309上。

请参见图5，所述滚轮固定架305包括一体成型的上固定板401和下固定板402，所述上固定板401和下固定板402相互垂直，在所述上固定板401上设置有一第一安装孔。

在每个滚轮303的两端各安装一个轴承302，每个滚轮轴304穿过滚轮303内部、滚轮303两端的轴承302和两个滚轮固定架305上的第一安装孔，通过螺母301将所述滚轮轴304的两端分别固定在一滚轮固定架305上。

请参见图6，所述内链板309包括上内链板403和下内链板404，所述上内链板403和下内链板404一体成型且相互垂直；在所述下内链板404上设置有两个第二安装孔405。所述下内链板404的形状优选为“∞”型，也可以将下内链板404设计成“∞”型以外的其他形状。

每个所述滚轮固定架305的下固定板402通过圆头铆钉306固定在一内链板309的上内链板403上。

进一步，请参见图3，所述滚轮组件3还包括两个滚子307和两个套筒308，所述滚子307和套筒308为内部中空的圆柱体形；每个所述套筒308设置在一所述滚子307内部，所述滚子307和所述套筒308间隙配合。所述滚子307和套筒308位于两个内链板309的下内链板404中间。

请参见图4，所述外链节组件1包括两个外链板102、两端分别固定在两个外链板102上的两个销轴101。在每个所述外链板102上设置有两个第三安装孔，所述销轴101的两端分别安装在一外链板102的第三安装孔中，所述销轴101与第三安装孔过盈配合；所述外链节组件1中的两个销轴101平行设置。所述外链板102的形状优选为“∞”型，也可将外链板102设计成“∞”型以外的其他形状。

任一所述外链节组件1的两个销轴101分别与相邻两个滚轮组件3的内链板309相连接，形成传动履带。具体连接方式为：所述外链节组件1的其中一个销轴101穿过一滚轮组件3的一侧的套筒308内部、两个内链板309上与上述套筒308位于同一侧的第二安装孔405，该销轴101的两端分别固定在两个外链板102的同一侧上；所述外链节组件1的另一销轴101穿过相邻滚轮组件3的一侧的套筒308内部、两个内链板309上与上述套筒308位于同一侧的第二安装孔405，该销轴101的两端分别固定在两个外链板102的另一侧上。

上述的连接方式，其中，所述销轴101和套筒308间隙配合。

请参见图1，所述滚轮轴304与销轴101之间非平行，所述滚轮轴304与销轴101之间的锐角角度优选为40～50°，最优选为45°。

所述外链节组件1和滚轮组件3各自的数量均可根据实际情况进行改变，形成不同长度的传动履带。

请参见图1，所述驱动链轮2上设置有锥形齿，所述锥形齿与外链节组件1、滚轮组件3之间的空间相互配合。驱动链轮3与驱动电机相连接，所述驱动电机的动力通过驱动链轮3传递到传动履带上，从而带动移动机器人行走。

所述驱动链轮2的数量可以为两个或两个以上，根据传动履带的长度大小对驱动链轮2的数量进行调整。当传动履带的长度较大、两个驱动链轮2无法有效驱动传动履带时，则采用三个或三个以上的驱动链轮2进行驱动传动履带。

本发明提供的一种全向运动的机器人传动履带可以安装在移动机器人的底盘上，本发明在滚轮组件3中的滚轮201可绕其自身的轴转动，通过相互连接的外链节组件1、滚轮组件2形成传动履带，传动履带整体可以侧向移动。

在移动机器人的底盘上可安装多个本发明提供的传动履带，传动履带可以设置为不同的方向，形成多种不同的传动履带的组合。通过多个传动履带形成的组合，安装本发明的全向运动的传动履带的移动机器人可实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式，即可进行全向运动。安装本发明的全向运动的传动履带的移动机器人还可以在不平整的路面上行走，进行越障，能够适应不同的地形条件。由于本发明采用了履带传动，因此不需要考虑减震性能，比现有的全向轮移动机器人减震效果好。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。