一种全新全向轮及采用该全新全向轮的机器人的制作方法

本实用新型属于小型机器人技术领域，具体是涉及一种全新全向轮及采用该全新全向轮的机器人。

背景技术：

传统的小型机械机器人产品所使用的普通轮子只能实现单方向行进，无法实现全方位移动。针对现有的全向轮及全向轮与电机的连接使用普通的联轴器连接，存在下列几点问题：

1.轮子方向单一，无法实现全方位多方向的灵活移动；

2.单纯使用联轴器连接，无法有效固定连接结构，无法消除电机轴方向以外的应力，该应力会在使用过程中对零部件造成损伤，减少电机的使用寿命；

3、在现有全向轮的技术上，连接轴基本都是环形轴，加工成本大，工艺繁琐；

4、全向轮的轮子盖及轮子中盖在现有技术上都是一体成型的，同样存在加工繁琐，成本过大的问题。

轮组固定件作为全向轮与机器人的连接部件，对于机器人的正常运行具有重要作用，现有技术中，轮组固定件一般是采用塑料材质的，而塑料材质存在着承载能力不足、稳定性差、成本高的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全新全向轮及采用该全新全向轮的机器人，本实用新型解决其技术问题采用的技术方案为：

一种全新全向轮，由轮子盖6、轮毂7、轮子中盖8以及轮子固定件9四部分组成，其中，所述轮毂7分为外侧轮毂和内侧轮毂，所述轮子盖6和轮子中盖8相对独立，所述轮毂7的内部中央设有传动套10，在传动套10的内部中央贯穿有连接直轴11，外侧轮毂通过连接直轴11固定在轮子中盖8与轮子盖6之间，并由轮子固定件9锁紧，内侧轮毂通过连接直轴11固定在轮子中盖8与轮子盖6之间。

本实用新型进一步的技术方案还包括：

所述外侧轮毂设有4个，所述内侧轮毂设有4个，外侧轮毂与内侧轮毂共同组成全向轮的滚动部件。

所述轮毂7采用橡胶材质。

一种机器人，包括机器人本体，以及采用前述的全向全向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：1)本实用新型全新全向轮的轮子盖和轮子中盖相对独立，使用分别成型再组装的方式，不再使用一体成型的结构，简化了加工流程，降低了成本；2) 全向轮的连接轴采用连接直轴，与环形轴相比，简化了加工工艺，并且提高了连接轴的强度；3)本实用新型中，轮组固定件是金属材质的，成本低、承载能力更强，并且可以保证全向轮的稳定性更好；4)减少了电机的震动，防止电机脱落，装配更加牢固，并且能够保证全向轮的装配100％不会掉落。

附图说明

图1为本实用新型全新全向轮的分解结构示意图；

图2为图1中轮毂部分的局部放大图；

图3为本实用新型全新全向轮的立体结构示意图；

其中：

1、轮组固定件 2、电机传动联轴器 3、轴承

4、轮子与轮组固定件 5、轴承固定件 6、轮子盖

7、轮毂 8、轮子中盖 9、轮子固定盖 10、传动套

11、连接直轴。

具体实施方式

下面将结合附图，进一步详细说明本实用新型的具体实施方式。

请参阅图1、图2、图3，本实用新型一种全新全向轮，由轮子盖6、轮毂7、轮子中盖8以及轮子固定件9四部分组成，其中，轮毂7分为外侧轮毂和内侧轮毂，轮子盖6和轮子中盖8相对独立，轮毂7的内部中 央设有传动套10，在传动套10的内部中央贯穿有连接直轴11，外侧轮毂通过连接直轴11固定在轮子中盖8与轮子盖6之间，并由轮子固定件9锁紧，内侧轮毂通过连接直轴11固定在轮子中盖8与轮子盖6之间。

本实用新型中，一种金属连接结构，由轮组固定件1、电机传动联轴器2、轴承3、轮子与轮组固定件4、轴承固定件5组成，轮组固定件1为金属材质，电机传动联轴器2的一端固定在轮组固定件1上，另一端通过轴承3和轮子与轮组固定件4连接，轮子与轮组固定件4与轴承固定件5连接，轴承固定件5与轮子盖6固定在一起。

轮毂7是全向轮的滚动部件，优选地，轮毂7采用橡胶材质；轮子盖6和轮子中盖8均起固定轮毂7的作用，轮子盖6、轮子中盖8以及轮毂7共同构成全向轮的滚动机构，保证了全向轮更加稳定的运行；轮子固定件9用于锁紧轮子盖6与轮毂7。

轮组固定件1是金属连接结构的一部分，轮组固定件1的一端固定在机器人的腿部，起支撑作用，另一端与电机传动联轴器2连接；电机传动联轴器2用于传递驱动电机的扭矩；轮子与轮组固定件4用于连接全向轮与轮组固定件1；轴承固定件5用于固定轴承3；轴承3主要起支撑作用。

本实施例中，外侧轮毂设有4个，内侧轮毂也设有4个，外侧轮毂与内侧轮毂共同组成全向轮的滚动部件；轴承固定件5与轮子盖6相互配合，可以保证装配更加牢固。

本实用新型全新全向轮及其金属连接结构大大提升了轮系的运动灵活性，同时更好地保护了驱动电机和轮子，大大提高了使用寿命， 工艺流程大致分为以下三步：

a、制作全向轮：1、组装两块轮子中盖8，并粘合固定；2、将传动套10插入轮毂7中，再将连接直轴11插入传动套10中，组装成一个完整的单个轮子；3、所有单个轮子按照轮子中盖8的外圈方向顺次排列全部装入两块轮子中盖8中；4、轮子盖6装配在轮子中盖8上固定所有单个轮子；5、装上8颗螺帽拧紧8颗螺丝，完成整个全向轮的装配。

b、制作联结轴和搭配相应零配件：1、电机传动联轴器2穿入电机传动轴中；2、轴承3完整的套在电机传动连接器2上；3、将轮子与轮组固定件4套在电机传动连接器2上并将轴承3压至底部抵住轴承内环；4、然后将轴承固定件5套在上述组合件上，并压住轴承外环；5、锁两颗PM2.5螺丝将轴承固定件5固定在轮组固定件1上；6、把整个全向轮插入轮子与轮组固定件4中；7、装上轮子固定盖，锁上PM5的螺丝固定整个全向轮并完成装配。

c、与驱动电机进行组装：1、电机装配在轮组固定件1上；2、斜角两侧各有一孔，锁上PM2.5螺丝将其固定并完成电机的装配。

本实用新型中，轮毂7的排列方向与轮子中盖8的外圈方向一致，各轮毂排列方向为圆形，组成了全向轮的滚动部件，使得轮毂7可以沿着与轮子中盖8轴心线垂直的方向运动，同时由于轮毂7本身的结构，它也可以沿着与轮子中盖8轴心线平行的方向移动，从而实现全向轮沿8个方向移动；传动套10内嵌在轮毂7里，连接直轴11贯穿传动套10的正中央，传动套10可以起到缓冲外力、保护轮毂7的作用，连接直轴11则简化了加工工艺，并且提高了连接轴的强度，增加了全向 轮的负载，对于机器人运动过程中的稳定性有重要作用。

电机装配在轮组固定件1上，在轮组固定件1斜角两侧各有一孔，用于电机的装配、固定，由于全向轮是整个插入轮子与轮组固定件4中，全向轮和轮子与轮组固定件4形成了一种卡合结构，并通过PM5的螺丝进行装备，因此全向轮与金属连接结构连接的稳定性很高，装配更加牢固，并且能够保证全向轮的装配100％不会掉落；轮组固定件1作为金属连接结构连接的一部分，是采用金属材质的，承载能力更强，电机通过PM2.5螺丝固定在轮组固定件1上，可有效地减少电机的震动，防止电机脱落。

本实用新型一种机器人，包括机器人本体，采用前述的全新全向轮和前述的金属连接结构，全新全向轮通过金属连接结构连接在机器人本体上。机器人整体运行稳定，承载能力强，可广泛运用在小型机械机器人领域，例如格斗机器人、服务机器人等。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的保护范围以所附权利要求为准，其他凡其结构和原理与本实用新型相同或者相似的，均应包含在本实用新型的保护范围之内。