一种转向机构及载重机器人的制作方法

1.本技术涉及承重运载设备领域，具体涉及一种转向机构及载重机器人。


背景技术：

2.为了实现无接触输送物资，可以通过载重机器人运载物资，通过遥控操作移动。载重机器人通过轮子移动，轮子可以前进和后退，通过转向机构可以实现载重机器人的拐弯或掉头等动作。
3.目前的转向机构普通采用伺服电机，伺服电机与轮子的摆臂直接连接，通过带动摆臂，从而带动轮子转向，载重机器人所承受的重量直接作用于伺服电机上，承重能力强的伺服电机价格高昂，因此，为提高载重机器人的承重能力，则会导致成本大幅提高，但低成本的伺服电机承重则偏小，因而载重机器人整机的可载重量不大。


技术实现要素：

4.为此，需要提供一种转向机构及载重机器人,以解决现有技术中提高载重机器人承重力则会提高成本的问题。
5.为实现上述目的，发明人提供了一种转向机构，包括：
6.安装架；
7.回转支撑轴承，所述回转支撑轴承设于安装架的下方，且回转支撑轴承的外圈固定，回转支撑轴承的内圈设有第一连接部和第二连接部，所述第二连接部用于与执行机构连接；
8.旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设于安装架处，旋转驱动机构的输出端向下穿过安装架，并与回转支撑轴承同轴设置，且与所述第一连接部传动连接。
9.在一些实施例中，所述第一连接部包括连接板，所述连接板横放设置，且连接板的两端均与回转支撑轴承的内圈连接；所述旋转驱动机构的输出端与连接板传动连接。
10.在一些实施例中，所述连接板开设有限位孔，限位孔的侧壁设有键槽；所述旋转驱动机构的输出端的侧壁设有键，旋转驱动机构的输出端穿入所述限位孔，且所述键穿于所述键槽内。
11.在一些实施例中，所述连接板的两端分别通过螺栓连接于回转支撑轴承的内圈处。
12.在一些实施例中，所述第二连接部为开设于回转支撑轴承的内圈处的螺栓孔，以供执行机构通过螺栓连接至螺栓孔处。
13.在一些实施例中，所述旋转驱动机构为转向机。
14.在一些实施例中，所述转向机包括电机，所述电机为伺服电机。
15.区别于现有技术，上述技术方案所述的转向机构，应用于承重运载设备处，以驱动承重运载设备的轮子转换方向，旋转驱动机构启动后，其输出端旋转，带动回转支撑轴承的内圈旋转，进而带动与回转支撑轴承的内圈连接的执行机构，承重运载设备内该执行机构
则为轮子。由于旋转驱动机构是通过回转支撑轴承与执行机构传动连接，以将旋转力传递给执行机构，承重运载设备所承受的重力可以是作用于回转支撑轴承上，而回转支撑轴承的轴向承重能力较强，因而为承重运载设备运载较重的货物提供了基础，可以提高承重运载设备的承重能力，另外，所使用的旋转驱动机构则可以采用低成本的电机，从而在提高承重能力的同时还能够降低制造成本。
16.发明人还提供了一种载重机器人，包括：
17.载重底盘，所述载重底盘设有安装孔位；
18.轮组件，所述轮组件包括摆臂、轮子及转向机构；所述转向机构以上任意一项所述转向机构，所述转向机构设于所述安装孔位处，且安装架、回转支撑轴承的外圈与载重底盘连接；所述轮子设于载重底盘之下，并连接于摆臂处，所述摆臂连接至回转支撑轴承的第二连接部处。
19.在一些实施例中，所述载重底盘设有四个安装孔位，所述轮组件设有四组，四组轮组件分别设于四个安装孔位处。
20.区别于现有技术，上述技术方案所述的载重机器人，为承重运载设备，由于其转向机构为以上任意一项所述转向机构，其旋转驱动机构是通过回转支撑轴承与摆臂传动连接，以将旋转力传递给摆臂，进而带动轮子转动，载重机器人所承受的重力是作用于回转支撑轴承上，而回转支撑轴承的轴向承重能力较强，因而为载重机器人运载较重的货物提供了基础，可以提高载重机器人的承重能力，另外，所使用的旋转驱动机构则可以采用低成本的电机，从而在提高承重能力的同时还能够降低制造成本。因此，所述载重机器人载重能力高的同时成本还低。
21.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
22.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
23.在说明书附图中：
24.图1为具体实施方式所述转向机构的结构图；
25.图2为具体实施方式所述连接板的结构图；
26.图3为具体实施方式所述旋转驱动机构的结构图；
27.图4为具体实施方式所述回转支撑轴承的结构图；
28.图5为具体实施方式所述载重机器人的结构图；
29.图6为具体实施方式所述载重机器人的局部图；
30.图7为具体实施方式所述载重机器人的底面局部图；
31.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
32.1、安装架；
33.2、回转支撑轴承；20、外圈；21、内圈；210、连接板；211、限位孔；212、键槽；22、螺栓
孔；
34.3、旋转驱动机构；30、输出端；31、键；
35.4、螺栓；
36.5、载重底盘；
37.6、摆臂；
38.7、轮子。
具体实施方式
39.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
40.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技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
41.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
42.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
43.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
44.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
45.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
46.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理
解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
47.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
48.为了实现无接触输送物资，可以通过载重机器人运载物资，通过遥控操作移动。载重机器人通过轮子7移动，轮子7可以前进和后退，通过转向机构可以实现载重机器人的拐弯或掉头等动作。
49.目前的转向机构普通采用伺服电机，伺服电机与轮子7的摆臂直接连接，通过带动摆臂，从而带动轮子7转向，载重机器人所承受的重量直接作用于伺服电机上，承重能力强的伺服电机价格高昂，因此，为提高载重机器人的承重能力，则会导致成本大幅提高，但低成本的伺服电机承重则偏小，因而载重机器人整机的可载重量不大。为此，本实用新型提供了一种转向机构，应用于承重运载设备处，以驱动承重运载设备的轮子7转换方向，可以采用低成本的电机，且其承重能力较强，从而在提高承重能力的同时还能够降低制造成本。
50.请参阅图1，在具体的实施例中，所述转向机构包括安装架1、回转支撑轴承2、旋转驱动机构3，所述安装架1用于固定旋转驱动机构3，所述回转支撑轴承2为传动机构，用于将旋转驱动机构3的旋转力传递给执行机构(如以下所述的连接轮子7的摆臂6)，所述旋转驱动机构3则用于提供旋转力，驱动执行机构转换方向。
51.所述安装架1可以包括支撑板及两个底座，两个底座设于支撑板的两侧，以将所述支撑板架空，所述支撑板开设有供所述旋转驱动机构3的输出端30穿过的穿孔。在需要安装时，安装架1可以是焊接于承重运载设备(如以下所述的载重机器人)上，也可以是通过螺栓固定于承重运载设备上。
52.所述回转支撑轴承2设于安装架1的下方，且与安装架1之间留有一定距离，以避免回转支撑轴承2的旋转受到影响。回转支撑轴承2的外圈20固定，可以是焊接于承重运载设备(如以下所述的载重机器人)处，也可以是通过螺栓固定于承重运载设备处。回转支撑轴承2的内圈21设有第一连接部和第二连接部，所述第二连接部用于与执行机构连接，所述执行机构为以下所述的载重机器人的摆臂6，因而，当回转支撑轴承2的内圈21旋转时，则会带动执行机构转动。
53.所述旋转驱动机构3设于安装架1处，具体地，所述旋转驱动机构3的机体通过螺栓固定于安装架1处。旋转驱动机构3的输出端30向下穿过安装架1，具体地，所述旋转驱动机构3的输出端30穿过安装架1处的穿孔。旋转驱动机构3的输出端30与回转支撑轴承2同轴设置，且与所述第一连接部传动连接。
54.因此，旋转驱动机构3启动后，其输出端30旋转，带动回转支撑轴承2的内圈21旋转，进而带动与回转支撑轴承2的内圈21连接的执行机构，承重运载设备内该执行机构则为轮子7，在以下所述的载重机器人中，所述执行机构为摆臂6。由于旋转驱动机构3是通过回转支撑轴承2与执行机构传动连接，以将旋转力传递给执行机构，承重运载设备所承受的重
力可以是作用于回转支撑轴承2上，而回转支撑轴承2的轴向承重能力较强，可载重数百至数千kg，因而为承重运载设备运载较重的货物提供了基础，可以提高承重运载设备的承重能力，另外，已经具备了足够的载重能力，所以其所使用的旋转驱动机构3则可以采用低成本的电机，在提高承重能力的同时还能够降低制造成本。
55.在一些实施例中，所述第一连接部包括连接板210，所述连接板210横放设置，且连接板210的两端均与回转支撑轴承2的内圈21连接，具体地，所述连接板210的两端均开设有螺栓孔22，回转支撑轴承2的内圈21也开设有用于安装连接板210的螺栓孔22，连接板210的螺栓孔22与回转支撑轴承2的螺栓孔22对齐，然后通过螺栓4锁紧即可。所述旋转驱动机构3的输出端30与连接板210传动连接。
56.所述旋转驱动机构3和连接板210的连接采用非轴向的连接，请参阅图2及图3，在一些实施例中，所述连接板210开设有限位孔211，限位孔211的侧壁设有键槽212；所述旋转驱动机构3的输出端30的侧壁设有键31，旋转驱动机构3的输出端30穿入所述限位孔211，且所述键31穿于所述键槽212内，这样的设置使得旋转驱动机构3的输出端30不会承受轴向的压力，又可以带动回转支撑轴承2的内圈21旋转，旋转驱动机构3不需要承重，可以采用承重力小的。
57.在另一实施例中，所述第一连接部还可以是回转支撑轴承2的内圈21的内壁，所述内壁设有键，所述旋转驱动机构3的输出端30的侧壁设有键槽；旋转驱动机构3的输出端30穿入回转支撑轴承2的内圈21，且所述键穿于所述键槽内，这样的设置也会使得旋转驱动机构3的输出端30不会承受轴向的压力，又可以带动回转支撑轴承2的内圈21旋转，旋转驱动机构3不需要承重，可以采用承重力小的。
58.在一些实施例中，所述旋转驱动机构3为转向机。
59.在一些实施例中，所述转向机包括电机，所述电机为低成本、承重力小的伺服电机。
60.请参阅图4，在一些实施例中，所述第二连接部为开设于回转支撑轴承2的内圈21处的螺栓孔22，以供执行机构通过螺栓连接至螺栓孔22处。
61.在另一实施例中，所述第二连接部为回转支撑轴承2朝下的一面，回转支撑轴承2朝下的一面与执行机构通过焊接连接。
62.请参阅图5、图6及图7，本实用新型还提供了一种载重机器人，包括载重底盘5、轮组件，所述载重底盘5用于承重物资，所述轮组件用于带动载重底盘5移动。
63.所述载重底盘5设有安装孔位，用于安装所述轮组件。
64.所述轮组件包括摆臂6、轮子7及转向机构；所述转向机构以上任意一项所述转向机构，所述转向机构设于所述安装孔位处，且安装架1、回转支撑轴承2的外圈20与载重底盘5连接；具体地，所述安装架1的两端可以通过螺栓与载重底盘5连接，所述回转支撑轴承2设于载重底盘5之下，回转支撑轴承2的外圈20通过螺栓固定至载重底盘5处，所述回转支撑轴承2的内圈21与安装孔位正对，这样设置使得所述回转支撑轴承2承受载重底盘5所承物资的重量。
65.所述轮子7设于载重底盘5之下，并连接于摆臂6处，所述摆臂6连接至回转支撑轴承2的第二连接部处。如所述第二连接部为开设于回转支撑轴承2的内圈21处的螺栓孔22，摆臂6通过螺栓连接至内圈21的螺栓孔22处。又如所述第二连接部为回转支撑轴承2朝下的
一面，回转支撑轴承2朝下的一面与摆臂6通过焊接连接。
66.所述载重机器人为承重运载设备，由于其转向机构为以上任意一项所述转向机构，其旋转驱动机构3是通过回转支撑轴承2与摆臂6传动连接，以将旋转力传递给摆臂6，进而带动轮子7转动，载重机器人所承受的重力是作用于回转支撑轴承2上，而回转支撑轴承2的轴向承重能力较强，因而为载重机器人运载较重的货物提供了基础，可以提高载重机器人的承重能力，另外，所使用的旋转驱动机构3则可以采用低成本的电机，从而在提高承重能力的同时还能够降低制造成本。因此，所述载重机器人载重能力高的同时成本还低。
67.在一些实施例中，所述载重底盘5设有四个安装孔位，所述轮组件设有四组，四组轮组件分别设于四个安装孔位处。
68.最后需要说明的是，尽管在本技术的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本技术的专利保护范围。凡是基于本技术的实质理念，利用本技术说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本技术的专利保护范围之内。