一种基于万向关节的自动调节运输机器人的制作方法

文档序号:11374259阅读:221来源:国知局
一种基于万向关节的自动调节运输机器人的制造方法与工艺

所属技术领域

本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种基于万向关节的自动调节运输机器人。



背景技术:

目前使用的运输机器人功能多的,结构复杂,故障率高;功能少的,结构简单无法满足个人、企业对机器人的功能需求。同时现有的运输机器人转弯时,机器人受到的冲击较大,不平稳;在上坡过程中又无法自动调节速度,当运输机器人动力不足无法上坡时,运输机器人就会出现溜坡的现象,而这种情况是非常危险的,所以就需要一种自动调节的运输机器人。

本发明设计一种基于万向关节的自动调节运输机器人解决如上问题。



技术实现要素:

为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种基于万向关节的自动调节运输机器人,它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于万向关节的自动调节运输机器人,其特征在于:它包括车身、驱动轮单元,其中四个驱动轮单元两两一组对称的安装在车身的两侧,且一侧的两个驱动轮单元位于车身的两端。

上述驱动轮单元包括动力机构、变速锥机构,其中变速锥机构安装在动力机构内。

上述动力机构包括电机、固定套、支撑板、轮子、传动轴、传动圆环、传动圆板、传动球、轮轴、t形滑块、推动圆板、推动块、第一t形环槽、第一倒角、容纳腔、硬弹簧、三角形锁块、第一弹簧、锁转孔、电机轴孔、传动轴孔、容纳孔、t形环、第一t形槽、第二倒角、第一t形导块、支撑球、支撑块、支撑球孔、凹球面、连杆、连接板、第二t形环槽、第一球铰轴、第一球形盖、第二球形盖、第二球铰轴,其中电机安装在车身上空腔的底面;固定套一端开有电机轴孔;电机轴孔的端面上开有容纳腔;容纳腔的端面上开有锁转孔;锁转孔的端面上开有传动轴孔;传动轴孔的端面上开有容纳孔,且容纳孔开到固定套的端面;电机轴孔、容纳腔、锁转孔、传动轴孔、容纳孔的轴线与固定套的轴线重合;固定套外圆面安装在车身上,且固定套上的电机轴孔与电机轴配合;传动圆环内圆面上开有环槽;传动圆环外圆面安装在容纳孔一端的内圆面上,且传动圆环轴线与固定套轴线重合;传动圆板安装在环槽内;两个支撑板对称安装在固定套端面上,且两个支撑板位于固定套端面的上下两侧;两个支撑块对称的安装在两个支撑板的一端;两个支撑块上安装结构完全相同,对于其中任意一个,支撑块的侧面上开有凹球面;支撑块的凹球面上均匀开有四个支撑球孔,四个支撑球分别安装在四个支撑球孔中;传动球位于两个支撑块之间,且传动球与支撑块上的凹球面配合;第二球铰轴一端为圆柱形,另一端为球形;第二球铰轴安装在支撑块端面上;轮轴一端安装在传动球的球面上;连接板端面上开有第二t形环槽;连接板开有第二t形环槽的一端安装在轮轴上;轮子一端安装在连接板端面上,且轮子轴线与连接板轴线重合;两个t形滑块对称的安装在连接板上的第二t形环槽内;两个t形滑块上的安装结构完全相同,对于其中任意一个,第一球铰轴一端为圆柱形,另一端为球形;第一球铰轴圆柱形的一端安装在t形滑块上;第一球形盖与第二球形盖对称的安装在连杆的两端;连杆一端通过第一球形盖与第二球铰轴配合安装在支撑块上,另一端通过第二球形盖与第二球铰轴配合与t形滑块连接;推动圆板的端面上开有第一t形环槽;推动圆板开第一t形环槽的一端安装在电机轴上;三个推动块上均开有两个第一倒角,且两个第一倒角位于推动块的两侧;三个推动块周向均匀的安装在推动圆板端面上;t形环安装在第一t形环槽内;两根硬弹簧一端安装在t形环端面上,另一端安装在容纳腔端面上;传动轴安装在传动轴孔内,且传动轴一端与推动圆板端面配合;传动轴外圆面上周向均匀的开有三个第一t形槽,且三个第一t形槽与三个推动块配合;三个三角形锁块上均开有两个第二倒角,且两个第二倒角位于三角形锁块的两侧面上;三个三角形锁块一端均安装有第一t形导块,三个三角形锁块通过其上安装的第一t形导块与第一t形槽的配合安装在传动轴上,且三个三角形锁块的侧面与锁转孔的内圆面配合;三个第一弹簧分别位于三个第一t形槽内;第一弹簧一端安装在第一t形槽端面上,另一端安装在第一t形导块上;三个三角形锁块与三个推动块配合。

上述连杆包括细弹簧、粗弹簧、方形导块、导槽、伸缩套、伸缩杆,其中伸缩套的壁面上对称的开有两个导槽;两个方形导块对称的安装在伸缩杆的外圆面上;伸缩杆通过方形导块与伸缩套上的导槽配合安装在伸缩套中;细弹簧位于伸缩套中,一端安装在伸缩套的底面上,另一端安装在伸缩杆的端面;粗弹簧穿过细弹簧位于伸缩套中,粗弹簧一端安装在伸缩套的底面上,另一端与伸缩杆的端面配合。

上述变速锥机构包括连接块、第一锥齿轮轴、连接环、第一锥齿轮、第二锥齿、第三锥齿轮、第一连接方块、第二锥齿轮轴、第二连接方块、第三锥齿轮轴、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈、锥齿轮固定轴、连接t形环、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、动力机构、锥形壳、第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁、第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁、第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳、第二t形导块、导向轮、导向轮支撑板、锥形壳、第三t形环槽、第二t形槽、连接槽,其中连接环安装在容纳腔的端面上;连接t形环安装在连接环一端;锥形壳的外圆面上周向均匀的开有三个第二t形槽;三个第二t形槽端面上均开有连接槽,连接槽与锥形壳内部相通;锥形壳端面上开有第三t形环槽;锥形壳通过其上的第三t形环槽与连接t形环的配合安装在连接t形环上;锥齿轮固定轴位于锥形腔内,锥齿轮固定轴一端安装在传动轴的端面上,且锥齿轮固定轴的轴线与传动轴的轴线重合;第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮依次安装在锥齿轮固定轴上;第四锥齿轮与第六锥齿轮位于锥齿轮固定轴的两端;第五锥齿轮位于第四锥齿轮与第六锥齿轮之间;第一锥齿轮轴位于连接环内,第一锥齿轮一端安装在容纳腔的端面上;第一锥齿轮安装在第一锥齿轮轴上,且与第四锥齿轮配合;第一连接方块安装在第一锥齿轮轴端面上;第二锥齿轮轴安装在第一连接方块的一侧,且第二锥齿轮轴位于第一连接方块的下端;第二锥齿轮安装在第二锥齿轮轴上,且与第五锥齿轮配合;第二连接方块安装在第二锥齿轮轴的端面上;第三锥齿轮轴安装在第二连接方块的一侧,且位于第二连接方块的下端;第三锥齿轮安装在第三锥齿轮轴上,且与第六锥齿轮配合;三个第三t形导块分别安装在第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁端面上;第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁通过其上安装的第三t形导块与第二t形槽配合安装在锥形壳上;三个第二t形导块分别安装在第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁端面上;第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁通过其上安装的第二t形导块与第二t形槽的配合安装在锥形壳上;第一永磁铁与第一电磁铁配合;第二永磁铁与第二电磁铁配合;第三永磁铁与第三电磁铁配合;第一弧形齿圈通过连接块安装在第一永磁铁上,且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合;第二弧形齿圈通过连接块安装在第二永磁铁上,且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合;第三弧形齿圈通过连接块安装在第三永磁铁上,且与第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮配合;第二弧形齿圈位于第一弧形齿圈与第三弧形齿圈之间;第二弹簧、第四弹簧、第五弹簧均位于第二t形槽内;第二弹簧一端安装在第一电磁铁上的第三t形导块上,另一端安装在第二t形槽端面上;第四弹簧一端安装在第二电磁铁上的第三t形导块上,另一端安装在第二t形槽端面上;第五弹簧一端安装在第三电磁铁上的第三t形导块上,另一端安装在第三t形槽端面上;第三弹簧、第六弹簧、第七弹簧均位于第二t形槽内;第三弹簧一端安装在第一永磁铁上的第二t形导块上,另一端安装在第二t形槽端面上;第六弹簧一端安装在第二永磁铁上的第二t形导块上,另一端安装在第二t形槽端面上;第七弹簧一端安装在第三永磁铁上的第二t形导块上,另一端安装在第三t形槽端面上;六个导向轮支撑板两两一组周向均匀的安装在锥形壳一端外圆面上,且每组中的两个导向轮支撑板与第二t形槽配合;导向轮通过圆柱销安装在两个导向轮支撑板上;第一弹性绳一端安装在第一永磁铁上,另一端穿过传动圆板安装在传动球上;第二弹性绳一端安装在第二永磁铁上,另一端穿过传动圆板安装在传动球上;第一弹性绳一端安装在第三永磁铁上,另一端穿过传动圆板安装在传动球上;第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳均与相对应的导向轮配合。

作为本技术的进一步改进,上诉硬弹簧内安装有伸缩杆。

作为本技术的进一步改进,上诉转动圆板通过轴承安装在传动圆环上的环槽内。

作为本技术的进一步改进,上诉轮子通过键安装在轮轴上。

作为本技术的进一步改进,上诉电机轴通过轴承安装在电机轴孔中。

相对于传统的机器人技术,本发明运输机器人具有前进、保护电机、转弯、自动调节速度、四个驱动轮单元分时驱动的功能;车身具有支撑驱动轮单元运动的功能;驱动轮单元具有驱动运输机器人运动的功能;动力机构具有为驱动轮单元提供动力的功能;变速锥机构的作用是自动调节驱动轮单元的速度。

本发明中动力机构具有驱动运输机器人运动的功能;电机的作用是为驱动轮单元提供动力;安装在电机轴端面上的推动圆板的作用是,与安装在传动孔中的传动轴配合,带动传动轴运动的功能;安装在推动圆板上第一t形环槽内t形环的作用是,当电机轴带动推动圆板运动时,t形环可以在第一t形环槽内旋转,而不会影响推动圆板的运动;硬弹簧一端安装在保护套上的容纳腔内,另一端安装在t形环上的作用是,给推动圆板一个推力,使推动圆板可以带动传动轴运动;安装在推动圆板上的三个推动块的作用是,当传动轴需要更大的扭矩时,硬弹簧给推动圆板的推力,将不足以带动传动轴运动,这时推动圆板将与传动轴发生相对旋转运动,运动的推动圆板会带动安装其上的三个推动板运动,这时三个推动板会推动,通过第一t形导块与传动轴上第一t形槽配合安装在传动轴上的三个三角形锁块运动,使得三个三角形锁块向锁转孔内运动,从而达到使的传动轴停止旋转的目的;传动轴一端与推动圆板连接,另一端与变速锥连接的目的是,将推动圆板上的运动传递到变速锥上;两个支撑板对称安装在固定套端面上,且两个支撑板位于固定套端面的上下两侧的作用是,连接固定套与支撑块;支撑块的侧面上开有球面的作用是,与传动球的球面配合,防止传动球旋转时,与支撑板发生干涉;支撑块的凹球面上开有四个支撑球孔的作用是,容纳四个支撑球;传动球位于两个支撑块之间,且传动球与支撑块上的球面配合,传动球的轴线与四个支撑球配合;四个支撑球的作用是支撑传动球,使传动球可以在两个支撑块之间任意方向旋转;轮轴一端与传动球连接,另一端与连接板连接的作用是,将传动球上的运动传递到安装在轮轴一端的连接板上;连杆一端通过第二球形盖与第二球铰轴配合安装在支撑块上,另一端通过第一球形盖与第一球铰轴配合与t形滑块连接的作用是,一方面当轮子围绕轮轴过程中,连杆一端通过第一球形盖与第一球铰轴配合安装在支撑板上,另一端通过第二球形盖与第二球铰轴配合与t形滑块连接的作用是,一方面当轮子围绕轮轴过程中,连杆上的t形滑块会沿开在连接板上的t形环槽运动,从而达到防止连杆干涉连接板运动的功能;另一方面连杆中的伸缩套的外圆面上对称的开有两个导槽;伸缩杆通过其上安装的方形导块与伸缩套上的导槽配合安装在伸缩套中;细弹簧位于伸缩套中,一端安装在伸缩套的底面上,另一端安装在伸缩杆的端面;粗弹簧穿过细弹簧位于伸缩套中,粗弹簧一端安装在伸缩套的底面上,另一端与伸缩杆的端面配合;其中细弹簧的弹性系数较小,所以当伸缩杆受到拉力作用时,伸缩杆更容易沿导槽向外运动;粗弹簧的弹性系数较大,且粗弹簧只与伸缩杆接触配合,所以伸缩杆向外运动时,粗弹簧不会给伸缩杆作用力,当伸缩杆受到压力作用时,由于粗弹簧的弹性系数较大,所以粗弹簧不会轻易被压缩,故而伸缩杆不容易沿着导槽向伸缩套内运动。从而达到连杆容易被拉,而不容易被压的目的;设计两个连杆的作用是,当运输机器人转弯时,连接板会拉动第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳,而此时的两个连杆可以平衡一部分力,使得运输机器人转弯更加平稳。第二弹簧的作用是,给第一电磁铁一个回位时的作用力;第三弹簧的作用是,给第一永磁铁一个回位时的作用力;第四弹簧的作用是,给第二电磁铁一个回位时的作用力;第五弹簧的作用是,给第三电磁铁一个回位时的作用力;第六弹簧的作用是,给第二永磁铁一个回位时的作用力;第七弹簧的作用是,给第三永磁铁一个回位时的作用力。

本发明中的变速锥机构具有自动调节驱动轮单元运动速度的功能;其中锥形壳的作用是为了容纳第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈;其中第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮的作用是将锥齿轮固定轴上的运动传递到相应的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮上;三个连接块的作用是,连接第一永磁铁与第一弧形齿圈、第二永磁铁与第二弧形齿圈、第三永磁铁与第三弧形齿圈;第一电磁铁通过第三t形导块安装在锥形壳上的第二t形槽中的作用是,给通过第二t形导块与第二t形槽配合安装在锥形壳上的第一永磁铁一个磁力作用,使第一永磁铁可以沿第二t形槽来回滑动;第二电磁铁通过第三t形导块安装在锥形壳上的第二t形槽中的作用是,给通过第二t形导块与第二t形槽配合安装在锥形壳上的第二永磁铁一个磁力作用,使第二永磁铁可以沿第二t形槽来回滑动;第三电磁铁通过第三t形导块安装在锥形壳上的第二t形槽中的作用是,给通过第二t形导块与第二t形槽配合安装在变速锥上的第三永磁铁一个磁力作用,使第三永磁铁可以沿第二t形槽来回滑动;第一弹性绳一端安装在第一永磁铁上,另一端安装在传动球上的作用是,将第一永磁铁上的运动传递到传动球上;第二弹性绳一端安装在第二永磁铁上,另一端安装在传动球上的作用是,将第二永磁铁上的运动传递到传动球上;第三弹性绳一端安装在第三永磁铁上,另一端安装在传动球上的作用是,将第三永磁铁上的运动传递到传动球上;第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈通过连接块分别安装在第一永磁铁上的第二t形块上、第二永磁铁上的第二t形块上、第三永磁铁上的第二t形块上的作用是,驱动锥形壳运动;第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均为与弹性的齿圈,且第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈不共面的作用是,当第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁带动齿圈沿第二t形槽滑动时,第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮即可以驱动其中一个弧形齿圈,又可以使第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈互不干涉。

本发明中连杆一端通过第一球形盖与第一球铰轴配合安装在支撑板上,另一端通过第二球形盖与第二球铰轴配合与t形滑块连接的作用是,一方面当轮子围绕轮轴过程中,连杆上的t形滑块会沿开在连接板上的t形环槽运动,从而达到防止连杆干涉连接板运动的功能;另一方面连杆中的伸缩套的外圆面上对称的开有两个导槽;伸缩杆通过其上安装的方形导块与伸缩套上的导槽配合安装在伸缩套中;细弹簧位于伸缩套中,一端安装在伸缩套的底面上,另一端安装在伸缩杆的端面;粗弹簧穿过细弹簧位于伸缩套中,粗弹簧一端安装在伸缩套的底面上,另一端与伸缩杆的端面配合;其中细弹簧的弹性系数较小,所以当伸缩杆受到拉力作用时,伸缩杆更容易沿导槽向外运动;粗弹簧的弹性系数较大,且粗弹簧只与伸缩杆接触配合,所以伸缩杆向外运动时,粗弹簧不会给伸缩杆作用力,当伸缩杆受到压力作用时,由于粗弹簧的弹性系数较大,所以粗弹簧不会轻易被压缩,故而伸缩杆不容易沿着导槽向伸缩套内运动。从而达到连杆容易被拉,而不容易被压的目的;设计两个连杆的作用是,当运输机器人转弯时,连接板会拉动第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳,而此时的两个连杆可以平衡一部分力,使得运输机器人转弯更加平稳;由于第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈的曲率半径较小,为了保证第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮可以与第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈啮合,所以电机轴只可以单向运动。

在使用过程中,当运输机器人未运动时,第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、第五弹簧、第六弹簧、第七弹簧均处于自由伸缩状态;硬弹簧处于压缩状态;第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳处于拉伸状态;当运输机器人直线行驶时,四个驱动轮单元上的状态完全相同,对于其中任意一个,电机轴将带动传动轴旋转,传动轴将带动推动圆板运动,推动圆板将带动传动轴运动,传动轴将带动变速锥机构运动,变速锥机构将带动第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁、第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁运动,第一永磁铁将带动第一弹性绳运动,第二永磁铁将带动第二弹性绳运动,第三永磁铁将带动第三弹性绳运动;在第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳的作用下将带动传动圆板在传动圆环上的环槽内旋转,同时将带动传动球旋转,旋转的传动球将带动轮轴运动,轮轴将带连接板运动,连接板将带动轮子运动,轮子将带动运输机器人运动,在此过程中第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧、第五弹簧、第六弹簧、第七弹簧均处于自由伸缩状态;硬弹簧处于压缩状态;第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳处于拉伸状态;从运输机器人前进的方向看,当运输机器人需要右转弯时,前两个驱动轮单元不会驱动运输机器人向前运动,只会起到向右转弯的作用,后两个驱动轮单元将驱动运输机器人向前运动,而不起转弯的作用,但后两个驱动轮单元上的电机会调节轮子的运动速度,从而适应运输机器人右转弯;后两个驱动轮单元在转动速度上有区别外其他的运动状态均相同,对于其中任意一个,电机轴将带动传动轴旋转,传动轴将带动推动圆板运动,推动圆板将带动传动轴运动,传动轴将带动变速锥机构运动,变速锥机构将带动第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁、第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁运动,第一永磁铁将带动第一弹性绳运动,第二永磁铁将带动第二弹性绳运动,第三永磁铁将带动第三弹性绳运动;在第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳的作用下将带动传动圆板在传动圆环上的环槽内旋转,同时将带动传动球旋转,旋转的传动球将带动轮轴运动,轮轴将带连接板运动,连接板将带动轮子运动,轮子将带动运输机器人运动;前两个驱动轮单元不会驱动运输机器人运动,而是在后两个驱动轮单元的驱动下运动;前两个驱动轮单元的运动状态完全相同,对于其中一个,此时第三电磁铁将给第三永磁铁一个磁力作用,第三永磁铁将沿第二t形导槽滑动,从而带动第三弹性绳运动,运动的第三弹性绳将带动传动球运动,传动球将带动轮轴旋转一定角度,轮轴将带动连接板转动一定角度,连接板将带动轮子转动一定角度,从而达到右转弯的目的,同时在此过程中,传动球的运动将带动第二弹性绳运动,第二弹性绳将拉动第二永磁铁沿第二t形导槽运动;第六弹簧处于拉伸状态,第七弹簧处于压缩状态;第一弹性会摆动一定的角度;当运输机器人上坡时,轮子需要更大的扭矩,第一弹性绳、第二弹性绳和第三弹性绳会受到轮子较大的阻力作用,弹性绳会拉动永磁铁向锥形壳直径小的方向拖拽,此时的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体将沿第二t形槽向锥形壳直径较小的方向运动,设计中锥形壳半径较小的地方扭矩较大,为轮子提供更大的扭矩;其具体结构及传动原理为,永磁力拉动的作用下会带动第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁沿第二t形槽运动,在第一永磁铁的运动过程中会带动第二t形导块运动,第二t形导块会带动连接块运动,连接块会带动第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈运动,在此过程中第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈会与第二锥齿轮啮合,由于第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性,所以第二锥齿轮会与第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈啮合,从而带动其运动,运动的第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈会带动锥形壳运动,此时的锥形壳运动速度已经降低,从而带动第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳运动,运动的弹性绳将依次带动球形块、轮轴、连接板、轮子运动,从而达到为轮子提供更大扭矩的功能;在此过程中第二弹簧、第四弹簧、第五弹簧处于拉伸状态;第三弹簧、第六弹簧、第七弹簧处于压缩状态;当第一永磁铁、第二永磁铁、第三永磁铁运动到不能在压缩第三弹簧、第六弹簧、第七弹簧时,由于第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈的曲率半径较小,但第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈均具有弹性,所以第二锥齿轮会驱动第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈运动,运动的第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈会带动锥形壳运动,此时的锥形壳运动速度已经最低,从而带动第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳运动,运动的弹性绳将依次带动球形块、轮轴、连接板、轮子运动,从而达到为轮子提供最大扭矩的功能;此时的轮子如果无法运动;推动圆板将不能再带动传动轴运动,此时为了防止运输机器人运动,此时推动圆板将相对传动轴运动,运动的推动圆板会带动推动块运动,推动块会将三角形锁块推入锁转孔中,从而使传动轴不会运动,此时的电机依然运动,但运输机器人停止不动,一方面达到保护电机的作用,另一方面有可以防止运输机器人从坡上滑下来的作用。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是车身结构示意图。

图3是驱动轮单元结构示意图。

图4是驱动轮单元剖视图。

图5是推动圆板安装结构示意图。

图6是推动块安装结构示意图。

图7是硬弹簧安装结构示意图。

图8是固定套结构示意图。

图9是三角形锁块安装结构示意图。

图10是车身结构示意图。

图11是第一弹簧安装结构示意图。

图12是三角形锁块结构示意图。

图13是球形块安装结构示意图。

图14是第一电磁铁安装结构示意图。

图15是导向轮安装结构示意图。

图16是锥形壳结构示意图。

图17是第一弹性绳、第二弹性绳、第三弹性绳安装结构示意图。

图18是支撑块安装结构示意图。

图19是支撑球安装结构示意图。

图20是第二t形导块安装结构示意图。

图21是连接板结构示意图。

图22是第一球铰轴安装结构示意图。

图23是第一球形盖安装结构示意图。

图24是第一电磁铁磁力原理示意图。

图25是连接轴结构示意图。

图26是变速锥机构示意图。

图27是第一弧形齿圈安装结构示意图。

图28是连接块安装结构图。

图29是支撑块结构图。

图30是第四弹簧安装结构图。

图31是粗弹簧、细弹簧安装结构图。

图32是第三t形导块安装结构图。

图33是第一弧形齿圈、第二弧形齿圈、第三弧形齿圈运动原理图。

图中标号名称:1、车身;2、驱动轮单元;3、电机;4、固定套;5、支撑板;6、轮子;8、传动轴;10、第一弹性绳;11、传动圆环;12、传动圆板;13、传动球;14、轮轴;15、t形滑块;16、推动圆板;17、推动块;18、第一t形环槽;19、第一倒角;21、容纳腔;22、硬弹簧;23、三角形锁块;24、第一弹簧;25、锁转孔;26、电机轴孔;27、传动轴孔;28、容纳孔;30、第一t形槽;31、第二倒角;33、第一t形导块;36、第二弹簧;37、第一电磁铁;38、第一永磁铁;39、第三弹簧;40、导向轮支撑板;41、导向轮;42、第二t形槽;44、第二t形导块;45、支撑球;46、支撑块;47、支撑球孔;48、凹球面;49、连杆;50、连接板;51、第二t形环槽;53、第一球铰轴;54、第一球形盖;55、第二球形盖;56、第二球铰轴;57、第四弹簧;58、第五弹簧;59、第六弹簧;60、第七弹簧;61、第二电磁铁;62、第三电磁铁;63、第二永磁铁;64、第三永磁铁;65、第二弹性绳;66、第三弹性绳;67、第三t形导块;68、空腔;69、t形环;70、细弹簧;71、粗弹簧;72、方形导块;73、导槽;74、伸缩套;75、伸缩杆;76、连接块;77、第一锥齿轮轴;78、连接环;79、第一锥齿轮;80、第二锥齿轮;81、第三锥齿轮;83、第一连接方块;84、第二锥齿轮轴;85、第二连接方块;86、第三锥齿轮轴;87、第一弧形齿圈;88、第二弧形齿圈;89、第三弧形齿圈;90、锥齿轮固定轴;91、连接t形环;92、第四锥齿轮;93、第五锥齿轮;94、第六锥齿轮;95、动力机构;96、变速锥机构;97、锥形壳;98、连接槽;99、第三t形环槽。

具体实施方式

如图1、2所示,它包括车身1、驱动轮单元2,其中四个驱动轮单元2两两一组对称的安装在车身1的两侧,且一侧的两个驱动轮单元2位于车身1的两端。

如图3所示,上述驱动轮单元2包括动力机构95、变速锥机构96,其中变速锥机构96安装在动力机构95内。

如图4所示,上述动力机构95包括电机3、固定套4、支撑板5、轮子6、传动轴8、传动圆环11、传动圆板12、传动球13、轮轴14、t形滑块15、推动圆板16、推动块17、第一t形环槽18、第一倒角19、容纳腔21、硬弹簧22、三角形锁块23、第一弹簧24、锁转孔25、电机轴孔26、传动轴孔27、容纳孔28、t形环69、第一t形槽30、第二倒角31、第一t形导块33、支撑球45、支撑块46、支撑球孔47、凹球面48、连杆49、连接板50、第二t形环槽51、第一球铰轴53、第一球形盖54、第二球形盖55、第二球铰轴56,如图1、2所示,其中电机3安装在车身1上空腔68的底面;如图8所示,固定套4一端开有电机轴孔26;电机轴孔26的端面上开有容纳腔21;如图8所示,容纳腔21的端面上开有锁转孔25;如图8所示,锁转孔25的端面上开有传动轴孔27;如图8所示,传动轴孔27的端面上开有容纳孔28,且容纳孔28开到固定套4的端面;如图8所示,电机轴孔26、容纳腔21、锁转孔25、传动轴孔27、容纳孔28的轴线与固定套4的轴线重合;如图1所示,固定套4外圆面安装在车身1上,且固定套4上的电机轴孔26与电机3轴配合;如图8所示,传动圆环11内圆面上开有环槽;如图8所示,传动圆环11外圆面安装在容纳孔28一端的内圆面上,且传动圆环11轴线与固定套4轴线重合;如图4所示,传动圆板12安装在环槽内;如图4所示,两个支撑板5对称安装在固定套4端面上,且两个支撑板5位于固定套4端面的上下两侧;如图4所示,两个支撑块46对称的安装在两个支撑板5的一端;两个支撑块46上安装结构完全相同,对于其中任意一个,如图17、18、19、29所示,支撑块46的侧面上开有凹球面48;如图29所示,支撑块46的凹球面48上均匀开有四个支撑球孔47,四个支撑球45分别安装在四个支撑球孔47中;如图17所示,传动球13位于两个支撑块46之间,且传动球13与支撑块46上的凹球面48配合;如图29所示,第二球铰轴56一端为圆柱形,另一端为球形;第二球铰轴56安装在支撑块46端面上;如图4所示,轮轴14一端安装在传动球13的球面上;如图21所示,连接板50端面上开有第二t形环槽51;如图18所示,连接板50开有第二t形环槽51的一端安装在轮轴14上;轮子6一端安装在连接板50端面上,且轮子6轴线与连接板50轴线重合;如图13所示,两个t形滑块15对称的安装在连接板50上的第二t形环槽51内;两个t形滑块15上的安装结构完全相同,对于其中任意一个,如图22所示,第一球铰轴53一端为圆柱形,另一端为球形;第一球铰轴53圆柱形的一端安装在t形滑块15上;如图23所示,第一球形盖54与第二球形盖55对称的安装在连杆49的两端;连杆49一端通过第一球形盖54与第二球铰轴56配合安装在支撑块46上,另一端通过第二球形盖55与第二球铰轴56配合与t形滑块15连接;如图6、7所示,推动圆板16的端面上开有第一t形环槽18;推动圆板16开第一t形环槽18的一端安装在电机3轴上;如图5所示,三个推动块17上均开有两个第一倒角19,且两个第一倒角19位于推动块17的两侧;三个推动块17周向均匀的安装在推动圆板16端面上;如图4所示,t形环69安装在第一t形环槽18内;如图9、10所示,两根硬弹簧22一端安装在t形环69端面上,另一端安装在容纳腔21端面上;如图4所示,传动轴8安装在传动轴孔27内,且传动轴8一端与推动圆板16端面配合;如图25所示,传动轴8外圆面上周向均匀的开有三个第一t形槽30,且三个第一t形槽30与三个推动块17配合;如图12所示,三个三角形锁块23上均开有两个第二倒角31,且两个第二倒角31位于三角形锁块23的两侧面上;如图12所示,三个三角形锁块23一端均安装有第一t形导块33,如图11所示,三个三角形锁块23通过其上安装的第一t形导块33与第一t形槽30的配合安装在传动轴8上,且三个三角形锁块23的侧面与锁转孔25的内圆面配合;如图11所示,三个第一弹簧24分别位于三个第一t形槽30内;第一弹簧24一端安装在第一t形槽30端面上,另一端安装在第一t形导块33上;三个三角形锁块23与三个推动块17配合。

如图31所示,上述连杆49包括细弹簧70、粗弹簧71、方形导块72、导槽73、伸缩套74、伸缩杆75,其中伸缩套74的壁面上对称的开有两个导槽73;如图31所示,两个方形导块72对称的安装在伸缩杆75的外圆面上;如图31所示,伸缩杆75通过方形导块72与伸缩套74上的导槽73配合安装在伸缩套74中;如图31所示,细弹簧70位于伸缩套74中,一端安装在伸缩套74的底面上,另一端安装在伸缩杆75的端面;粗弹簧71穿过细弹簧70位于伸缩套74中,如图31所示,粗弹簧71一端安装在伸缩套74的底面上,另一端与伸缩杆75的端面配合。

如图4、13所示,上述变速锥机构96包括连接块76、第一锥齿轮轴77、连接环78、第一锥齿轮79、第二锥齿、第三锥齿轮81、第一连接方块83、第二锥齿轮轴84、第二连接方块85、第三锥齿轮轴86、第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89、锥齿轮固定轴90、连接t形环91、第四锥齿轮92、第五锥齿轮93、第六锥齿轮94、动力机构95、锥形壳97、第一电磁铁37、第二电磁铁61、第三电磁铁62、第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64、第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66、第二t形导块44、导向轮41、导向轮支撑板40、锥形壳97、第三t形环槽99、第二t形槽42、连接槽98,如图4所示,其中连接环78安装在容纳腔21的端面上;连接t形环91安装在连接环78一端;如图16所示,锥形壳97的外圆面上周向均匀的开有三个第二t形槽42;如图16所示,三个第二t形槽42端面上均开有连接槽98,连接槽98与锥形壳97内部相通;如图26所示,锥形壳97端面上开有第三t形环槽99;如图4所示,锥形壳97通过其上的第三t形环槽99与连接t形环91的配合安装在连接t形环91上;锥齿轮固定轴90位于锥形腔内,锥齿轮固定轴90一端安装在传动轴8的端面上,且锥齿轮固定轴90的轴线与传动轴8的轴线重合;如图26、27所示,第四锥齿轮92、第五锥齿轮93、第六锥齿轮94依次安装在锥齿轮固定轴90上;第四锥齿轮92与第六锥齿轮94位于锥齿轮固定轴90的两端;如图26、27所示,第五锥齿轮93位于第四锥齿轮92与第六锥齿轮94之间;如图26、27所示,第一锥齿轮轴77位于连接环78内,第一锥齿轮79一端安装在容纳腔21的端面上;如图26、27所示,第一锥齿轮79安装在第一锥齿轮轴77上,且与第四锥齿轮92配合;第一连接方块83安装在第一锥齿轮轴77端面上;如图26、27所示,第二锥齿轮轴84安装在第一连接方块83的一侧,且第二锥齿轮轴84位于第一连接方块83的下端;如图26、27所示,第二锥齿轮80安装在第二锥齿轮轴84上,且与第五锥齿轮93配合;如图26、27所示,第二连接方块85安装在第二锥齿轮轴84的端面上;第三锥齿轮轴86安装在第二连接方块85的一侧,且位于第二连接方块85的下端;如图26、27所示,第三锥齿轮81安装在第三锥齿轮轴86上,且与第六锥齿轮94配合;如图25所示,三个第三t形导块67分别安装在第一电磁铁37、第二电磁铁61、第三电磁铁62端面上;如图14、15、32所示,第一电磁铁37、第二电磁铁61、第三电磁铁62通过其上安装的第三t形导块67与第二t形槽42配合安装在锥形壳97上;三个第二t形导块44分别安装在第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64端面上;第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64通过其上安装的第二t形导块44与第二t形槽42的配合安装在锥形壳97上;如图14、15所示,第一永磁铁38与第一电磁铁37配合;如图14、15所示,第二永磁铁63与第二电磁铁61配合;如图14、15所示,第三永磁铁64与第三电磁铁62配合;如图28所示,第一弧形齿圈87通过连接块76安装在第一永磁铁38上,且与第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81配合;如图27所示,第二弧形齿圈88通过连接块76安装在第二永磁铁63上,且与第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81配合;如图20、27所示,第三弧形齿圈89通过连接块76安装在第三永磁铁64上,且与第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81配合;如图27所示,第二弧形齿圈88位于第一弧形齿圈87与第三弧形齿圈89之间;第二弹簧36、第四弹簧57、第五弹簧58均位于第二t形槽42内;第二弹簧36一端安装在第一电磁铁37上的第三t形导块67上,另一端安装在第二t形槽42端面上;如图30所示,第四弹簧57一端安装在第二电磁铁61上的第三t形导块67上,另一端安装在第二t形槽42端面上;如图15、30所示,第五弹簧58一端安装在第三电磁铁62上的第三t形导块67上,另一端安装在第三t形槽端面上;如图15、30所示,第三弹簧39、第六弹簧59、第七弹簧60均位于第二t形槽42内;第三弹簧39一端安装在第一永磁铁38上的第二t形导块44上,另一端安装在第二t形槽42端面上;如图15、30所示,第六弹簧59一端安装在第二永磁铁63上的第二t形导块44上,另一端安装在第二t形槽42端面上;如图15、30所示,第七弹簧60一端安装在第三永磁铁64上的第二t形导块44上,另一端安装在第三t形槽端面上;如图15所示,六个导向轮支撑板40两两一组周向均匀的安装在锥形壳97一端外圆面上,且每组中的两个导向轮支撑板40与第二t形槽42配合;如图15所示,导向轮41通过圆柱销安装在两个导向轮支撑板40上;如图15、30所示,第一弹性绳10一端安装在第一永磁铁38上,另一端穿过传动圆板12安装在传动球13上;如图15、30所示,第二弹性绳65一端安装在第二永磁铁63上,另一端穿过传动圆板12安装在传动球13上;第三弹性绳66一端安装在第三永磁铁64上,另一端穿过传动圆板12安装在传动球13上;如图15、30所示,第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66均与相对应的导向轮41配合。

如图31所示,上诉硬弹簧22内安装有伸缩杆75。

如图4所示,上诉转动圆板通过轴承安装在传动圆环11上的环槽内。

如图4所示,上诉轮子6通过键安装在轮轴14上。

如图4所示,上诉电机3轴通过轴承安装在电机轴孔26中。

综上所述:

本发明运输机器人具有前进、保护电机3、转弯、自动调节速度、四个驱动轮单元2分时驱动的功能;车身1具有支撑驱动轮单元2运动的功能;驱动轮单元2具有驱动运输机器人运动的功能;动力机构95具有为驱动轮单元2提供动力的功能;变速锥机构96的作用是自动调节驱动轮单元2的速度。

本发明中动力机构95具有驱动运输机器人运动的功能;电机3的作用是为驱动轮单元2提供动力;安装在电机3轴端面上的推动圆板16的作用是,与安装在传动孔中的传动轴8配合,带动传动轴8运动的功能;安装在推动圆板16上第一t形环槽18内t形环69的作用是,当电机3轴带动推动圆板16运动时,t形环69可以在第一t形环槽18内旋转,而不会影响推动圆板16的运动;硬弹簧22一端安装在保护套上的容纳腔21内,另一端安装在t形环69上的作用是,给推动圆板16一个推力,使推动圆板16可以带动传动轴8运动;安装在推动圆板16上的三个推动块17的作用是,当传动轴8需要更大的扭矩时,硬弹簧22给推动圆板16的推力,将不足以带动传动轴8运动,这时推动圆板16将与传动轴8发生相对旋转运动,运动的推动圆板16会带动安装其上的三个推动板运动,这时三个推动板会推动,通过第一t形导块33与传动轴8上第一t形槽30配合安装在传动轴8上的三个三角形锁块23运动,使得三个三角形锁块23向锁转孔25内运动,从而达到使的传动轴8停止旋转的目的;传动轴8一端与推动圆板16连接,另一端与变速锥连接的目的是,将推动圆板16上的运动传递到变速锥上;两个支撑板5对称安装在固定套4端面上,且两个支撑板5位于固定套4端面的上下两侧的作用是,连接固定套4与支撑块46;支撑块46的侧面上开有球面的作用是,与传动球13的球面配合,防止传动球13旋转时,与支撑板5发生干涉;支撑块46的球面上开有四个支撑球孔47的作用是,容纳四个支撑球45;传动球13位于两个支撑块46之间,且传动球13与支撑块46上的球面配合,传动球13的轴线与四个支撑球45配合;四个支撑球45的作用是支撑传动球13,使传动球13可以在两个支撑块46之间任意方向旋转;轮轴14一端与传动球13连接,另一端与连接板50连接的作用是,将传动球13上的运动传递到安装在轮轴14一端的连接板50上;连杆49一端通过第二球形盖55与第二球铰轴56配合安装在支撑块46上,另一端通过第一球形盖54与第一球铰轴53配合与t形滑块15连接的作用是,一方面当轮子6围绕轮轴14过程中,连杆49一端通过第一球形盖54与第一球铰轴53配合安装在支撑板5上,另一端通过第二球形盖55与第二球铰轴56配合与t形滑块15连接的作用是,一方面当轮子6围绕轮轴14过程中,连杆49上的t形滑块15会沿开在连接板50上的t形环69槽运动,从而达到防止连杆49干涉连接板50运动的功能;另一方面连杆49中的伸缩套74的外圆面上对称的开有两个导槽73;伸缩杆75通过其上安装的方形导块72与伸缩套74上的导槽73配合安装在伸缩套74中;细弹簧70位于伸缩套74中,一端安装在伸缩套74的底面上,另一端安装在伸缩杆75的端面;粗弹簧71穿过细弹簧70位于伸缩套74中,粗弹簧71一端安装在伸缩套74的底面上,另一端与伸缩杆75的端面配合;其中细弹簧70的弹性系数较小,所以当伸缩杆75受到拉力作用时,伸缩杆75更容易沿导槽73向外运动;粗弹簧71的弹性系数较大,且粗弹簧71只与伸缩杆75接触配合,所以伸缩杆75向外运动时,粗弹簧71不会给伸缩杆75作用力,当伸缩杆75受到压力作用时,由于粗弹簧71的弹性系数较大,所以粗弹簧71不会轻易被压缩,故而伸缩杆75不容易沿着导槽73向伸缩套74内运动。从而达到连杆49容易被拉,而不容易被压的目的;设计两个连杆49的作用是,当运输机器人转弯时,连接板50会拉动第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳,而此时的两个连杆49可以平衡一部分力,使得运输机器人转弯更加平稳。第二弹簧36的作用是,给第一电磁铁37一个回位时的作用力;第三弹簧39的作用是,给第一永磁铁38一个回位时的作用力;第四弹簧57的作用是,给第二电磁铁61一个回位时的作用力;第五弹簧58的作用是,给第三电磁铁62一个回位时的作用力;第六弹簧59的作用是,给第二永磁铁63一个回位时的作用力;第七弹簧60的作用是,给第三永磁铁64一个回位时的作用力;如图24所示,第一电磁铁37与第一永磁铁38、第一电磁铁37与第一永磁铁38、第一电磁铁37与第一永磁铁38之间的磁力在一定范围内,所以他们不会吸在一起。

本发明中的变速锥机构96具有自动调节驱动轮单元2运动速度的功能;其中锥形壳97的作用是为了容纳第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81、第四锥齿轮92、第五锥齿轮93、第六锥齿轮94、第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89;其中第四锥齿轮92、第五锥齿轮93、第六锥齿轮94的作用是将锥齿轮固定轴90上的运动传递到相应的第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81上;三个连接块76的作用是,连接第一永磁铁38与第一弧形齿圈87、第二永磁铁63与第二弧形齿圈88、第三永磁铁64与第三弧形齿圈89;第一电磁铁37通过第三t形导块67安装在锥形壳97上的第二t形槽42中的作用是,给通过第二t形导块44与第二t形槽42配合安装在锥形壳97上的第一永磁铁38一个磁力作用,使第一永磁铁38可以沿第二t形槽42来回滑动;第二电磁铁61通过第三t形导块67安装在锥形壳97上的第二t形槽42中的作用是,给通过第二t形导块44与第二t形槽42配合安装在锥形壳97上的第二永磁铁63一个磁力作用,使第二永磁铁63可以沿第二t形槽42来回滑动;第三电磁铁62通过第三t形导块67安装在锥形壳97上的第二t形槽42中的作用是,给通过第二t形导块44与第二t形槽42配合安装在变速锥上的第三永磁铁64一个磁力作用,使第三永磁铁64可以沿第二t形槽42来回滑动;第一弹性绳10一端安装在第一永磁铁38上,另一端安装在传动球13上的作用是,将第一永磁铁38上的运动传递到传动球13上;第二弹性绳65一端安装在第二永磁铁63上,另一端安装在传动球13上的作用是,将第二永磁铁63上的运动传递到传动球13上;第三弹性绳66一端安装在第三永磁铁64上,另一端安装在传动球13上的作用是,将第三永磁铁64上的运动传递到传动球13上;

第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89通过连接块76分别安装在第一永磁铁38上的第二t形块上、第二永磁铁63上的第二t形块上、第三永磁铁64上的第二t形块上的作用是,驱动锥形壳97运动;第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89均为与弹性的齿圈,且第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89不共面的作用是,当第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64带动齿圈沿第二t形槽42滑动时,第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81即可以驱动其中一个弧形齿圈,又可以使第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89互不干涉。

本发明中连杆49一端通过第一球形盖54与第一球铰轴53配合安装在支撑板5上,另一端通过第二球形盖55与第二球铰轴56配合与t形滑块15连接的作用是,一方面当轮子6围绕轮轴14过程中,连杆49上的t形滑块15会沿开在连接板50上的t形环69槽运动,从而达到防止连杆49干涉连接板50运动的功能;另一方面连杆49中的伸缩套74的外圆面上对称的开有两个导槽73;伸缩杆75通过其上安装的方形导块72与伸缩套74上的导槽73配合安装在伸缩套74中;细弹簧70位于伸缩套74中,一端安装在伸缩套74的底面上,另一端安装在伸缩杆75的端面;粗弹簧71穿过细弹簧70位于伸缩套74中,粗弹簧71一端安装在伸缩套74的底面上,另一端与伸缩杆75的端面配合;其中细弹簧70的弹性系数较小,所以当伸缩杆75受到拉力作用时,伸缩杆75更容易沿导槽73向外运动;粗弹簧71的弹性系数较大,且粗弹簧71只与伸缩杆75接触配合,所以伸缩杆75向外运动时,粗弹簧71不会给伸缩杆75作用力,当伸缩杆75受到压力作用时,由于粗弹簧71的弹性系数较大,所以粗弹簧71不会轻易被压缩,故而伸缩杆75不容易沿着导槽73向伸缩套74内运动。从而达到连杆49容易被拉,而不容易被压的目的;设计两个连杆49的作用是,当运输机器人转弯时,连接板50会拉动第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳,而此时的两个连杆49可以平衡一部分力,使得运输机器人转弯更加平稳;由于第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89的曲率半径较小,为了保证第一锥齿轮79、第二锥齿轮80、第三锥齿轮81可以与第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89啮合,所以电机3轴只可以单向运动。

具体实施方式为,当运输机器人未运动时,第一弹簧24、第二弹簧36、第三弹簧39、第四弹簧57、第五弹簧58、第六弹簧59、第七弹簧60均处于自由伸缩状态;硬弹簧22处于压缩状态;第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66处于拉伸状态;如图33a所示,当运输机器人直线行驶时,四个驱动轮单元2上的状态完全相同,对于其中任意一个,电机3轴将带动传动轴8旋转,传动轴8将带动推动圆板16运动,推动圆板16将带动传动轴8运动,传动轴8将带动变速锥机构96运动,变速锥机构96将带动第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64、第一电磁铁37、第二电磁铁61、第三电磁铁62运动,第一永磁铁38将带动第一弹性绳10运动,第二永磁铁63将带动第二弹性绳65运动,第三永磁铁64将带动第三弹性绳66运动;在第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66的作用下将带动传动圆板12在传动圆环11上的环槽内旋转,同时将带动传动球13旋转,旋转的传动球13将带动轮轴14运动,轮轴14将带连接板50运动,连接板50将带动轮子6运动,轮子6将带动运输机器人运动,在此过程中第一弹簧24、第二弹簧36、第三弹簧39、第四弹簧57、第五弹簧58、第六弹簧59、第七弹簧60均处于自由伸缩状态;硬弹簧22处于压缩状态;第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66处于拉伸状态;从运输机器人前进的方向看,当运输机器人需要右转弯时,前两个驱动轮单元2不会驱动运输机器人向前运动,只会起到向右转弯的作用,后两个驱动轮单元2将驱动运输机器人向前运动,而不起转弯的作用,但后两个驱动轮单元2上的电机3会调节轮子6的运动速度,从而适应运输机器人右转弯;后两个驱动轮单元2在转动速度上有区别外其他的运动状态均相同,对于其中任意一个,电机3轴将带动传动轴8旋转,传动轴8将带动推动圆板16运动,推动圆板16将带动传动轴8运动,传动轴8将带动变速锥机构96运动,变速锥机构96将带动第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64、第一电磁铁37、第二电磁铁61、第三电磁铁62运动,第一永磁铁38将带动第一弹性绳10运动,第二永磁铁63将带动第二弹性绳65运动,第三永磁铁64将带动第三弹性绳66运动;在第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66的作用下将带动传动圆板12在传动圆环11上的环槽内旋转,同时将带动传动球13旋转,旋转的传动球13将带动轮轴14运动,轮轴14将带连接板50运动,连接板50将带动轮子6运动,轮子6将带动运输机器人运动;前两个驱动轮单元2不会驱动运输机器人运动,而是在后两个驱动轮单元2的驱动下运动;前两个驱动轮单元2的运动状态完全相同,对于其中一个,此时第三电磁铁62将给第三永磁铁64一个磁力作用,第三永磁铁64将沿第二t形导槽73滑动,从而带动第三弹性绳66运动,运动的第三弹性绳66将带动传动球13运动,传动球13将带动轮轴14旋转一定角度,轮轴14将带动连接板50转动一定角度,连接板50将带动轮子6转动一定角度,从而达到右转弯的目的,同时在此过程中,传动球13的运动将带动第二弹性绳65运动,第二弹性绳65将拉动第二永磁铁63沿第二t形导槽73运动;第六弹簧59处于拉伸状态,第七弹簧60处于压缩状态;第一弹性会摆动一定的角度;当运输机器人上坡时,轮子需要更大的扭矩,第一弹性绳、第二弹性绳和第三弹性绳会受到轮子较大的阻力作用,弹性绳会拉动永磁铁向锥形壳直径小的方向拖拽,此时的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体将沿第二t形槽向锥形壳直径较小的方向运动,设计中锥形壳半径较小的地方扭矩较大,为轮子提供更大的扭矩;其具体结构及传动原理为,永磁力拉动的作用下会带动第一电磁铁、第二电磁铁61、第三电磁铁62沿第二t形槽42运动,在第一永磁铁38的运动过程中会带动第二t形导块44运动,第二t形导块44会带动连接块76运动,连接块76会带动第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89运动,在此过程中第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89会与第二锥齿轮80啮合,如图33b所示,由于第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89均具有弹性,所以第二锥齿轮80会与第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89啮合,从而带动其运动,运动的第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89会带动锥形壳97运动,此时的锥形壳97运动速度已经降低,从而带动第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66运动,运动的弹性绳将依次带动球形块、轮轴14、连接板50、轮子6运动,从而达到为轮子6提供更大扭矩的功能;在此过程中第二弹簧36、第四弹簧57、第五弹簧58处于拉伸状态;第三弹簧39、第六弹簧59、第七弹簧60处于压缩状态;当第一永磁铁38、第二永磁铁63、第三永磁铁64运动到不能在压缩第三弹簧39、第六弹簧59、第七弹簧60时,由于第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89的曲率半径较小,但第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89均具有弹性,所以第二锥齿轮80会驱动第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89运动,运动的第一弧形齿圈87、第二弧形齿圈88、第三弧形齿圈89会带动锥形壳97运动,如图33c所示,此时的锥形壳97运动速度已经最低,从而带动第一弹性绳10、第二弹性绳65、第三弹性绳66运动,运动的弹性绳将依次带动球形块、轮轴14、连接板50、轮子6运动,从而达到为轮子6提供最大扭矩的功能;此时的轮子6如果无法运动;推动圆板16将不能再带动传动轴8运动,此时为了防止运输机器人运动,此时推动圆板16将相对传动轴8运动,运动的推动圆板16会带动推动块17运动,推动块17会将三角形锁块23推入锁转孔25中,从而使传动轴8不会运动,此时的电机3依然运动,但运输机器人停止不动,一方面达到保护电机3的作用,另一方面有可以防止运输机器人从坡上滑下来的作用。

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