万向轮、底盘及移动装置的制作方法

本申请涉及机器人，尤其涉及万向轮、底盘及移动装置。

背景技术：

1、近年来，随着经济的发展和家庭生活水平的提高，机器人的使用场景逐渐增多，应用逐渐广泛。目前机器人底盘大部分使用主动轮加万向轮的形式，尤其是服务型机器人，底盘上用到的万向轮逐渐增多，对万向轮的性能和功能要求越来越严格。

2、机器人目前逐渐的实现了无人化操作，尤其体现在其与电梯能够协同工作，同一台机器人能够实现多楼层场景的工作。机器人底盘上使用的万向轮目前均是常见的单轮或者并列双轮形式，当电梯轿厢与地面间隙较大时，万向轮极易卡在缝隙中无法前进或者后退，使得机器人对楼层的工作造成很大困扰。

3、以清洁机器人为例，当要求其对多楼层进行清洁时，那么就需要机器人控制电梯，将其送到指定楼层。但是，由于清洁机器人底盘的前轮是万向轮，后轮是两个主动轮，为了防止万向轮卡在轿厢与地面的缝隙中，机器人进电梯时需要倒着进去；并且当机器人从轿厢出来时需要机器人在电梯里先进行转向，再倒着出来。

4、但是，由于机器人体形较大，上述这种通过机器人倒着进出电梯轿厢的方式，导致机器人在轿厢内掉头时存在会碰着、撞伤、压伤轿厢内人员的风险；并且机器人进出电梯时掉头比较费时，存在减低机器人的工作效率的问题。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种万向轮、底盘及移动装置，能够使移动装置可以顺利跨越缝隙，例如移动装置进入电梯轿厢时，万向轮不会卡在轿厢与地面的缝隙中，且可以直进直出电梯轿厢，大大提高移动装置的工作效率。

2、本申请第一方面提供一种万向轮，包括：

3、底座；

4、第一转动机构，所述第一转动机构包括第一转轴，以及可滚动地设于所述第一转轴两端的两个第一滚轮；

5、驱动装置，所述驱动装置的一端与所述底座可转动连接，另一端与所述第一转轴连接，以驱动所述第一滚轮转动；

6、第二转动机构，所述第二转动机构包括第二转轴，以及可滚动地连接于所述第二转轴上的第二滚轮；所述第二转轴与所述第一转轴沿行进方向平行间隔设置，且通过第二连接机构相连，以使所述第二滚轮可在所述第一转轴的带动下转动。

7、作为一个可选的实施例，所述第二滚轮的直径小于所述第一滚轮的直径。

8、作为一个可选的实施例，沿所述行进方向，所述第二滚轮位于所述第一滚轮的后方；和/或，所述第二滚轮位于两个所述第一滚轮的正中间。

9、作为一个可选的实施例，所述驱动装置包括驱动盘和第一连接机构，所述驱动盘与所述底座可转动连接，所述第一连接机构的一端与所述驱动盘连接，另一端与所述第一转轴连接。

10、作为一个可选的实施例，所述第一连接机构包括沿所述第一转轴的轴线方向并排分布的两个第一连接板，所述第一连接板的两端分别与所述驱动盘和所述第一转轴连接。

11、作为一个可选的实施例，所述第一连接板沿所述行进方向倾斜向下设置。

12、作为一个可选的实施例，所述第二连接机构包括u形连接板，所述u形连接板包括第一段，以及与所述第一段的两端连接的两个第二段，两个所述第二段之间连接有所述第二转轴；和/或，所述第二段沿所述行进方向倾斜向上设置。

13、作为一个可选的实施例，所述第一连接机构还包括支撑板，所述支撑板连接于两个所述第一连接板之间，且所述支撑板与所述第一段连接。

14、作为一个可选的实施例，所述第一转动机构还包括两个隔环，两个所述隔环分设于所述第一转轴的两端，且每个所述隔环的两端分别抵持于所述第一滚轮和所述第一连接板相对的两个端面上。

15、作为一个可选的实施例，所述驱动盘包括：

16、主轴，所述主轴与所述底座可转动连接；

17、转动盘，所述转动盘的底部连接有所述第一连接机构，且所述转动盘套设于所述主轴上，并可在所述主轴的驱动下转动。

18、作为一个可选的实施例：

19、所述转动盘的内腔包括沿所述主轴的轴线方向分布且相连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体大于所述第二腔体；

20、所述主轴包括沿该主轴的轴线方向分布且相连的第一部分和第二部分，所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径；且所述第一部分的顶端与所述底座连接，底端与所述第一腔体通过第一轴承连接；所述第二部分与所述第二腔体通过第二轴承连接。

21、本申请第二方面提供一种底盘，包括：

22、盘本体；以及，

23、上述所述的万向轮，所述底座设于所述盘本体的底部；

24、主动轮，所述主动轮设于所述盘本体的底部，且所述主动轮与所述万向轮沿行进方向间隔分布。

25、本申请第三方面提供一种移动装置，包括上述所述的底盘。

26、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：由于本申请实施例的第二滚轮与两个第一滚轮之间在行进方向上交错布置，使得第二滚轮与两个第一滚轮同时与底面接触时，能形成稳定的三角结构，实现万向轮的稳定行进。同时，也使得万向轮遇到缝隙时，第二滚轮和第一滚轮可交替为彼此提供支撑，使得万向轮顺利跨过缝隙。并且万向轮水平转向时，第二滚轮或第一滚轮也不会横向卡在大缝隙中。以移动装置进入电梯轿厢为例，使用本申请实施例的万向轮，第二滚轮和第一滚轮都不会卡在轿厢与地面的缝隙中，且可以直进直出电梯轿厢，大大提高移动装置的工作效率。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种万向轮，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述第二滚轮(51)的直径小于所述第一滚轮(31)的直径。

3.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，沿所述行进方向，所述第二滚轮(51)位于所述第一滚轮(31)的后方；和/或，所述第二滚轮(51)位于两个所述第一滚轮(31)的正中间。

4.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述驱动装置(7)包括驱动盘(2)和第一连接机构(4)，所述驱动盘(2)与所述底座(1)可转动连接，所述第一连接机构(4)的一端与所述驱动盘(2)连接，另一端与所述第一转轴(30)连接。

5.根据权利要求4所述的万向轮，其特征在于，所述第一连接机构(4)包括沿所述第一转轴(30)的轴线方向并排分布的两个第一连接板(40)，所述第一连接板(40)的两端分别与所述驱动盘(2)和所述第一转轴(30)连接。

6.根据权利要求5所述的万向轮，其特征在于，所述第一连接板(40)沿所述行进方向倾斜向下设置。

7.根据权利要求5所述的万向轮，其特征在于，所述第二连接机构(6)包括u形连接板(60)，所述u形连接板(60)包括第一段(600)，以及与所述第一段(600)的两端连接的两个第二段(601)，两个所述第二段(601)之间连接有所述第二转轴(50)；和/或，所述第二段(601)沿所述行进方向倾斜向上设置。

8.根据权利要求7所述的万向轮，其特征在于，所述第一连接机构(4)还包括支撑板(41)，所述支撑板(41)连接于两个所述第一连接板(40)之间，且所述支撑板(41)与所述第一段(600)连接。

9.根据权利要求5所述的万向轮，其特征在于，所述第一转动机构(3)还包括两个隔环(32)，两个所述隔环(32)分设于所述第一转轴(30)的两端，且每个所述隔环(32)的两端分别抵持于所述第一滚轮(31)和所述第一连接板(40)相对的两个端面上。

10.根据权利要求4所述的万向轮，其特征在于，所述驱动盘(2)包括：

11.根据权利要求10所述的万向轮，其特征在于：

12.一种底盘，其特征在于，包括：

13.一种移动装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的底盘。

技术总结
本申请涉及一种万向轮、底盘及移动装置。该万向轮包括底座、第一转动机构、驱动装置和第二转动机构；第一转动机构包括第一转轴，以及可滚动地设于第一转轴两端的两个第一滚轮；驱动装置的一端与底座可转动连接，另一端与第一转轴连接，以驱动第一滚轮转动；第二转动机构包括第二转轴，以及可滚动地连接于第二转轴上的第二滚轮；第二转轴与第一转轴沿行进方向平行间隔设置，且通过第二连接机构相连，以使第二滚轮可在第一转轴的带动下转动。本申请提供的方案，能够使移动装置顺利跨越缝隙，移动装置进入电梯轿厢时，万向轮不会卡在轿厢与地面的缝隙中，且可以直进直出电梯轿厢，大大提高移动装置的工作效率。

技术研发人员：王贵成
受保护的技术使用者：北京智行者科技股份有限公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/13