一种履带旋转与摆动的解耦机构的制作方法

本实用新型涉及机器人履带底盘技术领域，具体为一种履带旋转与摆动的解耦机构。

背景技术：

履带式机器人是常见的机器人的一种，由于通过履带在地面上行进，因此称作履带式机器人。目前的履带式机器人在行进过程中，履带不仅可以转动进行移动，遇到障碍物时，还可以将履带旋转，从而跨越障碍物，这样结构设计的履带机器人实用性和适用性强，但是目前履带转动和旋转的结构复杂，整个驱动工作需要总多配件的配合，会造成履带式机器人进行旋转和转动操作困难，因此提出一种结构简单履带式机器人的履带旋转和摆动的机构。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种履带旋转与摆动的解耦机构，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种履带旋转与摆动的解耦机构，包括底板、动力机构和车轮组件，所述动力机构固定在底板上，所述车轮组件固定在动力机构上。

所述动力机构包括电机安装座、轴承支撑座和蜗轮蜗杆箱，所述电机安装座正面固定安装有摆臂电机和旋转电机，所述轴承支撑座的内部通过轴承座固定安装有齿轮转接轴和锥齿轮轴，所述摆臂电机的输出轴通过联轴器与锥齿轮轴的一端固定连接，所述锥齿轮轴的另一端固定安装有主动锥齿轮，所述旋转电机的一端通过联轴器与齿轮转接轴的一端固定连接，所述齿轮转接轴的另一端固定安装有驱动齿轮，所述蜗轮蜗杆箱的蜗杆上固定安装有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述蜗轮蜗杆箱的蜗轮上固定安装有解耦轴，所述解耦轴的表面套设有法兰铜套，所述铜套的表面固定安装有传动齿轮，所述驱动齿轮和传动齿轮相啮合。

所述车轮组件包括驱动轮，所述驱动轮上固定安装有摆臂板，所述摆臂板通过连接件固定连接有驱动板，所述驱动板上通过轴承座固定连接有从动转轴，所述从动转轴上固定安装有从动轮，所述从动轮和驱动轮之间设置有行进履带，所述从动轮和驱动轮之间通过行进履带传动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电机安装座、轴承支撑座和蜗轮蜗杆箱均固定在底板的底部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述解耦轴通过涨套和转接轴的配合与驱动轮固定连接，所述传动齿轮与驱动轮固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述连接件为张紧螺杆，所述连接件固定在驱动板上，所述连接件通过锁紧螺母与摆臂板固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动板上固定安装有两个导向柱，两个所述导向柱的一端均贯穿摆臂板。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种履带旋转与摆动的解耦机构，具备以下有益效果：该履带旋转与摆动的解耦机构，通过动力机构的设计，可以带动行进履带转动的同时进行旋转操作，其中摆臂电机的作用是使行进履带可以相对于解耦轴旋转，旋转电机是为了给驱动轮的转动提供动力，从而带动驱动轮转动，既带动行进履带转动，整个传递过程中需要解耦轴的配合，因此简化了现有履带式机器人的行进履带的转动和旋转结构。

附图说明

图1为本实用新型结构立体图；

图2为本实用新型结构侧视图；

图3为本实用新型结构后视图；

图4为本实用新型结构俯视图。

图中：1、底板；2、动力机构；201、电机安装座；202、轴承支撑座；203、蜗轮蜗杆箱；204、摆臂电机；205、旋转电机；206、齿轮转接轴；207、锥齿轮轴；208、主动锥齿轮；209、驱动齿轮；2010、从动锥齿轮；2011、解耦轴；2012、铜套；2013、传动齿轮；3、车轮组件；301、驱动轮；302、摆臂板；303、连接件；304、驱动板；305、从动转轴；306、从动轮；307、行进履带；308、导向柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种履带旋转与摆动的解耦机构，包括底板1、动力机构2和车轮组件3，动力机构2固定在底板1上，车轮组件3固定在动力机构2上。

动力机构2包括电机安装座201、轴承支撑座202和蜗轮蜗杆箱203，电机安装座201正面固定安装有摆臂电机204和旋转电机205，轴承支撑座202的内部通过轴承座固定安装有齿轮转接轴206和锥齿轮轴207，摆臂电机204的输出轴通过联轴器与锥齿轮轴207的一端固定连接，锥齿轮轴207的另一端固定安装有主动锥齿轮208，旋转电机205的一端通过联轴器与齿轮转接轴206的一端固定连接，齿轮转接轴206的另一端固定安装有驱动齿轮209，蜗轮蜗杆箱203的蜗杆上固定安装有从动锥齿轮2010，主动锥齿轮208与从动锥齿轮2010相啮合，蜗轮蜗杆箱203的蜗轮上固定安装有解耦轴2011，解耦轴2011的表面套设有法兰铜套2012，铜套2012的表面固定安装有传动齿轮2013，驱动齿轮209和传动齿轮2013相啮合。

车轮组件3包括驱动轮301，驱动轮301上固定安装有摆臂板302，摆臂板302通过连接件303固定连接有驱动板304，驱动板304上通过轴承座固定连接有从动转轴305，从动转轴305上固定安装有从动轮306，从动轮306和驱动轮301之间设置有行进履带307，从动轮306和驱动轮301之间通过行进履带307传动连接。

本实施方案中，其中蜗轮蜗杆箱203的内部有蜗杆、涡轮和解耦轴2011，其中涡轮和蜗杆相啮合，蜗杆和解耦轴2011均通过轴承固定在蜗轮蜗杆箱203的内部，并且蜗杆上固定从动锥齿轮2010，解耦轴2011上套设有铜套2012，且铜套2012相对于解耦轴2011可以转动；通过摆臂电机204带动锥齿轮轴207转动，锥齿轮轴207一端的主动锥齿轮208带动从动锥齿轮2010转动，因此蜗杆会发生转动，蜗杆转动的同时会带动蜗轮转动，从而与蜗轮固定的解耦轴2011会发生转动，此时铜套2012由于与解耦轴2011为转动连接，因此铜套2012不受影响，既传动齿轮2013不受影响；通过旋转电机205带动齿轮转接轴206转动，然后齿轮转接轴206一端的驱动齿轮209转动，从而驱动齿轮209会带动与其相啮合的传动齿轮2013转动，此时铜套2012随着传动齿轮2013在解耦轴2011的表面发生转动，因此实现了解耦结构。

具体的，电机安装座201、轴承支撑座202和蜗轮蜗杆箱203均固定在底板1的底部。

本实施例中，完成了动力机构2的固定，确保动力机构2的稳定性。

具体的，解耦轴2011通过涨套和转接轴的配合与驱动轮301固定连接，传动齿轮2013与驱动轮301固定连接。

本实施例中，涨套和转接轴为常见的车轮连接工件，解耦轴2011通过涨套和转接轴与驱动轮301进行固定，传动齿轮2013直接与驱动轮301进行固定，从而解耦轴2011和传动齿轮2013之间的工作不受影响，传动齿轮2013带动驱动轮301旋转，驱动轮301通过行进履带307带动从动轮306转动，从而行进履带307转动，这样行进履带307可以在地面上行进，通过解耦轴2011带动驱动轮301旋转，驱动轮301和从动轮306之间通过驱动板304、摆臂板302和连接件303连接固定在一起，因此驱动轮301旋转的同时，从动轮306也发生旋转，因此行进履带307也发生旋转，从而行进履带307进行转动的同时可以旋转。

具体的，连接件303为张紧螺杆，连接件303固定在驱动板304上，连接件303通过锁紧螺母与摆臂板302固定连接。

本实施例中，通过张紧螺杆可以将驱动板304和摆臂板302牢固的连接在一起，从而通过驱动板304可以为从动轮306提供固定支撑的位置，从而符合结构设计的合理性，同时张紧螺杆还可以进行调节，既张紧螺杆穿过摆臂板302的长度可以调节，从而对行进履带307的松紧进行调节。

具体的，驱动板304上固定安装有两个导向柱308，两个导向柱308的一端均贯穿摆臂板302。

本实施例中，两个导向柱308的设计，一方面方便张紧螺杆的固定，起到了导向作用，一方面可以提高驱动板304和摆臂板302固定后的牢固性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。