一种移动机器人驱动机构的制作方法

本发明涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人驱动机构。

背景技术：

移动机器人运动机构的主要应用方式体现在轮式、履带式、腿式及其三者的复合形式，移动机器人各种运动机构的复合形式，是当前移动机器人运动机构研究和应用的主要方向。经检索，申请号为201610801347.5的专利文件公开了一种移动机器人的复合式驱动系统，具体是在一个成熟应用的履带式移动机器人的驱动机构上，增加了一个依赖移动机器人动摆赋予其作业位置的、具有偏心结构的、辅助履带运动的轮式运动机构；其支撑结构设置在移动机器人的动摆上；与履带驱动轮具有一定的偏心距；依赖履带驱动轮的动力；将履带驱动轮的运动，通过一个增速结构设置，传送给轮式运动机构；依赖移动机器人动摆的姿态，实现轮式运动机构的运动轮接触地面的踏面，作用优先于履带接触地面的踏面；实现同一驱动源的运动轮、在不改变驱动参数的前提下，达到运动轮以优于履带行走的模式的、快速行走的目的。

但是上述设计还存在不足之处，上述设计不便驱动机器人进行移动，不便在机器人行驶的过程中控制其行驶方向，且行驶方向的控制方式较为复杂，不利于使用，因此我们提出了一种移动机器人驱动机构用于解决上述问题。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种移动机器人驱动机构。

本发明提出的一种移动机器人驱动机构，包括机器人底座，所述机器人底座的底部一侧焊接有两个支撑杆，支撑杆的底端转动安装有水平设置的第一轴，两个第一轴相互远离的一端均固定连接有车轮，机器人底座的底部一侧焊接有竖板，竖板位于两个第一轴之间，竖板的一侧固定连接有第一驱动电机，两个第一轴中的一个第一轴靠近另一个第一轴的一端与第一驱动电机的输出轴固定连接，另一个第一轴靠近一个第一轴的一端焊接有第一杆，第一杆的外侧活动套装有水平设置的第一套筒，第一套筒的一端焊接有第一锥形齿轮，第一锥形齿轮上啮合有第二锥形齿轮，所述机器人底座的底部一侧开设有安装槽，第二锥形齿轮的顶部焊接有竖直设置的第二杆，且第二杆的顶端延伸至安装槽内；

所述第二杆的外侧活动套装有竖直设置的第二套筒，安装槽的顶部内壁上固定连接有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与第二套筒的顶端固定连接，所述第一套筒的外侧转动安装有第一推板，所述机器人底座的底部一侧焊接有安装板，安装板的一侧固定连接有第一液压缸，第一推板靠近安装槽的一侧与第一液压缸的活塞杆固定连接，所述第二套筒的外侧转动安装有第二推板，所述安装槽的一侧内壁上固定连接有第二液压缸，第二推板的顶部与第二液压缸的活塞杆固定连接。

优选的，所述第一杆的竖截面和第二杆的横截面均为矩形结构。

优选的，所述第一套筒的一端开设有与第一杆相适配的第一矩形槽，所述第一杆与第一矩形槽活动连接。

优选的，所述第二套筒的底端开设有与第二杆相适配的第二矩形槽，所述第二杆与第二矩形槽活动连接。

优选的，所述第一套筒的外侧固定套装有第一轴承，所述第一推板的底部与第一轴承的外圈相焊接。

优选的，所述第二套筒的外侧固定套装有第二轴承，所述第二推板的一侧与第二轴承的外圈相焊接。

优选的，两个第一轴的外侧均固定套装有第三轴承，两个支撑杆的底端分别与两个第三轴承的外圈相焊接。

优选的，所述机器人底座的底部另一侧安装有两个万向轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过第一轴、车轮、竖板、第一驱动电机、第一杆、第一套筒、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、安装槽、第二杆、第二套筒、第二驱动电机、第一推板、第二推板、第一液压缸、第一轴承和第二轴承相配合，同时启动第一驱动电机和第二驱动电机，且使第一驱动电机和第二驱动电机的旋转方向相反，第一驱动电机的输出轴通过第一轴带动其中一个车轮旋转，第二驱动电机的输出轴通过第二套筒带动第二杆旋转，第二杆通过第二锥形齿轮带动第一锥形齿轮旋转，第一锥形齿轮通过第一套筒带动第一杆旋转，第一杆通过第一轴带动另一个车轮旋转，此时两个车轮能够共同带动机器人底座在地板上移动；

（2）通过机器人底座、支撑杆、第一矩形槽、第二矩形槽、第三轴承、第二液压缸和安装板相配合，同时启动第一液压缸和第二液压缸，使第一液压缸和第二液压缸的活塞杆伸长，此时第二推板通过第二轴承带动第二杆向下移动，第二杆带动第二锥形齿轮向下移动，与此同时第一推板通过第一轴承带动第二套筒向远离第二锥形齿轮的方向移动，由于第一驱动电机与第二驱动电机的型号相同、第一液压缸与第二液压缸的规格相同，所以第一锥形齿轮远离第二锥形齿轮的速度与第二锥形齿轮向下移动的速度相同，由于第一锥形齿轮的规格与第二锥形齿轮的规格相同，所以第一锥形齿轮和第二锥形齿轮在移动的过程中始终保持啮合状态，而第一锥形齿轮与第二锥形齿轮之间发生略微错位时，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮旋转的角速度发生变化，使得两个车轮旋转的线速度出现差数，此时两个车轮能够共同驱动机器人底座发生偏转，即能够控制机器人底座的前进方向。

本发明设计合理，实用性高，操控方便，通过两个车轮能够驱动机器人底座正常行驶，通过调节两个车轮旋转的线速度能够控制机器人底座的行驶方向，便于人们对机器人底座的前进方向进行调节。

附图说明

图1为本发明提出的一种移动机器人驱动机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种移动机器人驱动机构的a部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种移动机器人驱动机构的b部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种移动机器人驱动机构的c部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种移动机器人驱动机构的d部分的结构示意图。

图中：1机器人底座、2支撑杆、3第一轴、4车轮、5竖板、6第一驱动电机、7第一杆、8第一套筒、9第一锥形齿轮、10第二锥形齿轮、11安装槽、12第二杆、13第二套筒、14第二驱动电机、15第一推板、16第二推板、17第一液压缸、18第一轴承、19第二轴承、20第一矩形槽、21第二矩形槽、22第三轴承、23第二液压缸、24安装板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-5，本实施例中提出了一种移动机器人驱动机构，包括机器人底座1，机器人底座1的底部一侧焊接有两个支撑杆2，支撑杆2的底端转动安装有水平设置的第一轴3，两个第一轴3相互远离的一端均固定连接有车轮4，机器人底座1的底部一侧焊接有竖板5，竖板5位于两个第一轴3之间，竖板5的一侧固定连接有第一驱动电机6，两个第一轴3中的一个第一轴3靠近另一个第一轴3的一端与第一驱动电机6的输出轴固定连接，另一个第一轴3靠近一个第一轴3的一端焊接有第一杆7，第一杆7的外侧活动套装有水平设置的第一套筒8，第一套筒8的一端焊接有第一锥形齿轮9，第一锥形齿轮9上啮合有第二锥形齿轮10，机器人底座1的底部一侧开设有安装槽11，第二锥形齿轮10的顶部焊接有竖直设置的第二杆12，且第二杆12的顶端延伸至安装槽11内；第二杆12的外侧活动套装有竖直设置的第二套筒13，安装槽11的顶部内壁上固定连接有第二驱动电机14，第二驱动电机14的输出轴与第二套筒13的顶端固定连接，第一套筒8的外侧转动安装有第一推板15，机器人底座1的底部一侧焊接有安装板24，安装板24的一侧固定连接有第一液压缸17，第一推板15靠近安装槽11的一侧与第一液压缸17的活塞杆固定连接，第二套筒13的外侧转动安装有第二推板16，安装槽11的一侧内壁上固定连接有第二液压缸23，第二推板16的顶部与第二液压缸23的活塞杆固定连接，在第一轴3、车轮4、竖板5、第一驱动电机6、第一杆7、第一套筒8、第一锥形齿轮9、第二锥形齿轮10、安装槽11、第二杆12、第二套筒13、第二驱动电机14、第一推板15、第二推板16、第一液压缸17、第一轴承18和第二轴承19的配合之下，同时启动第一驱动电机6和第二驱动电机14，且使第一驱动电机6和第二驱动电机14的旋转方向相反，第一驱动电机6的输出轴通过第一轴3带动其中一个车轮4旋转，第二驱动电机14的输出轴通过第二套筒13带动第二杆12旋转，第二杆12通过第二锥形齿轮10带动第一锥形齿轮9旋转，第一锥形齿轮9通过第一套筒8带动第一杆7旋转，第一杆7通过第一轴3带动另一个车轮4旋转，此时两个车轮4能够共同带动机器人底座1在地板上移动；在机器人底座1、支撑杆2、第一矩形槽20、第二矩形槽21、第三轴承22、第二液压缸23和安装板24的配合之下，同时启动第一液压缸17和第二液压缸23，使第一液压缸17和第二液压缸23的活塞杆伸长，此时第二推板16通过第二轴承19带动第二杆12向下移动，第二杆12带动第二锥形齿轮10向下移动，与此同时第一推板15通过第一轴承18带动第二套筒8向远离第二锥形齿轮10的方向移动，由于第一驱动电机6与第二驱动电机14的型号相同、第一液压缸17与第二液压缸23的规格相同，所以第一锥形齿轮9远离第二锥形齿轮10的速度与第二锥形齿轮10向下移动的速度相同，由于第一锥形齿轮9的规格与第二锥形齿轮10的规格相同，所以第一锥形齿轮9和第二锥形齿轮10在移动的过程中始终保持啮合状态，而第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10之间发生略微错位时，第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10旋转的角速度发生变化，使得两个车轮4旋转的线速度出现差数，此时两个车轮4能够共同驱动机器人底座1发生偏转，即能够控制机器人底座1的前进方向；本发明设计合理，实用性高，操控方便，通过两个车轮4能够驱动机器人底座1正常行驶，通过调节两个车轮4旋转的线速度能够控制机器人底座1的行驶方向，便于人们对机器人底座1的前进方向进行调节。

本实施例中，第一杆7的竖截面和第二杆12的横截面均为矩形结构，第一套筒8的一端开设有与第一杆7相适配的第一矩形槽20，第一杆7与第一矩形槽20活动连接，第二套筒13的底端开设有与第二杆12相适配的第二矩形槽21，第二杆12与第二矩形槽21活动连接，第一套筒8的外侧固定套装有第一轴承18，第一推板15的底部与第一轴承18的外圈相焊接，第二套筒13的外侧固定套装有第二轴承19，第二推板16的一侧与第二轴承19的外圈相焊接，两个第一轴3的外侧均固定套装有第三轴承22，两个支撑杆2的底端分别与两个第三轴承22的外圈相焊接，第一锥形齿轮9的规格与第二锥形齿轮10的规格相同，第一驱动电机6与第二驱动电机14的型号相同，第一液压缸17与第二液压缸23的规格相同，第一杆7、第二杆12、第一锥形齿轮9和第二锥形齿轮10上均注有润滑油，机器人底座1的底部另一侧安装有两个万向轮，在第一轴3、车轮4、竖板5、第一驱动电机6、第一杆7、第一套筒8、第一锥形齿轮9、第二锥形齿轮10、安装槽11、第二杆12、第二套筒13、第二驱动电机14、第一推板15、第二推板16、第一液压缸17、第一轴承18和第二轴承19的配合之下，同时启动第一驱动电机6和第二驱动电机14，且使第一驱动电机6和第二驱动电机14的旋转方向相反，第一驱动电机6的输出轴通过第一轴3带动其中一个车轮4旋转，第二驱动电机14的输出轴通过第二套筒13带动第二杆12旋转，第二杆12通过第二锥形齿轮10带动第一锥形齿轮9旋转，第一锥形齿轮9通过第一套筒8带动第一杆7旋转，第一杆7通过第一轴3带动另一个车轮4旋转，此时两个车轮4能够共同带动机器人底座1在地板上移动；在机器人底座1、支撑杆2、第一矩形槽20、第二矩形槽21、第三轴承22、第二液压缸23和安装板24的配合之下，同时启动第一液压缸17和第二液压缸23，使第一液压缸17和第二液压缸23的活塞杆伸长，此时第二推板16通过第二轴承19带动第二杆12向下移动，第二杆12带动第二锥形齿轮10向下移动，与此同时第一推板15通过第一轴承18带动第二套筒8向远离第二锥形齿轮10的方向移动，由于第一驱动电机6与第二驱动电机14的型号相同、第一液压缸17与第二液压缸23的规格相同，所以第一锥形齿轮9远离第二锥形齿轮10的速度与第二锥形齿轮10向下移动的速度相同，由于第一锥形齿轮9的规格与第二锥形齿轮10的规格相同，所以第一锥形齿轮9和第二锥形齿轮10在移动的过程中始终保持啮合状态，而第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10之间发生略微错位时，第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10旋转的角速度发生变化，使得两个车轮4旋转的线速度出现差数，此时两个车轮4能够共同驱动机器人底座1发生偏转，即能够控制机器人底座1的前进方向；本发明设计合理，实用性高，操控方便，通过两个车轮4能够驱动机器人底座1正常行驶，通过调节两个车轮4旋转的线速度能够控制机器人底座1的行驶方向，便于人们对机器人底座1的前进方向进行调节。

本实施例中，使用时，在第一驱动电机6、第二驱动电机14、第一液压缸17和第二液压缸23的控制端上均设置控制开关，同时启动第一驱动电机6和第二驱动电机14，且使得第一驱动电机6和第二驱动电机14的旋转方向相反，此时第一驱动电机6的输出轴通过第一轴3带动其中一个车轮4开始旋转，由于第二杆12和第二矩形槽21的横截面均为矩形结构，所以第二驱动电机14的输出轴通过第二套筒13带动第二杆12开始旋转，第二杆12通过第二锥形齿轮10带动第一锥形齿轮9开始旋转，由于第一杆7和第一矩形槽20的竖截面均为矩形结构，所以第一锥形齿轮9通过第一套筒8带动第一杆7开始旋转，第一杆7通过第一轴3带动另一个车轮4开始旋转，由于两个车轮4设置在机器人底座1的底部一侧，机器人底座1的底部另一侧安装有两个万向轮，所以此时两个车轮4能够共同带动机器人底座1在地板上移动，当需要调节机器人底座1的行走方向时，同时启动第一液压缸17和第二液压缸23，使得第一液压缸17和第二液压缸23的活塞杆伸长，此时第二推板16通过第二轴承19带动第二杆12向下移动，第二杆12带动第二锥形齿轮10向下移动，与此同时，第一推板15通过第一轴承18带动第二套筒8向远离第二锥形齿轮10的方向移动，由于第一驱动电机6与第二驱动电机14的型号相同，第一液压缸17与第二液压缸23的规格相同，所以第一锥形齿轮9远离第二锥形齿轮10的速度与第二锥形齿轮10向下移动的速度相同，由于第一锥形齿轮9的规格与第二锥形齿轮10的规格相同，所以第一锥形齿轮9和第二锥形齿轮10在移动的过程中始终保持啮合状态，而第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10之间发生略微错位时，第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10旋转的角速度发生变化，进而使得两个车轮4旋转的线速度出现差数，此时两个车轮4能够共同驱动机器人底座1发生偏转，即能够控制机器人底座1的前进方向。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。