本發(fā)明涉及智能機器領(lǐng)域,具體而言,涉及一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機器人。
背景技術(shù):
機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置,它既可以接受人類指揮,又可以運行預(yù)先編排的程序,它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類的工作,例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè),或者是危險的工作。
目前,機器人包括底座,機器人依靠底座在地面上運動。底座具有輪架,底座利用該輪架在地面上移動或轉(zhuǎn)動。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的機器人底座的輪架為單向輪架,其為多角星形架和單向輪的結(jié)合,雖然可以實現(xiàn)輪架公轉(zhuǎn)和單向輪的自轉(zhuǎn),但是輪架前進方向必須和單向輪一致,運動靈活性收到一定的限制,進而使機器人的運動靈活性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種轉(zhuǎn)輪、底盤裝置和機器人,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種轉(zhuǎn)輪,包括輪主體,轉(zhuǎn)輪還包括:多個滾輪,多個滾輪沿輪主體的周向相間隔地安裝在輪主體的外周壁上,滾輪的滾輪本體相對于輪主體可轉(zhuǎn)動地設(shè)置;隔離件,輪主體具有用于支撐滾輪的支撐部,隔離件設(shè)置在滾輪本體的端面與支撐部之間以使?jié)L輪本體與支撐部相間隔;其中,滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,多個滾輪的外周壁均突出于輪主體的外周壁。
進一步地,滾輪本體的母線為圓弧形,多個滾輪本體的外周壁形成圓形支撐輪廓。
進一步地,支撐部為多個,多個支撐部沿輪主體的周向布置,滾輪設(shè)置在相鄰的兩個支撐部之間。
進一步地,滾輪包括滾軸,滾輪本體可轉(zhuǎn)動地在安裝在滾軸上,滾軸可拆卸地穿設(shè)在支撐部上。
進一步地,隔離件為管體,隔離件套設(shè)在滾軸上。
進一步地,滾輪還包括支撐軸承,支撐軸承設(shè)置在滾輪本體的內(nèi)壁上,滾輪本體通過支撐軸承安裝在滾軸上;隔離件的一端與支撐軸承的內(nèi)圈體抵接,隔離件的另一端與支撐部抵接。
進一步地,滾軸為直桿,滾軸為多個,各個滾軸均架設(shè)在相鄰的兩個支撐部上,各滾軸上均設(shè)置有一個滾輪本體。
進一步地,隔離件的端面與垂直于隔離件軸線的截面之間具有貼合夾角。
進一步地,轉(zhuǎn)輪包括輪芯座,輪芯座包括轉(zhuǎn)軸部和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部上的法蘭部,輪芯座通過法蘭部與輪主體連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種底盤裝置,包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。
進一步地,底盤板上設(shè)置有多個轉(zhuǎn)輪,多個轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面,提供了一種機器人,包括底盤裝置,底盤裝置為上述的底盤裝置。
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個滾輪,由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周,且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動,進而提高了轉(zhuǎn)輪的運動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪的實施例的轉(zhuǎn)輪的主視圖;
圖2示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的立體圖;
圖3示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的隔離件的主視圖;
圖4示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的輪主體的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖5示出了圖1中的轉(zhuǎn)輪的滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、輪主體;11、支撐部;20、滾輪;21、滾輪本體;22、滾軸;23、支撐軸承;30、輪芯座;31、轉(zhuǎn)軸部;32、法蘭部;40、隔離件;41、端面。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)輪,包括輪主體10,轉(zhuǎn)輪還包括:多個滾輪20,多個滾輪20沿輪主體10的周向相間隔地安裝在輪主體10的外周壁上,滾輪20的滾輪本體21相對于輪主體10可轉(zhuǎn)動地設(shè)置;隔離件40,輪主體10具有用于支撐滾輪20的支撐部11,隔離件40設(shè)置在滾輪本體21的端面與支撐部11之間以使?jié)L輪本體21與支撐部11相間隔;其中,滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,多個滾輪20的外周壁均突出于輪主體10的外周壁。
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體10和多個滾輪20,由于多個滾輪20的滾輪本體21沿輪主體10的周向相間隔地設(shè)置輪主體10的外周,且滾輪20的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體10的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪20的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體10的軸線移動,進而提高了轉(zhuǎn)輪的運動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。
為了保證轉(zhuǎn)輪的正常轉(zhuǎn)動,如圖1、圖2和圖5所示,滾輪本體21的母線為圓弧形,多個滾輪本體21的外周壁形成圓形支撐輪廓。這樣,各個滾輪本體21的軸向投影外輪廓為圓形,整個轉(zhuǎn)輪的半徑為該軸向投影輪廓的半徑。該圓形支撐輪廓的圓心與輪主體的圓心重合。優(yōu)選地,該滾輪本體為橡膠體。
優(yōu)選地,多個滾輪20均布在輪主體10的外周壁上。
轉(zhuǎn)輪設(shè)計在理論上滿足轉(zhuǎn)動時和地面接觸滾輪20無縫切換,不會造成振動;輪主體10為鋁合金金屬輪轂,質(zhì)量輕、強度好、精度高,外型美觀;橡膠式的滾輪本體21運動特性好、摩擦力大、耐磨。
為了便于滾輪20的安裝,支撐部11為多個,多個支撐部11沿輪主體10的周向布置,滾輪20設(shè)置在相鄰的兩個支撐部11之間。相鄰兩個支撐部11之間形成安裝凹槽,滾輪20安裝在安裝凹槽內(nèi)。
在本實施例中,滾輪20包括滾軸22,滾輪本體21可轉(zhuǎn)動地在安裝在滾軸22上,滾軸22可拆卸地穿設(shè)在支撐部11上。此處的滾軸22為直桿。滾輪本體21繞該直桿轉(zhuǎn)動。
為了實現(xiàn)滾輪本體21的轉(zhuǎn)動,在一種實施方式中,滾輪本體21為圓管狀,該滾輪本體21的中心孔內(nèi)設(shè)置有銅套。
為了實現(xiàn)滾輪本體21繞滾軸22轉(zhuǎn)動,在另一種實施方式中,如圖3和圖4所示,滾輪20還包括支撐軸承23,支撐軸承23設(shè)置在滾輪本體21的內(nèi)壁上,滾輪本體21通過支撐軸承23安裝在滾軸22上。
為了實現(xiàn)隔離件40的安裝,如圖3所示,隔離件40為管體,隔離件40套設(shè)在滾軸22上。這樣,可以比較方便地將隔離件40安裝在滾軸22上。
為了實現(xiàn)滾輪本體21繞滾軸22轉(zhuǎn)動,在另一種實施方式中,滾輪20還包括支撐軸承23,支撐軸承23設(shè)置在滾輪本體21的內(nèi)壁上,滾輪本體21通過支撐軸承23安裝在滾軸22上;隔離件40的一端與支撐軸承23的內(nèi)圈體抵接,隔離件40的另一端與支撐部11抵接。
在本實施例中,滾軸22為直桿,如圖1、圖2和圖5所示,滾軸22為多個,各個滾軸22均架設(shè)在相鄰的兩個支撐部11上,各滾軸22上均設(shè)置有一個滾輪本體21。
優(yōu)選地,相鄰兩個支撐部11之間設(shè)置有多個滾輪本體21,其中的相鄰兩個滾輪本體21之間通過隔離件40相間隔。
為了使隔離件40與滾輪本體21的端面和支撐部11的端面相貼合,如圖2所示,隔離件40的端面41與垂直于隔離件40軸線的截面之間具有貼合夾角。此時,隔離件40的沿其軸線的截面為錐形面。
如圖1和圖2所示,轉(zhuǎn)輪包括輪芯座30,輪芯座30包括轉(zhuǎn)軸部31和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸部31上的法蘭部32,輪芯座30通過法蘭部32與輪主體10連接。優(yōu)選地,輪主體10可以為一個或多個,各個輪主體10上均設(shè)置有滾輪20。
本發(fā)明中的輪芯座30具有中心孔和鍵槽,以該中心孔和鍵槽作為輔助安裝結(jié)構(gòu)。輪主體10具有中心孔,輪主體10通過該中心孔套設(shè)在轉(zhuǎn)軸部31上。
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪在輪主體10向前滾動的過程中,同時滾輪20可以在外力作用下繞自身中心軸滾動,當(dāng)這兩個運動合到一起的時候可以達(dá)到轉(zhuǎn)輪沿斜線滾動的效果。當(dāng)以該轉(zhuǎn)輪構(gòu)成品字型結(jié)構(gòu)作為小車的底盤時,可以做到底盤任意時刻任意方向轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明還提供了一種底盤裝置,包括底盤板和安裝在底盤板上的轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪為上述的轉(zhuǎn)輪。本發(fā)明中的底盤裝置包括上述的轉(zhuǎn)輪,該轉(zhuǎn)輪可以繞輪主體10的軸向轉(zhuǎn)動,也可以在滾輪20的作用下沿輪主體10的軸向移動,從而提高底盤裝置的運動靈活性。
在本實施例中,底盤板上設(shè)置有多個轉(zhuǎn)輪,多個轉(zhuǎn)輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。本實施例包括3組上述的轉(zhuǎn)輪,3組轉(zhuǎn)輪各具有一個驅(qū)動電機,3組轉(zhuǎn)輪之間互成120度的夾角,這種三角形結(jié)構(gòu)可以保證整個驅(qū)動平臺以3組轉(zhuǎn)輪環(huán)繞的軸心為中心做自身旋轉(zhuǎn)運動,可以配合機器人驅(qū)動平臺直線運動到達(dá)目標(biāo)點的過程中調(diào)整機器人的姿態(tài),從而達(dá)到終態(tài)所需的姿態(tài)角度。
各組轉(zhuǎn)輪包括至少多個輪主體,通過輪芯座安裝在底盤板上,轉(zhuǎn)輪組上的軸承座通過螺釘固定在的底盤上,使平臺具有良好的平衡性能。
本發(fā)明又提供了一種機器人,包括底盤裝置,底盤裝置為上述的底盤裝置。本發(fā)明中的機器人的底座裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化、靈活,可以向任意方向做直線運動,整個平臺自身的重量通過三個軸承座均勻的傳動地底盤上,使平臺具有良好的平衡性能。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本發(fā)明中的轉(zhuǎn)輪包括輪主體和多個滾輪,由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設(shè)置輪主體的外周,且滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線與輪主體的旋轉(zhuǎn)軸線垂直,這樣,在滾輪的作用,轉(zhuǎn)輪便可以沿輪主體的軸線移動,進而提高了轉(zhuǎn)輪的運動靈活性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。