所屬技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于驅(qū)動輪技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于一個電機間歇傳動的球形驅(qū)動輪。
背景技術(shù):
目前機器人的機器人多使用多個電機控制機器人的運動,這樣無疑會加大機器人生產(chǎn)成本,同時多個電機的使用會增加機器人的故障率,如果機器人上其中一個電機損壞的話,會使機器人無法正常工作,這樣會給國家、企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟損失,所以就需要一種靠一個電機驅(qū)動機器人運動的發(fā)明。
本發(fā)明設(shè)計一種基于一個電機間歇傳動的球形驅(qū)動輪解決如上問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明公開一種基于一個電機間歇傳動的球形驅(qū)動輪,它是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種基于一個電機間歇傳動的球形驅(qū)動輪,其特征在于:它包括承載裝置、驅(qū)動機構(gòu),其中四個驅(qū)動機構(gòu)兩兩一組對稱安裝在承載裝置下端面的兩側(cè),且其中任意一側(cè)的兩個驅(qū)動機構(gòu)對稱的位于承載裝置的兩端。
上述驅(qū)動機構(gòu)包括殼體、驅(qū)動輪、球形蓋、限位圓環(huán)、驅(qū)動齒輪、轉(zhuǎn)動軸、環(huán)形支撐、連接圓環(huán)、第一渦卷彈簧、傳動齒輪、傳動軸、驅(qū)動電機、連接桿、支撐板、限位塊、圓形槽、支撐圓環(huán)、支撐腔、支撐塊、固定圓環(huán)、彈簧、球形蓋槽、導(dǎo)向圓環(huán)、第二渦卷彈簧、阻尼環(huán)、導(dǎo)向塊、驅(qū)動軸套、環(huán)形套、驅(qū)動軸套槽、環(huán)形導(dǎo)槽、第二導(dǎo)向槽、滾珠腔、第一隔板、第二隔板、滾珠,其中殼體上端的內(nèi)圓面上安裝有阻尼環(huán),驅(qū)動電機安裝在殼體內(nèi)側(cè)的上端面上;第一渦卷彈簧安裝在驅(qū)動電機與殼體之間;且第一渦卷彈簧的內(nèi)端安裝在驅(qū)動電機的外圓面上,外端安裝在殼體的內(nèi)圓面上;第一渦卷彈簧位于阻尼環(huán)的下側(cè);連接圓環(huán)下側(cè)開有圓形槽;連接圓環(huán)上端的內(nèi)圓面安裝在驅(qū)動電機下端的外圓面上;環(huán)形支撐的外圓面安裝在圓形槽下端的內(nèi)圓面上;轉(zhuǎn)動軸的一端與驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)動軸的另一端穿出環(huán)形支撐的下端;驅(qū)動齒輪安裝在轉(zhuǎn)動軸下端的外圓面上;連接桿的一端安裝在環(huán)形支撐的下端;另一端安裝你有支撐塊;支撐塊的下端開有連接圓孔,支撐塊內(nèi)側(cè)開有支撐腔,且支撐腔位于連接圓孔上側(cè),支撐腔與連接孔相通;傳動軸的下端開有外螺紋,傳動軸的上端安裝有支撐圓環(huán),傳動軸通過支撐圓環(huán)與支撐腔的配合安裝在支撐塊的下端;傳動軸軸線與連接桿軸線之間的夾角成銳角;傳動齒輪安裝在傳動軸上端的外圓面上,且傳動齒輪與驅(qū)動齒輪嚙合;固定圓環(huán)安裝在傳動軸的外圓面上,且固定圓環(huán)位于傳動齒輪的下側(cè);環(huán)形套的外圓面上安裝有兩個對稱的導(dǎo)向塊;環(huán)形套安裝在傳動軸的外圓面上,且環(huán)形套位于固定圓環(huán)的下側(cè);驅(qū)動軸套的內(nèi)圓面上開有對稱的兩個第二導(dǎo)向槽,驅(qū)動軸套上端的外圓面上安裝有導(dǎo)向圓環(huán);驅(qū)動軸套通過兩個第二導(dǎo)向槽與兩個導(dǎo)向塊的配合安裝在環(huán)形套的外圓面上;限位圓環(huán)的下端開有驅(qū)動軸套槽,上端開有環(huán)形導(dǎo)槽;限位圓環(huán)通過環(huán)形導(dǎo)槽與導(dǎo)向圓環(huán)的配合安裝在驅(qū)動軸套的外圓面上;第二渦卷彈簧位于驅(qū)動軸套與驅(qū)動軸套槽之間,且第二渦卷彈簧的內(nèi)端安裝在驅(qū)動軸套的外圓面上,第二渦卷彈簧的外端安裝在驅(qū)動軸套槽的內(nèi)圓面上;球形蓋的上端開有球形蓋槽,球形蓋槽的內(nèi)圓面上開有內(nèi)螺紋;球形蓋的上端安裝在限位圓環(huán)的下端,且球形蓋通過球形蓋槽中的內(nèi)螺紋與傳動軸下端的外螺紋配合連接;固定圓環(huán)和限位圓環(huán)之間安裝有彈簧,彈簧的一端安裝在固定圓環(huán)的下端,彈簧的另一端安裝在限位圓環(huán)的上端;驅(qū)動輪位于球形蓋的斜下側(cè);且驅(qū)動輪穿出殼體的下側(cè);支撐弧板的內(nèi)側(cè)面上開有滾珠腔,第一隔板的兩端分別安裝在滾珠腔的上下兩端面上,第二隔板的兩端分別安裝在滾珠腔的左右兩側(cè)面上;八個滾珠四個一組分別安裝在兩個支撐弧板的滾珠腔中;且每組中的四個滾珠通過第一隔板和第二隔板相互隔離。兩個支撐弧板對稱地位于驅(qū)動輪的外圓面上;且兩個支撐弧板與驅(qū)動輪的中心軸線配合;兩個支撐弧板遠離驅(qū)動輪的一端均安裝有一個支撐板,兩個支撐弧板通過兩個支撐板安裝在殼體內(nèi)側(cè)端面上。
上述阻尼環(huán)包括阻尼內(nèi)環(huán)、阻尼外環(huán)、阻尼凸起,其中阻尼內(nèi)環(huán)的內(nèi)圓面上開有圓形槽,阻尼凸起位于圓形槽的一端;阻尼凸起和環(huán)形槽之間安裝有壓縮彈簧;且壓縮彈簧的一端安裝在阻尼凸起的下端;壓縮彈簧的另一端安裝在圓形槽的上端;阻尼外環(huán)周向均勻安裝有許多限位凸起,且限位凸起與阻尼凸起配合。
作為本技術(shù)的進一步改進,上述彈簧為拉伸彈簧。
作為本技術(shù)的進一步改進,上述驅(qū)動齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)動軸上。
作為本技術(shù)的進一步改進,上述傳動齒輪固定安裝在傳動軸上。
相對于傳統(tǒng)的驅(qū)動輪技術(shù),本發(fā)明中的球形驅(qū)動輪具有行走和轉(zhuǎn)向的功能。
本發(fā)明中驅(qū)動電機安裝在殼體內(nèi)側(cè)的下端;通過驅(qū)動電機可以驅(qū)動安裝在其下側(cè)的轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)動軸的下端安裝有驅(qū)動齒輪,驅(qū)動齒輪與傳動齒輪嚙合;傳動齒輪安裝在傳動軸上;轉(zhuǎn)動軸在轉(zhuǎn)動的同時驅(qū)動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動,且傳動齒輪的轉(zhuǎn)動方向與驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)動方向相反;傳動齒輪轉(zhuǎn)動帶動傳動軸轉(zhuǎn)動;傳動軸轉(zhuǎn)動帶動安裝在其外圓面上的環(huán)形套轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸套通過兩個導(dǎo)向塊與兩個第二導(dǎo)向槽的配合安裝在環(huán)形套的外圓面上,環(huán)形套的轉(zhuǎn)動會帶動驅(qū)動軸套轉(zhuǎn)動;且驅(qū)動軸套在環(huán)形套的外圓面上可以沿著第二導(dǎo)向槽移動;限位圓環(huán)通過導(dǎo)向圓環(huán)與環(huán)形導(dǎo)槽的配合安裝在驅(qū)動軸套的外圓面上,限位圓環(huán)與驅(qū)動軸套之間可以進行相互轉(zhuǎn)動;球形蓋的一端安裝在限位圓環(huán)上;球形蓋與傳動軸之間通過螺紋配合連接;當球形蓋處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,傳動軸轉(zhuǎn)動會使得球形蓋進行移動;安裝在限位圓環(huán)和驅(qū)動軸套之間的第二渦卷彈簧處于拉伸狀態(tài)時可以給限位圓環(huán)和球形蓋提供一個恢復(fù)力;使其進行旋轉(zhuǎn);安裝在固定圓環(huán)與限位圓環(huán)之間的彈簧處于拉伸狀態(tài)時可以給限位圓環(huán)提供一個恢復(fù)力。
上述驅(qū)動電機在自轉(zhuǎn)的同時會給第一渦卷彈簧一個扭力;使得第一渦卷彈簧處于發(fā)力狀態(tài),進而具有一定的恢復(fù)力;本發(fā)明設(shè)計的阻尼環(huán)在阻尼內(nèi)環(huán)和阻尼外環(huán)發(fā)生相互轉(zhuǎn)動時通過阻尼內(nèi)環(huán)上的阻尼凸起和阻尼外環(huán)的限位凸起的配合,可以減緩阻尼內(nèi)環(huán)和阻尼外環(huán)之間轉(zhuǎn)動的速度,保證了當驅(qū)動電機在第一渦卷彈簧恢復(fù)力的作用下轉(zhuǎn)動時保持一個較慢的轉(zhuǎn)速;連接圓環(huán)安裝在驅(qū)動電機的下端;環(huán)形支撐安裝在連接圓環(huán)的下端;連接桿安裝在環(huán)形支撐的下端;支撐塊安裝在連接桿的下端;傳動軸通過支撐圓環(huán)與支撐腔的配合安裝在支撐塊的下端;球形蓋與傳動軸之間通過螺紋配合連接;當驅(qū)動電機自轉(zhuǎn)時;驅(qū)動電機會帶動連接圓環(huán)轉(zhuǎn)動;連接圓環(huán)轉(zhuǎn)動帶動環(huán)形支撐轉(zhuǎn)動;環(huán)形支撐的轉(zhuǎn)動使得連接桿繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;連接桿的轉(zhuǎn)動帶動支撐塊繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;支撐塊的轉(zhuǎn)動帶動傳動軸繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;傳動軸的轉(zhuǎn)動帶動球形蓋繞支撐圓環(huán)軸線轉(zhuǎn)動;兩個支撐弧板分別通過兩個支撐板安裝在殼體的內(nèi)側(cè);兩個支撐弧板對稱地位于驅(qū)動輪的外圓面上;且兩個支撐弧板與驅(qū)動輪的中心軸線配合;兩個支撐弧板分別通過四個滾珠對驅(qū)動輪起到了支撐的作用。
當驅(qū)動輪進行工作時,第一渦卷彈簧、第二渦卷彈簧和彈簧處于自由伸縮狀態(tài);驅(qū)動電機通電,驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動會給驅(qū)動電機一個旋轉(zhuǎn)力;而驅(qū)動電機與殼體之間安裝的第一渦卷彈簧會逐漸被拉動;當?shù)谝粶u卷彈簧的拉力與轉(zhuǎn)動軸帶給驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)力相等時,驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)軸處于相對靜止狀態(tài);同時轉(zhuǎn)動軸帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動;驅(qū)動齒輪與傳動齒輪嚙合;通過驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動帶動傳動齒輪轉(zhuǎn)動;傳動齒輪帶動傳動軸轉(zhuǎn)動;傳動軸帶動環(huán)形套和驅(qū)動軸套轉(zhuǎn)動;傳動軸與球形蓋之間通過螺紋連接,傳動軸在轉(zhuǎn)動的同時促使球形蓋向下運動,球形蓋向下運動帶動限位圓環(huán)向下運動;限位圓環(huán)向下運動帶動安裝在限位圓環(huán)和固定圓環(huán)之間的彈簧的一端向下移動;同時第二渦卷彈簧的內(nèi)端向內(nèi)拉伸;當球形蓋移動一定距離后,球形蓋與驅(qū)動輪進行面接觸;球形蓋通過球形蓋與驅(qū)動輪的摩擦帶動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動;進而使得驅(qū)動輪向前移動;當驅(qū)動電機停止通電后;轉(zhuǎn)動軸停止轉(zhuǎn)動,通過轉(zhuǎn)動軸傳動的傳動軸也會停止轉(zhuǎn)動;此時彈簧處于拉開狀態(tài);第二渦卷彈簧處于發(fā)力狀態(tài);由于第二渦卷彈簧的恢復(fù)力,限位圓環(huán)進行轉(zhuǎn)動,限位圓環(huán)轉(zhuǎn)動帶動與其連接的球形蓋進行轉(zhuǎn)動;而球形蓋與傳動軸之間通過螺紋配合,且此時傳動軸此時處于靜止狀態(tài),所以在彈簧的恢復(fù)力和第二渦卷彈簧恢復(fù)力的作用下球形蓋會逐漸向上移動;使球形蓋與驅(qū)動輪分開;但由于驅(qū)動輪自身的慣性,所以驅(qū)動輪會繼續(xù)向前運動;同時由于第一渦卷彈簧的恢復(fù)力,動驅(qū)動電機會向相反的方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動;驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動會帶動傳動軸轉(zhuǎn)動,進而帶動球形蓋轉(zhuǎn)動;由于此時球形蓋與驅(qū)動輪處于分離狀態(tài),所以驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動不會對驅(qū)動輪造成影響;當驅(qū)動電機再次驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時,球形蓋將會被轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動電機之間的旋轉(zhuǎn)力恢復(fù)到與驅(qū)動輪配合的位置;進行再次驅(qū)動驅(qū)動輪;依次傳遞,實現(xiàn)了間歇傳動;當進行轉(zhuǎn)向時,通過電機控制突然加大轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速;使驅(qū)動電機自身與轉(zhuǎn)動軸之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)動;電機自身轉(zhuǎn)動的同時給安裝在驅(qū)動電機和殼體之間的第一渦卷彈簧內(nèi)端一個拉力,同時驅(qū)動電機自轉(zhuǎn)動帶動連接圓環(huán)轉(zhuǎn)動;連接圓環(huán)轉(zhuǎn)動帶動環(huán)形支撐轉(zhuǎn)動;環(huán)形支撐的轉(zhuǎn)動使得連接桿繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;連接桿的轉(zhuǎn)動帶動支撐塊繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;支撐塊的轉(zhuǎn)動帶動傳動軸繞環(huán)形支撐軸線轉(zhuǎn)動;傳動軸的轉(zhuǎn)動帶動球形蓋繞支撐圓環(huán)軸線轉(zhuǎn)動;在球形蓋移動的過程中實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的功能,當轉(zhuǎn)向完成后,第一渦卷彈簧處于拉伸狀態(tài),此時第一渦卷彈簧通過恢復(fù)力驅(qū)動驅(qū)動電機進行自轉(zhuǎn),同時阻尼環(huán)給驅(qū)動電機一個阻力;使其保持較慢的速度轉(zhuǎn)動;驅(qū)動電機自轉(zhuǎn)依次帶動連接圓環(huán)、環(huán)形支撐、連接桿、支撐塊、傳動軸和球形蓋轉(zhuǎn)動移動,使得球形蓋逐漸移動到原來的位置,進而繼續(xù)向前運動。
附圖說明
圖1是整體部件外觀示意圖。
圖2是行走輪安裝示意圖。
圖3是驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)部分布示意圖。
圖4是驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是環(huán)形支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是連接圓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是支撐塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是球形蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是限位圓環(huán)安裝示意圖。
圖10是限位圓環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是環(huán)形套結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是驅(qū)動軸套結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是第一渦卷彈簧安裝示意圖。
圖14是支撐弧板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是滾珠安裝示意圖。
圖16是阻尼環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是滾珠工作原理示意圖。
圖中標號名稱:1、承載裝置;2、驅(qū)動機構(gòu);3、殼體;4、驅(qū)動輪;5、球形蓋;6、限位圓環(huán);7、驅(qū)動齒輪;8、轉(zhuǎn)動軸;9、阻尼環(huán);10、環(huán)形支撐;11、連接圓環(huán);12、第一渦卷彈簧;13、阻尼外環(huán);14、阻尼內(nèi)環(huán);15、傳動齒輪;16、傳動軸;17、驅(qū)動電機;18、連接桿;19、支撐板;20、支撐弧板;21、圓形槽;22、固定圓環(huán);23、彈簧;24、球形蓋槽;25、導(dǎo)向圓環(huán);26、第二渦卷彈簧;27、導(dǎo)向塊;28、驅(qū)動軸套;29、環(huán)形套;30、支撐塊;31、驅(qū)動軸套槽;32、環(huán)形導(dǎo)槽;33、第二導(dǎo)向槽;34、滾珠腔;35、第一隔板;36、第二隔板;37、滾珠;38、支撐圓環(huán);39、支撐腔;41、阻尼凸起;42、限位凸起。
具體實施方式
如圖1所示,它包括承載裝置1、驅(qū)動機構(gòu)2,其中四個驅(qū)動機構(gòu)2兩兩一組對稱安裝在承載裝置1下端面的兩側(cè),且其中任意一側(cè)的兩個驅(qū)動機構(gòu)2對稱的位于承載裝置1的兩端。
如圖2、3所示,上述驅(qū)動機構(gòu)2包括殼體3、驅(qū)動輪4、球形蓋5、限位圓環(huán)6、驅(qū)動齒輪7、轉(zhuǎn)動軸8、環(huán)形支撐10、連接圓環(huán)11、第一渦卷彈簧12、傳動齒輪15、傳動軸16、驅(qū)動電機17、連接桿18、支撐板19、限位塊、圓形槽21、支撐圓環(huán)38、支撐腔39、支撐塊30、固定圓環(huán)22、彈簧23、球形蓋槽24、導(dǎo)向圓環(huán)25、第二渦卷彈簧26、阻尼環(huán)9、導(dǎo)向塊27、驅(qū)動軸套28、環(huán)形套29、驅(qū)動軸套槽31、環(huán)形導(dǎo)槽32、第二導(dǎo)向槽33、滾珠腔34、第一隔板35、第二隔板36、滾珠37,其中如圖3所示,殼體3上端的內(nèi)圓面上安裝有阻尼環(huán)9,驅(qū)動電機17安裝在殼體3內(nèi)側(cè)的上端面上;如圖4、13所示,第一渦卷彈簧12安裝在驅(qū)動電機17與殼體3之間;且第一渦卷彈簧12的內(nèi)端安裝在驅(qū)動電機17的外圓面上,外端安裝在殼體3的內(nèi)圓面上;第一渦卷彈簧12位于阻尼環(huán)9的下側(cè);如圖4、6所示,連接圓環(huán)11下側(cè)開有圓形槽21;連接圓環(huán)11上端的內(nèi)圓面安裝在驅(qū)動電機17下端的外圓面上;如圖5所示,環(huán)形支撐10的外圓面安裝在圓形槽21下端的內(nèi)圓面上;如圖4所示,轉(zhuǎn)動軸8的一端與驅(qū)動電機17轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)動軸8的另一端穿出環(huán)形支撐10的下端;驅(qū)動齒輪7安裝在轉(zhuǎn)動軸8下端的外圓面上;如圖7所示,連接桿18的一端安裝在環(huán)形支撐10的下端;另一端安裝你有支撐塊30;支撐塊30的下端開有連接圓孔,支撐塊30內(nèi)側(cè)開有支撐腔39,且支撐腔39位于連接圓孔上側(cè),支撐腔39與連接孔相通;傳動軸16的下端開有外螺紋,傳動軸16的上端安裝有支撐圓環(huán)38,傳動軸16通過支撐圓環(huán)38與支撐腔39的配合安裝在支撐塊30的下端;傳動軸16軸線與連接桿18軸線之間的夾角成銳角;如圖4所示,傳動齒輪15安裝在傳動軸16上端的外圓面上,且傳動齒輪15與驅(qū)動齒輪7嚙合;如圖7所示,固定圓環(huán)22安裝在傳動軸16的外圓面上,且固定圓環(huán)22位于傳動齒輪15的下側(cè);如圖11所示,環(huán)形套29的外圓面上安裝有兩個對稱的導(dǎo)向塊27;環(huán)形套29安裝在傳動軸16的外圓面上,且環(huán)形套29位于固定圓環(huán)22的下側(cè);如圖12所示,驅(qū)動軸套28的內(nèi)圓面上開有對稱的兩個第二導(dǎo)向槽33,驅(qū)動軸套28上端的外圓面上安裝有導(dǎo)向圓環(huán)25;驅(qū)動軸套28通過兩個第二導(dǎo)向槽33與兩個導(dǎo)向塊27的配合安裝在環(huán)形套29的外圓面上;如圖10所示,限位圓環(huán)6的下端開有驅(qū)動軸套槽31,上端開有環(huán)形導(dǎo)槽32;如圖7所示,限位圓環(huán)6通過環(huán)形導(dǎo)槽32與導(dǎo)向圓環(huán)25的配合安裝在驅(qū)動軸套28的外圓面上;如圖9所示,第二渦卷彈簧26位于驅(qū)動軸套28與驅(qū)動軸套槽31之間,且第二渦卷彈簧26的內(nèi)端安裝在驅(qū)動軸套28的外圓面上,第二渦卷彈簧26的外端安裝在驅(qū)動軸套槽31的內(nèi)圓面上;如圖8所示,球形蓋5的上端開有球形蓋槽24,球形蓋槽24的內(nèi)圓面上開有內(nèi)螺紋;球形蓋5的上端安裝在限位圓環(huán)6的下端,且球形蓋5通過球形蓋槽24中的內(nèi)螺紋與傳動軸16下端的外螺紋配合連接;如圖7所示,固定圓環(huán)22和限位圓環(huán)6之間安裝有彈簧23,彈簧23的一端安裝在固定圓環(huán)22的下端,彈簧23的另一端安裝在限位圓環(huán)6的上端;如圖4所示,驅(qū)動輪4位于球形蓋5的斜下側(cè);且驅(qū)動輪4穿出殼體3的下側(cè);如圖14所示,支撐弧板20的內(nèi)側(cè)面上開有滾珠腔34,第一隔板35的兩端分別安裝在滾珠腔34的上下兩端面上,第二隔板36的兩端分別安裝在滾珠腔34的左右兩側(cè)面上;如圖15所示,八個滾珠37四個一組分別安裝在兩個支撐弧板20的滾珠腔34中;且每組中的四個滾珠37通過第一隔板35和第二隔板36相互隔離。如圖4所示,兩個支撐弧板20對稱地位于驅(qū)動輪4的外圓面上;且如圖17所示,兩個支撐弧板20與驅(qū)動輪4的中心軸線配合;兩個支撐弧板20遠離驅(qū)動輪4的一端均安裝有一個支撐板19,兩個支撐弧板20通過兩個支撐板19安裝在殼體3內(nèi)側(cè)端面上。
如圖16所示,上述阻尼環(huán)9包括阻尼內(nèi)環(huán)14、阻尼外環(huán)13、阻尼凸起41,其中阻尼內(nèi)環(huán)14的內(nèi)圓面上開有圓形槽21,阻尼凸起41位于圓形槽21的一端;阻尼凸起41和環(huán)形槽之間安裝有壓縮彈簧23;且壓縮彈簧23的一端安裝在阻尼凸起41的下端;壓縮彈簧23的另一端安裝在圓形槽21的上端;阻尼外環(huán)13周向均勻安裝有許多限位凸起42,且限位凸起42與阻尼凸起41配合。
上述彈簧23為拉伸彈簧23。
上述驅(qū)動齒輪7固定安裝在轉(zhuǎn)動軸8上。
上述傳動齒輪15固定安裝在傳動軸16上。
綜上所述:
本發(fā)明中的球形驅(qū)動輪4具有行走和轉(zhuǎn)向的功能。
本發(fā)明中驅(qū)動電機17安裝在殼體3內(nèi)側(cè)的下端;通過驅(qū)動電機17可以驅(qū)動安裝在其下側(cè)的轉(zhuǎn)動軸8進行轉(zhuǎn)動;轉(zhuǎn)動軸8的下端安裝有驅(qū)動齒輪7,驅(qū)動齒輪7與傳動齒輪15嚙合;傳動齒輪15安裝在傳動軸16上;轉(zhuǎn)動軸8在轉(zhuǎn)動的同時驅(qū)動驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動,驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動帶動傳動齒輪15轉(zhuǎn)動,且傳動齒輪15的轉(zhuǎn)動方向與驅(qū)動齒輪7的轉(zhuǎn)動方向相反;傳動齒輪15轉(zhuǎn)動帶動傳動軸16轉(zhuǎn)動;傳動軸16轉(zhuǎn)動帶動安裝在其外圓面上的環(huán)形套29轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸套28通過兩個導(dǎo)向塊27與兩個第二導(dǎo)向槽33的配合安裝在環(huán)形套29的外圓面上,環(huán)形套29的轉(zhuǎn)動會帶動驅(qū)動軸套28轉(zhuǎn)動;且驅(qū)動軸套28在環(huán)形套29的外圓面上可以沿著第二導(dǎo)向槽33移動;限位圓環(huán)6通過導(dǎo)向圓環(huán)25與環(huán)形導(dǎo)槽32的配合安裝在驅(qū)動軸套28的外圓面上,限位圓環(huán)6與驅(qū)動軸套28之間可以進行相互轉(zhuǎn)動;球形蓋5的一端安裝在限位圓環(huán)6上;球形蓋5與傳動軸16之間通過螺紋配合連接;當球形蓋5處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時,傳動軸16轉(zhuǎn)動會使得球形蓋5進行移動;安裝在限位圓環(huán)6和驅(qū)動軸套28之間的第二渦卷彈簧26處于拉伸狀態(tài)時可以給限位圓環(huán)6和球形蓋5提供一個恢復(fù)力;使其進行旋轉(zhuǎn);安裝在固定圓環(huán)22與限位圓環(huán)6之間的彈簧23處于拉伸狀態(tài)時可以給限位圓環(huán)6提供一個恢復(fù)力。
上述驅(qū)動電機17在自轉(zhuǎn)的同時會給第一渦卷彈簧12一個扭力;使得第一渦卷彈簧12處于發(fā)力狀態(tài),進而具有一定的恢復(fù)力;本發(fā)明設(shè)計的阻尼環(huán)9在阻尼內(nèi)環(huán)14和阻尼外環(huán)13發(fā)生相互轉(zhuǎn)動時通過阻尼內(nèi)環(huán)14上的阻尼凸起41和阻尼外環(huán)13的限位凸起42的配合,可以減緩阻尼內(nèi)環(huán)14和阻尼外環(huán)13之間轉(zhuǎn)動的速度,保證了當驅(qū)動電機17在第一渦卷彈簧12恢復(fù)力的作用下轉(zhuǎn)動時保持一個較慢的轉(zhuǎn)速;連接圓環(huán)11安裝在驅(qū)動電機17的下端;環(huán)形支撐10安裝在連接圓環(huán)11的下端;連接桿18安裝在環(huán)形支撐10的下端;支撐塊30安裝在連接桿18的下端;傳動軸16通過支撐圓環(huán)38與支撐腔39的配合安裝在支撐塊30的下端;球形蓋5與傳動軸16之間通過螺紋配合連接;當驅(qū)動電機17自轉(zhuǎn)時;驅(qū)動電機17會帶動連接圓環(huán)11轉(zhuǎn)動;連接圓環(huán)11轉(zhuǎn)動帶動環(huán)形支撐10轉(zhuǎn)動;環(huán)形支撐10的轉(zhuǎn)動使得連接桿18繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;連接桿18的轉(zhuǎn)動帶動支撐塊30繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;支撐塊30的轉(zhuǎn)動帶動傳動軸16繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;傳動軸16的轉(zhuǎn)動帶動球形蓋5繞支撐圓環(huán)38軸線轉(zhuǎn)動;兩個支撐弧板20分別通過兩個支撐板19安裝在殼體3的內(nèi)側(cè);兩個支撐弧板20對稱地位于驅(qū)動輪4的外圓面上;且兩個支撐弧板20與驅(qū)動輪4的中心軸線配合;兩個支撐弧板20分別通過四個滾珠37對驅(qū)動輪4起到了支撐的作用。
具體實施方案:當驅(qū)動輪4進行工作時,第一渦卷彈簧12、第二渦卷彈簧26和彈簧23處于自由伸縮狀態(tài);驅(qū)動電機17通電,驅(qū)動電機17驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸8轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸8轉(zhuǎn)動會給驅(qū)動電機17一個旋轉(zhuǎn)力;而驅(qū)動電機17與殼體3之間安裝的第一渦卷彈簧12會逐漸被拉動;當?shù)谝粶u卷彈簧12的拉力與轉(zhuǎn)動軸8帶給驅(qū)動電機17的旋轉(zhuǎn)力相等時,驅(qū)動電機17與轉(zhuǎn)軸處于相對靜止狀態(tài);同時轉(zhuǎn)動軸8帶動驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動;驅(qū)動齒輪7與傳動齒輪15嚙合;通過驅(qū)動齒輪7轉(zhuǎn)動帶動傳動齒輪15轉(zhuǎn)動;傳動齒輪15帶動傳動軸16轉(zhuǎn)動;傳動軸16帶動環(huán)形套29和驅(qū)動軸套28轉(zhuǎn)動;傳動軸16與球形蓋5之間通過螺紋連接,傳動軸16在轉(zhuǎn)動的同時促使球形蓋5向下運動,球形蓋5向下運動帶動限位圓環(huán)6向下運動;限位圓環(huán)6向下運動帶動安裝在限位圓環(huán)6和固定圓環(huán)22之間的彈簧23的一端向下移動;同時第二渦卷彈簧26的內(nèi)端向內(nèi)拉伸;當球形蓋5移動一定距離后,球形蓋5與驅(qū)動輪4進行面接觸;球形蓋5通過球形蓋5與驅(qū)動輪4的摩擦帶動驅(qū)動輪4轉(zhuǎn)動;進而使得驅(qū)動輪4向前移動;當驅(qū)動電機17停止通電后;轉(zhuǎn)動軸8停止轉(zhuǎn)動,通過轉(zhuǎn)動軸8傳動的傳動軸16也會停止轉(zhuǎn)動;此時彈簧23處于拉開狀態(tài);第二渦卷彈簧26處于發(fā)力狀態(tài);由于第二渦卷彈簧26的恢復(fù)力,限位圓環(huán)6進行轉(zhuǎn)動,限位圓環(huán)6轉(zhuǎn)動帶動與其連接的球形蓋5進行轉(zhuǎn)動;而球形蓋5與傳動軸16之間通過螺紋配合,且此時傳動軸16此時處于靜止狀態(tài),所以在彈簧23的恢復(fù)力和第二渦卷彈簧26恢復(fù)力的作用下球形蓋5會逐漸向上移動;使球形蓋5與驅(qū)動輪4分開;但由于驅(qū)動輪4自身的慣性,所以驅(qū)動輪4會繼續(xù)向前運動;同時由于第一渦卷彈簧12的恢復(fù)力,動驅(qū)動電機17會向相反的方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動;驅(qū)動電機17轉(zhuǎn)動會帶動傳動軸16轉(zhuǎn)動,進而帶動球形蓋5轉(zhuǎn)動;由于此時球形蓋5與驅(qū)動輪4處于分離狀態(tài),所以驅(qū)動電機17的轉(zhuǎn)動不會對驅(qū)動輪4造成影響;當驅(qū)動電機17再次驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸8轉(zhuǎn)動時,球形蓋5將會被轉(zhuǎn)動軸8和驅(qū)動電機17之間的旋轉(zhuǎn)力恢復(fù)到與驅(qū)動輪4配合的位置;進行再次驅(qū)動驅(qū)動輪4;依次傳遞,實現(xiàn)了間歇傳動;當進行轉(zhuǎn)向時,通過電機控制突然加大轉(zhuǎn)動軸8的轉(zhuǎn)速;使驅(qū)動電機17自身與轉(zhuǎn)動軸8之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)動;電機自身轉(zhuǎn)動的同時給安裝在驅(qū)動電機17和殼體3之間的第一渦卷彈簧12內(nèi)端一個拉力,同時驅(qū)動電機17自轉(zhuǎn)動帶動連接圓環(huán)11轉(zhuǎn)動;連接圓環(huán)11轉(zhuǎn)動帶動環(huán)形支撐10轉(zhuǎn)動;環(huán)形支撐10的轉(zhuǎn)動使得連接桿18繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;連接桿18的轉(zhuǎn)動帶動支撐塊30繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;支撐塊30的轉(zhuǎn)動帶動傳動軸16繞環(huán)形支撐10軸線轉(zhuǎn)動;傳動軸16的轉(zhuǎn)動帶動球形蓋5繞支撐圓環(huán)38軸線轉(zhuǎn)動;在球形蓋5移動的過程中實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的功能,當轉(zhuǎn)向完成后,第一渦卷彈簧12處于拉伸狀態(tài),此時第一渦卷彈簧12通過恢復(fù)力驅(qū)動驅(qū)動電機17進行自轉(zhuǎn),同時阻尼環(huán)9給驅(qū)動電機17一個阻力;使其保持較慢的速度轉(zhuǎn)動;驅(qū)動電機17自轉(zhuǎn)依次帶動連接圓環(huán)11、環(huán)形支撐10、連接桿18、支撐塊30、傳動軸16和球形蓋5轉(zhuǎn)動移動,使得球形蓋5逐漸移動到原來的位置,進而繼續(xù)向前運動。