[发明专利]一种用于机器人平台的独立行走机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种独立行走机构，尤其是一种用于机器人平台的独立行走机构，属于机器人工程技术领域。

背景技术

目前世界上各种车辆和平台的行走机构种类繁多，有轮式行走机构、履带式行走机构、轮履结合式行走机构、甚至还有仿生式的轮腿式行走机构。其中轮式行走机构和履带式行走机构用的较为广泛。但是这些机构很少有具有独立行走功能的机构，既它们大多数只是一个单纯的传动机构，动力部分还得借助于平台。仿生式的轮腿式行走机构有单独行走的能力，但是这种机构结构相对复杂，机构的工艺性要求较高，而且通用性较差。

发明内容

本发明为机动平台提供一种独立的行走机构，特别是一种用于机器人平台的独立行走机构，该机构是一个独立的行走模块，特别适合运用于机器人的模块化设计，此机构可以保证平台在复杂的地面环境中能够顺利行驶。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明主要包括电机减速器组、履带、主动轮、从动轮、电机驱动器、张紧轮、内侧板、外侧板、支撑轮及其附件。电机减速器组的减速器外壳是电机减速器组的输出轴，电机减速器组镶嵌在主动轮的内部，主动轮通过螺钉固定连接在电机减速器组的外壳上，主动轮与电机减速器组的外壳一起运转。主动轮和从动轮都上设计有履带槽，可以卡住履带，增大主动轮和从动轮与履带之间的摩擦系数。主动轮与从动轮通过履带传动连接，从动轮轴上装有深沟球轴承，从动轮套在深沟球轴承上，从动轮轴固定在内侧板和外侧板中间。支撑轮通过装在其上面的深沟球轴承紧配合在内侧板和外侧板上的轴承槽中，支撑轮有五个，起支撑履带的作用，使平台在坎坷不平的路面上行走时履带不会被卡住。张紧轮有一个，张紧轮通过装在张紧轮轴上面的轴承紧配合在内侧板和外侧板下部的轴承槽中，起调节履带松紧的作用，使平台行走时履带不易掉出。电机驱动器与独立行走机构结合为一个整体，电机驱动器用螺钉固定在内侧板上，控制直流无刷电机的转动。该设计使独立行走机构具有了驱动和行走机构。主动轮和从动轮的两个端面上都用螺钉固定有履带挡圈，可以有效防止履带在运行过程中偏离主动轮和从动轮。内侧板与外侧板通过四个螺钉固定连接，或者与平台连接。

电机减速器组包括一个直流无刷电机、小齿轮、齿轮、大齿轮、轴承和输出轴。直流无刷电机通过螺钉固定在内侧板上，直流无刷电机的输出轴上固定有小齿轮，小齿轮与齿轮啮合，齿轮又与大齿轮啮合，减速器外壳的内表面上是有内齿的，大齿轮可与减速器外壳的内表面上的内齿啮合，最终通过三级齿轮减速带动减速器外壳转动。在直流无刷电机的外壳上还套有轴承，轴承的外挡圈与减速器外壳接触，且起定位作用，以保证减速器外壳在转动时不发生偏摆。使电机减速器组的外壳可以围绕直流无刷电机转动。当直流无刷电机工作时，使电机减速器组的减速器外壳运转，减速器外壳通过履带带动从动轮转动，从而实现独立行走机构前进的目的。

本发明的有益效果：本发明是一个独立的行走模块，特别适合运用于机器人的模块化设计，此机构可以保证平台在复杂的地面环境中能够顺利行驶。应用于机器人的设计，使机器人各个轮可以独立运行，一旦一个轮子损坏，不会影响其它轮子的工作，该机构还可以独立成一个小的机器人。

附图说明

图1是本发明在平台上的应用示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明去掉履带的示意图；

图4是本发明拆除外侧板的示意图；

图5是本发明中的电机减速器组结构示意图

附图中：1—独立行走机构、2—平台、3—电机减速器组、4—履带、5—主动轮、6—从动轮、7—驱动器、8—支撑轮、9—内侧板、10—外侧板、11—履带挡圈、12—张紧轮、13—轴承、14—从动轮轴、15—螺钉、16—张紧轮轴、17—螺钉、18—轴承、19—螺钉、20—减速器外壳、21—直流无刷电机，22—小齿轮、23—齿轮、24—大齿轮、25—轴承、26—输出轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，本发明的独立行走机构1安装在机器人平台2的两侧，与平台2配合使用，使平台的每个轮之间相互独立，可以独立支持平台行走，具有可更换性和模块化。