[发明专利]单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人车轮，特别是一种单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮。

背景技术

车轮作为全地形轮式移动机器人直接与松柔崎岖地形表面接触的组件，不仅起到承载整体重量，产生牵引力，反馈必要的地形信息，而且对该类机器人的运动能力、转向灵活性、适应地形的能力具有极其关键的影响，成功的车轮设计可以增强全地形轮式移动机器人的稳定性，使其运动平稳，有利于视觉系统、通讯系统、太阳能帆板及操作手臂的正常工作。而可展开车轮是全地形轮式移动机器人行走系统研究的一个趋势。车轮的直径在该类机器人打包运输过程中可以缩小，以利于节省运输空间，在使用时可以变大，以增强该类机器人的运动稳定性及地形适应能力。

发明内容

本发明的目的在于解决轮式移动机器人适用于全地形展开时动力源问题和在特种工况下工作时打包占用过多空间的问题，提供了一种单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮，其正常工作时，充分增强了移动机器人的运动性能。

本发明解决上述问题的具体技术方案如下：

一种单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮包括动力源组件、非等边X型杆链机构和滑块连接机构，其特征在于所述的动力源组件和非等边X型杆链机构通过推杆连接，所述动力源组件有凸轮的弧形齿面与推杆接触，所述的推杆通过轮毂的螺钉通孔和非等边X型杆链机构的连杆Ⅰ通过销连接；所述的非等边X型杆链机构和滑块连接机构通过销轴套、销轴和弹簧连接，所述的连杆Ⅲ与销轴套固接，所述的连杆Ⅲ和销轴套之间压配有弹簧和销轴，所述的弹簧压配在连杆Ⅲ与销轴的轴肩之间。所述的动力源组件包括电机、凸轮、轮毂、法兰盘、轴承底座、轴承盖、左轴承、右轴承、长轴套、短轴套、销轴套、销轴、弹簧；所述的非等边X型杆链机构部分包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、挡板、外圈；所述的滑块连接结构部分包括上滑槽、下滑槽、左滑块、右滑块、销轴套承载座、销轴套、销轴、弹簧；所述的动力源组件的结构：所述的电机轴与法兰盘通过键连接，所述的法兰盘与轮毂通过螺栓固接，所述的轮毂周向均布四个螺钉通孔，与端盖通过螺栓固接，所述的端盖与电机承载空心轴连接，所述的电机承载空心轴内侧安装所述电机，外侧与左轴承、右轴承过盈配合、与长轴套和短轴套间隙配合，与右轴承之间压配有卡簧，所述的长轴套与轴承盖之间压配有轴盖内密封圈，所述的轴承盖和轴承底座之间压配所述左轴承、右轴承，所述的左轴承内圈与右轴承内圈之间压配所述短轴套，所述的左轴承内圈与端盖之间压配所述长轴套，所述的轴承底座与凸轮过盈配合，所述的凸轮均布四个齿，每个齿在同一侧分布有两个销轴孔，所述的凸轮的每个销轴孔和销轴套之间压配有弹簧，所述的凸轮和销轴套通过螺栓连接，所述的凸轮的每个齿有一个弧形齿面；所述的非等边X型杆链机构包括：所述的连杆Ⅰ在其四分之一处钻有销孔，所述的相邻连杆Ⅰ和连杆Ⅱ之间通过销连接，等长边相对，所述的连杆Ⅰ与外圈通过销连接，所述的挡板与外圈焊接，所述的连杆Ⅱ在其四分之一处钻有销孔，所述的相邻连杆Ⅱ之间通过销连接，等长边相对，所述的连杆Ⅲ在其四分之一处钻有销孔，所述的相邻的连杆Ⅱ和连杆Ⅲ之间通过销连接，等长边相对；所述的滑块连接结构部分包括：所述的销轴套末端的沟槽装有卡簧、所述的销轴套承载座分别与左滑块、右滑块之间压紧卡簧，所述的销轴套与销轴套承载座过盈配合，所述的销轴套承载座与左滑块、右滑块之间通过螺栓连接，所述的左滑块和右滑块装在上滑槽块和下滑槽块固接后形成的滑槽中。

本发明与现有技术相比较具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：一、本发明利用凸轮推动该四杆结构展开，实现一个动力源即可以展开车轮，同时可以驱动车轮的功能，使用时增强了轮式移动机器人工作时的稳定性及适应能力。二、本发明根据非等边四边形组成的四杆结构的工作原理，需在特种工况工作时，打包占用的空间少。

附图说明

图1是本发明所涉及的单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮展开前的结构示意图。

图2是图1中A-O`-O-A处剖面图。

图3是图2中C处滑块连接结构部分的局部放大图。

图4是本发明所涉及的单动力展开与驱动一体化的移动机器人车轮展开后的结构示意图。

图5是图4中A-A处左剖视图。

图6是图4中B-B处滑块连接结构部分的局部剖视图。

图7是图2中凸轮的零件图。

具体实施方式

本发明的一个优选实施例结合附图详述如下：