[实用新型]复位机构及其自平衡电动两轮机器人转向装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及复位机构以及转向装置，尤其涉及一种用于自平衡电动两轮机器人转向装置的复位机构及其转向装置。

背景技术

目前，自平衡电动两轮机器人的转向装置主要有两种操作结构，一种是摆动式，另外一种是转动式。在摆动式的转向装置中，转轴水平地设置在自平衡电动两轮机器人的支撑平台上，转轴的一端与一摆杆相连，操作者在转向时操纵设置于摆杆上端的把手带动摆杆从初始的中间位置向左或向右摆动，进而带动与该摆杆相连的水平转轴由初始位置围绕该水平转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该水平转轴转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该自平衡电动两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡电动两轮机器人的转向。在转动式的转向装置中，转轴竖立在自平衡电动两轮机器人的支撑平台上，操作者在转向时通过手或腿的操作带动设置于转轴上端的把手向顺时针方向或逆时针方向转动，进而带动与该把手相连的转轴由初始位置围绕该转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该转轴转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该自平衡电动两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡电动两轮机器人的转向。

在上述的两种转向装置中，都需要考虑在操作者撤销施加给转向装置的转动力矩后、能够使该转向装置的转轴以及把手或摆杆自动回复到初始位置的复位问题。在现有的摆动式转向装置中，虽然设有复位机构，但存在着结构复杂、不耐用的缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种当驱使转轴转动的力矩消除后、能够使转轴复位到初始位置的复位机构，该复位机构结构简单，坚固耐用。

本实用新型所要解决的进一步的技术问题在于提供一种采用了上述复位机构的自平衡电动两轮机器人转向装置, 在操作者撤销施加给自平衡电动两轮机器人的转向装置的转动力矩后,该自平衡电动两轮机器人的转向装置的把手或摆杆可自动复位到初始位置。

本实用新型提供了一种复位机构，包括机架和竖立的转轴；其特点是，该复位机构还包括齿轮、齿条、齿条复位装置和齿条限位装置；齿轮套设在转轴上，并与齿条啮合；齿条的背面设有彼此相对的第一限位部和第二限位部；齿条复位装置包括弹性元件以及彼此相对的第三限位部和第四限位部；弹性元件位于该第三限位部与第四限位部之间；第三限位部和第四限位部固定在机架上；齿条限位装置用于支撑齿条和弹性元件；当转轴和齿条均处于初始位置时，第一限位部与第三限位部相对，第二限位部与第四限位部相对，弹性元件的一端抵靠第一限位部和第三限位部，另一端抵靠第二限位部和第四限位部。 

上述的复位机构，其中，机架包括机架本体和设置在机架本体上的一对轴承座；齿条复位装置还包括一基座部，基座部与机架本体固定连接，弹性元件的侧面抵在基座部上，第三限位部和第四限位部与基座部相连；一对轴承座分别位于齿条的上方和下方；转轴上套设有一对轴承，该一对轴承分别安装在一对轴承座上。

上述的复位机构，其中，齿条限位装置包括分别设置在一对轴承座的两相向侧面上、沿平行于齿条的方向延伸的凸台，齿条和弹性元件支撑在位于该齿条下方的所述凸台上。

上述的复位机构，其中，弹性元件为弹簧。

本实用新型还提供了一种自平衡电动两轮机器人转向装置，该转向装置包括把手和上述的复位机构；其中，该复位机构的转轴竖立在自平衡电动两轮机器人的支撑平台上；把手与转轴的上端连接，并可带动转轴围绕该转轴的中轴线转动；该复位机构的机架为自平衡电动两轮机器人的车架。

本实用新型还提供了一种复位机构，包括转轴和机架；转轴水平地安装于机架上；其特点是，该复位机构还包括齿轮、齿条和齿条复位装置；齿轮套设在转轴上，并与齿条啮合；齿条的背面设有彼此相对的第一限位部和第二限位部；齿条复位装置包括弹性元件以及彼此相对的第三限位部和第四限位部；弹性元件位于该第三限位部与第四限位部之间；第三限位部和第四限位部固定在机架上；当转轴和齿条均处于初始位置时，第一限位部与第三限位部相对，第二限位部与第四限位部相对，弹性元件的一端抵靠第一限位部和第三限位部，另一端抵靠第二限位部和第四限位部。

上述的复位机构，其中，机架包括机架本体和设置在机架本体上的一对轴承座；齿条复位装置还包括一基座部，基座部与机架本体固定连接，弹性元件支承于基座部上，第三限位部和第四限位部与基座部相连；一对轴承座分别位于齿条的左右两侧；转轴上套设有一对轴承，该一对轴承分别安装在一对轴承座上。