[实用新型]一种万向车轮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种万向车轮装置，主要用作机器人的万向移动及相关应用领域。

背景技术

移动机器人的研究始于20世纪60年代末，随着计算机技术、自动化技术、材料科学等的不断发展，目前移动机器人在工业、农业、医药以及服务行业得到了广泛的应用，因而机器人的移动机构也成为研究的热点。移动机器人的移动机构主要有轮式移动机构、双足式移动机构以及轮足组合式移动机构等，双足式移动机构因技术难度较大，并没有得到广泛的应用。

目前的轮式移动机构存在结构复杂，响应速度慢，不能同步进行转向和驱动两个运动，承载能力差等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足，提供一种万向车轮装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：

一种万向车轮装置，包括壳体、过渡板、回转电机、驱动电机、回转体、车轮、盖板、回转传动机构和驱动传动机构；所述回转电机安装在过渡板上，过渡板固定于壳体上端的缺口处，驱动电机固定于回转传动机构的大齿轮上；所述车轮安装在回转体和盖板之间，所述回转电机通过一套回转传动机构驱动回转体转动，实现车轮装置的转向；所述驱动电机通过一套驱动传动机构驱动车轮运动，实现车轮装置的前进或后退；回转电机和驱动电机共同实现车轮装置的万向移动。

上述回转传动机构包括安装在壳体内的相互啮合的一个小齿轮和一个大齿轮以及连接体；小齿轮安装在过渡板的下方，与回转电机的输出轴通过键连接，大齿轮通过一个连接体与回转体固定于一起，回转电机驱动小齿轮转动带动与之啮合的大齿轮转动，从而带动回转体旋转实现车轮装置的转向，小齿轮和连接体与壳体配合处均装有深沟球轴承以减小摩擦。

上述驱动传动机构包括一根蜗杆和一个蜗轮；所述驱动电机固定于大齿轮上，大齿轮和连接体上各有一个通孔，两个通孔对齐装配，驱动电机的输出轴通过通孔与一根蜗杆固接，蜗杆与一个蜗轮啮合，蜗轮通过键与车轮轴连接在一起，车轮通过螺栓与车轮轴固定在一起，车轮轴通过深沟球轴承与回转体和盖板配合以减小摩擦；驱动电机驱动蜗杆转动，从而带动与之啮合的蜗轮转动，最终通过车轮轴带动与之连接的车轮运动，实现车轮装置的前进或后退运动。

上述回转传动机构在转向时，驱动电机与大齿轮、连接体、回转体一起旋转，驱动电机在转向的同时通过驱动传动机构驱动车轮进行前进或后退运动，实现转向和驱动的同步运动。

本实用新型和现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和进步：

本实用新型结构简单，使用方便。采用驱动电机与车轮装置的回转体一起旋转的结构能够使车轮装置在转向的同时进行向前或后退的移动，使转向运动与驱动运动同步进行，加快车轮装置转向与移动的效率。采用电机直接驱动齿轮和蜗轮、蜗杆的机构能够有效加快整个车轮装置的响应速度，从而提升其承载的机器人或其他设备的运动速度。

附图说明

图1 是本实用新型的结构示意图。

图2 是本实用新型去除了过渡板的结构示意图。

图3是本实用新型的A-A剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和优选实施例详细说明本发明的典型实施例。

实施例一： 

参见附图1、2、3，一种万向车轮装置，包括壳体1、过渡板2、回转电机3、驱动电机4、回转体5、车轮6、盖板7、回转传动机构和驱动传动机构；所述回转电机3安装在过渡板2上，过渡板2固定于壳体1上端的缺口处，驱动电机4固定于回转传动机构的大齿轮9上；所述车轮6安装在回转体5和盖板7之间，所述回转电机3通过一套回转传动机构驱动回转体5转动，实现车轮装置的转向；所述驱动电机4通过一套驱动传动机构驱动车轮6运动，实现车轮装置的前进或后退；回转电机3和驱动电机4共同实现车轮装置的万向移动。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于，所述回转传动机构包括安装在壳体1内的相互啮合的一个小齿轮8和一个大齿轮9以及连接体10；小齿轮8安装在过渡板2的下方，与回转电机3的输出轴通过键连接，大齿轮9通过一个连接体10与回转体5固定于一起，回转电机3驱动小齿轮8转动带动与之啮合的大齿轮9转动，从而带动回转体5旋转实现车轮装置的转向，小齿轮8和连接体10与壳体1配合处均装有深沟球轴承以减小摩擦。