[发明专利]一种驱动轮组件及其机器人

说明书

本发明实施例公开一种结构紧凑、尺寸空间小的驱动轮组件，该驱动轮组件包括驱动轮，与驱动轮连接且用于驱动的驱动电机，用于安装和容纳驱动电机的电机座，将驱动轮组件安装至机器人上预设位置的安装座，用于连接安装座和电机座的导向轴，与导向轴配合的轴承，以及在轴承的外围套设的弹性件。轴承上套设的弹性件在不同的工况下，能够提供不同的弹性力，可通过合理地选择弹性件的刚度及行程，有效地调节驱动轮组件的越障能力，以及越障时的平稳性。本发明实施例还公开了安装有上述驱动轮组件的机器人，该机器人具有良好的越障性能。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于机器人行走的驱动轮组件以及安装有该驱动轮组件的机器人。

背景技术

目前，按照机器人的行走方式不同，可将机器人分为轮式行走机器人、履带式行走机器人和足式行走机器人。

轮式行走机器人，通过驱动轮子带动机器人进行移动和工作。轮式行走机器人的驱动轮组件，在执行驱动功能的同时，一般还需要承载货物或机构的一部分载荷。为了增加驱动轮组件的承载能力和提高可靠性，驱动轮组件的结构往往比较复杂且空间尺寸较大。由于驱动轮组件承载了机器人的一部分载荷，轮式行走机器人在越障时的平稳性能较差。

履带式行走机器人，搭载履带底盘机构的机器人，通过履带直接与移动面接触。虽然履带式行走机器人的承载能力和越障能力，相对轮式行走机器人有所增强，但是履带式行走结构复杂，且对工作区域的环境地面有一定的破坏。

足式行走机器人，通过驱动机器人足部而带动机器人进行移动。根据足部数量的不同，足式行走机器人可分为单腿机器人、双腿机器人、四腿机器人等等。足式行走机器人的足部具有多个自由度，运动的灵活性能更强，可适应崎岖地形等恶劣工况环境。足式行走机器人的协调性能要求高，因此，机械结构设计和控制系统算法的复杂度较高，技术难度较大。

目前，基于履带式行走机器人和足式行走机器人的缺点，轮式行走机器人仍然是应用热点。因此，针对现有轮式机器人的驱动轮组件存在的问题，需要提供一种结构紧凑的驱动轮组件，在减小空间尺寸的同时，有效地保证或提高越障时的平稳性。

发明内容

针对现有轮式行走机器人存在的问题，本发明提出一种可通过调节驱动轮组件中的弹性件刚度及行程来调节驱动轮组件的越障能力的驱动轮组件。通过结构布置，本发明所提出的驱动轮组件还具备结构紧凑、空间尺寸小的优点。本发明实施例所提供的驱动轮组件为一个独立的模块，方便轮组与机器人的拆装、检修及互换。

该驱动轮组的具体方案如下：一种用于机器人的驱动轮组件，包括驱动轮；驱动电机，与所述驱动轮连接，用于驱动所述驱动轮移动；电机座，安装和容纳所述驱动电机；安装座，用于将所述驱动轮组件安装至机器人上预设位置；导向轴，用于连接所述安装座和电机座；轴承，与所述导向轴配合，所述轴承的外围套设弹性件。

优选地，所述驱动轮通过键与驱动电机的电机轴连接。

优选地，所述驱动轮与驱动电机的电机轴的轴向固定采用紧固件和弹性垫圈进行固定。

优选地，所述驱动轮通过滚动轴承与电机座装配连接。

优选地，所述导向轴上还设有限位块，所述轴承的顶端距离导向轴的限位处下表面为第一距离，所述轴承的底端距离限位块的上表面为第二距离，当所述弹性件的弹力变化时，所述第一距离和第二距离会产生相应的变化。

优选地，设置所述第一距离的初始值来控制所述驱动轮组件的爬坡能力，设置所述第二距离的初始值来控制所述驱动轮组件的越坑能力。

优选地，所述轴承通过紧固件与所述电机座固定连接。

本发明实施例还提供一种机器人，该机器人的具体技术方案如下：一种机器人，包括底盘；主体，与所述底盘连接；如上所述的任意一种所述的驱动轮组件，安装在所述底盘的中部区域；若干万向轮，安装在所述底盘的前部区域和后部区域。