[实用新型]一种单驱动小车直线行走转向机构

说明书

本实用新型的公开了一种单驱动小车直线行走转向机构，包括小车底板，所述小车底板上设置有电机、两个传动轴支架和四个桥轴支架，所述电机的输出轴上连接有主轴，所述主轴上设置有输入直齿轮，每个传动轴支架内均转动设置有传动轴，每个传动轴上设置依次设置有电磁离合器和输入锥齿轮，电磁离合器的铁芯部分套设有与输入直齿轮相啮合的输出直齿轮，小车底部的外侧设置有一对前轮和一对后轮，每个所述前轮和每个所述后轮的中心均设置有桥轴，所述桥轴转动设置在对应的桥轴支架中，两前轮的桥轴上均设置有输出锥齿轮，所述输出锥齿轮与对应的输入锥齿轮相啮合。

技术领域

本实用新型属于机器人结构设计技术领域，特别涉及一种单驱动小车直线行走转向机构。

背景技术

机器人是目前社会流行的现代化产品，它包含了机械、电子、机构学等多学科技术。机器人技术兴起于十九世纪，目前许多国家已经形成了具有一定规模产量的机器人产业。机器人领域的发展也是日新月异，它的应用范围涵盖了军事、航空航天、野外探险、医疗服务、智能家居等，可以说机器人产品与现代人的生活息息相关，大到武器装配，小到家庭卫生都能见到机器人产品。

目前机器人领域研究中，存在着以下不足之处：(1)目前现有的机器人大多都具有多自由度、多姿态，而运用的都是较为传统的机器人结构，即机器人自由度个数等于驱动电机的个数；有些具有复杂功能和姿态的机器人，甚至需要几十个电机驱动，这在一定程度上影响了机器人的稳定性和平衡性；(2)由于驱动电机数量的繁多，这会增加机器人运动的不可控性，使机器人控制系统变得复杂，不仅机器人反馈系统变得冗繁，会给机器人的行动带来延时，而且完成动作的精密程度也会受到影响，尤其是国防军事、航空航天等需要高精度高精密的应用领域；(3)目前存在的机器人小车结构存在着结构复杂的特点，这会导致在理论计算方面变得很复杂，运动一般的机器人理论计算方法可能无法解出，这就会增加机器人产品的研发周期和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单驱动小车直线行走转向机构，用以解决现有机器人结构一般通过多个电机驱动，存在稳定性、平衡性、可控性较差以及结构较为复杂的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种单驱动小车行走转向机构，包括小车底板，所述小车底板上设置有电机、两个传动轴支架和四个桥轴支架，所述电机的输出轴上连接有主轴，所述主轴上设置有输入直齿轮，每个传动轴支架内均转动设置有传动轴，每个传动轴上设置依次设置有电磁离合器和输入锥齿轮，电磁离合器的铁芯部分套设有与输入直齿轮相啮合的输出直齿轮，小车底部的外侧设置有一对前轮和一对后轮，每个所述前轮和每个所述后轮的中心均设置有桥轴，所述桥轴转动设置在对应的桥轴支架中，两前轮的桥轴上均设置有输出锥齿轮，所述输出锥齿轮与对应的输入锥齿轮相啮合。

本实用新型的技术方案，还具有以下特点：

所述电机的外部设置有电机支架，所述电机支架固定在小车底板上。

所述主轴的端部可转动地设置有主轴支架，所述主轴支架固定在小车底板上。

所述传动轴通过轴承转动设置在对应的传动支架内，所述桥轴通过轴承设置在对应的桥轴支架中。

所述电磁离合器的外部可转动地设置有离合器支架，所述离合器支架固定在小车底板上。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构，其整体设计简单、布局合理，仅由一个电机驱动，相应运动就会通过电磁离合器的吸合紧密状态进行传递，可实现机器人小车的前进动作、后退动作、转向动作，使机器人行走机构处于一种驱动数量少于自由度数量的状态，进而优化了后续机器人理论计算分析和控制系统。(2)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构采用单电机驱动，减少了控制系统的变量，使得机器人控制系统设计简单，运动动作比较精确，反馈环节的延时性低，增加了系统的稳定性。(3)本实用新型的一种单驱动小车行走转向机构，理论计算简单，本机构主要是由齿轮传动，传动比精确，因此在行走过程中的位置精度和方向精度比较高。