[实用新型]一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮。

背景技术

随着科技进步，机器人行走机构已经开始应用，但是现有的机器人行走机构由于结构所 限，路面适应性差，遇到路面障碍时无法跨越，遇到台阶无法攀爬，导致其使用环境受很大限制，无法全面推广。随着机器人研究的深入，目前机器人的车轮，也有采用弹性悬架进行支撑，然而，这种车轮的路面崎岖吸收能力差，仍不能改善机器人在复杂环境的行走适应能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮，该具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮能对车轮中驱动轴的中心位置实现动态控制，能够大幅提高机器人复杂环境的行走适应能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮，包括外轮圈、万向传动机构和调心机构。

万向传动机构包括连接盘、连接轴、万向节和驱动轴。

连接盘同轴固定套装在连接轴的外周，且连接盘与外轮圈固定连接。

连接轴通过万向节与驱动轴活动连接。万向节包括长度能够伸缩的传动杆和两个十字关节。

调心机构包括内轮圈和若干个线性伸缩装置。

内轮圈同轴可旋转套装在驱动轴上，且内轮圈能与机架相铰接。

若干个线性伸缩装置以内轮圈为中心，呈辐射状布置在外轮圈与内轮圈之间的环形空腔中；每个线性伸缩装置的长度均能够伸缩，每个线性伸缩装置的一端均与外轮圈相铰接，每个线性伸缩装置的另一端均与内轮圈相铰接。

每个线性伸缩装置均为伺服电动缸。

每个线性伸缩装置均为气缸。

每个线性伸缩装置均为弹性阻尼元件。

传动杆包括相互滑动连接的传动轴和传动套，传动杆的一端通过十字关节与连接轴活动连接，传动杆的另一端也通过十字关节与驱动轴活动连接。

传动轴和传动套均为方轴。

本实用新型采用上述结构后，能对车轮中驱动轴的中心位置实现动态控制，能够大幅提高机器人复杂环境的行走适应能力。

附图说明

图1显示了本实用新型一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮的立体结构示意图。

图2显示了本实用新型一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮的立体剖视图。

图3显示了万向传动机构的立体结构示意图。

图4显示了十字关节的立体结构示意图。

图5显示了调心结构的原理结构示意图。

图6显示了调心结构调节驱动轴轴心位置时的原理结构示意图。

图7显示了机器人在水平地面上行驶时，调心结构调节驱动轴轴心位置时的示意图。

图8显示了机器人在崎岖不平路面行驶时，调心结构调节驱动轴轴心位置时的示意图。

图9显示了机器人跨越障碍时，调心结构调节驱动轴轴心位置时的示意图。

图10显示了机器人具有多轮行走机构且跨越障碍时，调心结构调节驱动轴轴心位置时的示意图。

图11显示了线性伸缩装置为弹性阻尼元件时的示意图。

其中有：

1.外轮圈；

2.万向传动机构；

21.连接盘；22.连接轴；221.限位块；222.U型接头；23.传动轴；24.传动套；25.驱动轴；251.驱动轴轴心；26.十字关节；

3.调心机构；31.内轮圈；32.线性伸缩装置；

4.车轮圆心；5.机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种具有线性伸缩装置的机器人用中心位置可变车轮， 包括外轮圈1、万向传动机构2和调心机构3。

如图3所示，万向传动机构2包括连接盘21、连接轴22、万向节和驱动轴25。

连接盘同轴固定套装在连接轴的外周，且连接盘与外轮圈固定连接。

连接轴的两端均伸出连接盘，其中一个伸出端优选设置有限位块221，防止连接轴与连接盘脱落。连接盘的另一个伸出端优选设置有U型接头222。

连接轴通过万向节与驱动轴活动连接。

万向节优选包括传动杆和两个十字关节26，传动杆的两端均优选设置有U型接头，其中一端优选通过如图4所示的十字关节26与连接轴活动连接，传动杆的另一端优选通过十字关节与驱动轴活动连接。