一种采摘机器人的行走传动装置的制作方法

本实用新型涉及机械传动结构领域，具体涉及一种采摘机器人的行走传动装置。

背景技术：

现有采摘机器人大都体积较大，采用普通交流电源充电时较为不便，此外还存在电源系统储能不足，作业效率低下的问题，如公开号为CN106105566的中国发明专利“一种智能柑橘采摘机器人及柑橘采摘方法”，包括行走机构、机械臂、工作台、回收装置、控制系统和电源系统，机械臂、控制系统和电源系统安装在工作台上，机械臂前端设有末端执行器和视觉系统，视觉系统与控制系统数据连接,控制系统通过机械臂驱动单元控制机械臂的动作，控制系统通过行走驱动单元控制行走机构的动作，电源系统为控制系统和行走机构提供工作电源，因此，单纯供电无法发电的电源系统难以解决无法持续供给电能的问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种采摘机器人的行走传动装置，该装置克服现有技术的缺陷，具有结构简单，能够辅助发电的特点。

本实用新型的技术方案如下：

一种采摘机器人行走传动装置，包括驱动电机、离合器Ⅰ、动力传动轴、动力输入齿轮、减速齿轮组、传动齿轮、后桥、转动轴、车轮、制动齿轮、发电机、电源系统、离合器Ⅱ、制动轴；

所述驱动电机通过离合器Ⅰ与动力传动轴连接，所述的动力传动轴上设有动力输入齿轮；

所述动力输入齿轮与减速齿轮组的输入端啮合，所述减速齿轮组的输出端与传动齿轮啮合，所述传动齿轮和后桥分别固定安装于转动轴上；所述的转动轴的两端安装有车轮；

所述发电机的输入轴通过离合器Ⅱ与制动轴连接，所述的制动轴上固定安装有制动齿轮，所述的制动齿轮与动力输入齿轮啮合；

所述电源系统的输入端与发电机电连接，所述电源系统的输出端与驱动电机电连接。

优选地，所述的减速齿轮组包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ，所述的齿轮Ⅰ半径大于齿轮Ⅱ，所述的齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ同轴连接，所述的齿轮Ⅰ与动力输入齿轮啮合，所述的齿轮Ⅱ与传动齿轮啮合。

优选地，所述电源系统由场效应管MOS、二极管D1、二极管D2、电感L、电池BAT和二极管D3构成；

所述场效应管MOS的源极分别与二极管D1的反向端和发电机G的一端电连接，所述发电机的G的另一端分别与二极管D2的正向端、电池BAT的负极、二极管D3的正向端和驱动电机M的一端电连接；

所述场效应管MOS的漏极分别与二极管D1的正向端、二极管D2的反向端和电感L的一端电连接；

所述电感L的另一端分别与电池BAT的正极、二极管D3的反向端以及驱动电机M的一端电连接。

优选地，所述电池BAT是锂电池或者石墨烯电池。

优选地，所述二极管D2和二极管D3是肖特基二极管。

本实用新型的工作过程如下：

当需要运动时，离合器Ⅱ松开发电机的输入轴与制动轴，离合器Ⅰ接合驱动电机与动力传动轴，带动动力输入齿轮转动，进而带动减速齿轮组转动，减速齿轮组带动传动齿轮转动，进而带动转动轴及车轮转动，实现采摘机器人的行走；

当需要制动时，离合器Ⅱ接合发电机的输入轴与制动轴，使得动力输入齿轮带动制动齿轮、制动轴及发电机的输入轴一同转动，完成发电，并将电能输出至驱动电机进行辅助驱动。

本实用新型的优点：

本实用新型采摘机器人行走传动装置可以在机器人工作的过程中通过制动齿轮将制动能量回收，并存储于电池中进行持续电能供给，兼顾了供电与发电，增加了制动能量的利用率，增强了采摘机器人续航能力。

附图说明

图1为本实用新型采摘机器人行走传动装置的结构示意图；

图2为本实用新型采摘机器人行走传动装置的电源系统、发电机及驱动电机电路连接图；

图中各部分名称及序号如下：

1为驱动电机，2为离合器Ⅰ，3为动力传动轴，4为动力输入齿轮，5为减速齿轮组，6为传动齿轮，7为后桥，8为转动轴，9为车轮，10为制动齿轮，11为发电机，12为电源系统，13为齿轮Ⅰ，14为齿轮Ⅱ，15为离合器Ⅱ，16为制动轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体说明本实用新型。

实施例1

本实施例提供的一种采摘机器人行走传动装置，包括驱动电机1、离合器Ⅰ2、动力传动轴3、动力输入齿轮4、减速齿轮组5、传动齿轮6、后桥7、转动轴8、车轮9、制动齿轮10、发电机11、电源系统12、离合器Ⅱ15、制动轴16；

所述驱动电机1通过离合器Ⅰ2与动力传动轴3连接，所述的动力传动轴3上设有动力输入齿轮4；

所述动力输入齿轮4与减速齿轮组5的输入端啮合，所述减速齿轮组5的输出端与传动齿轮6啮合，所述传动齿轮6和后桥7分别固定安装于转动轴8上；所述的转动轴8的两端安装有车轮9；

所述发电机11的输入轴通过离合器Ⅱ15与制动轴16连接，所述的制动轴16上固定安装有制动齿轮10，所述的制动齿轮10与动力输入齿轮4啮合；

所述电源系统12的输入端与发电机11电连接，所述电源系统12的输出端与驱动电机1电连接；

所述的减速齿轮组5包括大齿轮13、小齿轮14，所述的大齿轮13和小齿轮14同轴连接，所述的大齿轮13与动力输入齿轮4啮合，所述的小齿轮14与传动齿轮6啮合；

所述电源系统12包括场效应管MOS、二极管D1、二极管D2、电感L、电池BAT和二极管D3；

所述场效应管MOS的源极分别与二极管D1的反向端和发电机11G的一端连接，所述发电机11的G的另一端分别与二极管D2的正向端、电池BAT的负极、二极管D3的正向端和驱动电机1M的一端连接；

所述场效应管MOS的漏极分别与二极管D1的正向端、二极管D2的反向端和电感L的一端连接；

所述电感L的另一端分别与电池BAT的正极、二极管D3的反向端以及驱动电机1M的一端连接。

所述电池BAT是锂电池或者石墨烯电池；

所述二极管D2和二极管D3是肖特基二极管。

本实用新型的工作过程如下：

当需要运动时，离合器Ⅱ15松开发电机的输入轴与制动轴16，离合器Ⅰ2接合驱动电机1与动力传动轴3，带动动力输入齿轮4转动，进而带动减速齿轮组5转动，减速齿轮组5带动传动齿轮6转动，进而带动转动轴8及车轮9转动，实现采摘机器人的行走；

当需要制动时，离合器Ⅱ15接合发电机的输入轴与制动轴16，使得动力输入齿轮4带动制动齿轮10、制动轴16及发电机的输入轴一同转动，完成发电，并将电能输出至驱动电机1进行辅助驱动。