一种机器人行走装置的制作方法

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种机器人行走装置。

背景技术：

随着世界人口老龄化问题的加重，我国也将逐渐面临人口老龄化问题。随着老龄人口的增加，社会的劳动力将会减少，从而自动化的机器人得到了越来越广泛的应用。

行走装置是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的行走装置。它的主要功能表现为能在计算机监控下，按路径规划和作业要求，精确地行走并停靠到指定地点，完成一系列作业功能。现有的行走装置以轮式移动为特征，具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势；并且不受场地、道路和空间的限制。随着现代社会自动化程度越来越高，对机器人的需求也越来越大，行走装置在机器人领域也运用的越来越广泛，在机器人行走装置中，行走装置能实现机器人的行走，实现高效、灵活的工况操作。

根据工况的需要，机器人有时需要双向行走。现有的机器人行走装置，包括机器人本体、安装在机器人本体下面的一套驱动单元、安装在机器人本体下面四个角上的万向轮，驱动单元有两个行走轮，四个万向轮为支撑轮，形成六轮行走机构。这种方案不能保证6个轮都着地，从而会导致机器人行走精度减低，自主导航精度差。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种机器人行走装置。所述机器人行走装置包括：

驱动轮组件，后摆动轴组件，万向轮摆动组件以及第一万向轮；

所述驱动轮组件，后摆动轴组件及第一万向轮安装在机器人本体的底部；

所述万向轮摆动组件安装在所述后摆动轴组件的摆动面上；

所述驱动轮组件为所述机器人行走装置提供动力；

所述万向轮摆动组件与第一万向轮支撑机器人行走装置整体运动。

在一些实施例中，所述驱动轮组件包括驱动电机，驱动支撑座，驱动轮，弹簧，导向部件和导向轴；所述导向部件通过导向轴与驱动支撑座连接并且可沿导向轴做轴向运动；

所述弹簧安装在所述驱动支撑座与所述导向部件中间，以便为所述驱动轮提供弹性支撑力；

所述驱动电机安装在电机安装在导向部件上；

所述驱动轮与所述驱动电机的输出轴同轴心连接。

在一些实施例中，所述弹簧为两个。

在一些实施例中，所述弹簧为压缩弹簧。

在一些实施例中，所述驱动轮组件为两个。

在一些实施例中，所述第一万向轮为两个。

在一些实施例中，所述后摆动轴组件包括：固定座、摆动轴及后摆动轴摆动座；

所述固定座固定不动；

所述固定座、摆动轴及所述后摆动轴摆动座同轴心安装；

所述后摆动轴摆动座可绕所述摆动轴左右摆动。

在一些实施例中，所述万向轮摆动组件包括万向轮摆动座、第二万向轮、缓冲弹簧；

所述万向轮摆动座安装在所述后摆动轴摆动座上，并可绕所述后摆动轴摆动座摆动，所述缓冲弹簧设置在所述万向轮摆动座与所述机器人本体之间。

在一些实施例中，所述缓冲弹簧为压缩弹簧。

在一些实施例中，所述后摆动轴摆动座的两端设置有容置所述缓冲弹簧的弹簧孔。

本发明的技术效果：本发明公开的机器人行走装置通过驱动轮组件，后摆动轴组件，万向轮摆动组件以及第一万向轮来实现机器人的六轮行走，且能保证机器人行走装置的六个轮都与地面接触，从而行走的精度更高，且整体结构紧凑，布局合理，在自主行走领域具有巨大的前景。

附图说明

图1示意性示出根据本发明一个实施例的机器人行走装置的整体结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的驱动轮组件的结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的后摆动轴组件的结构示意图；

图4为根据本发明一个实施例的万向轮摆动组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

参考图1至图4所示，示意出了根据本发明一个实施例的机器人行走装置100。所述机器人行走装置100包括：

本发明提供了一种机器人行走装置100。所述机器人行走装置100包括：

驱动轮组件12，后摆动轴组件13，万向轮摆动组件14以及第一万向轮15；

所述驱动轮组件12，后摆动轴组件13及第一万向轮安装在机器人本体11的底部；

所述万向轮摆动组件14安装在所述后摆动轴组件13的摆动面上；

所述驱动轮组件12为所述机器人行走装置100提供动力；

所述万向轮摆动组件14与第一万向轮15支撑机器人行走装置100整体运动。所述后摆动轴组件13的摆动面具体为参考图3所示的后摆动轴组件13的下表面。

参考图2所示，在一些实施例中，所述驱动轮组件12包括驱动电机21，驱动支撑座22，驱动轮23，弹簧24，导向部件25和导向轴26；所述导向部件25通过导向轴26与驱动支撑座22连接并且可沿导向轴26做轴向运动；

所述弹簧24安装在所述驱动支撑座22与所述导向部件25中间，以便为所述驱动轮23提供弹性支撑力；

所述驱动电机21安装在电机安装在导向部件25上；

所述驱动轮23与所述驱动电机21的输出轴同轴心连接。

在一些实施例中，所述弹簧24为两个。

在一些实施例中，所述弹簧24为压缩弹簧。

在一些实施例中，所述驱动轮组件12为两个。

在一些实施例中，所述第一万向轮15为两个。

参考图3所示，在一些实施例中，所述后摆动轴组件13包括：固定座31、摆动轴32及后摆动轴摆动座33；

所述固定座31固定不动；

所述固定座31、摆动轴32及所述后摆动轴摆动座33同轴心安装；

所述后摆动轴摆动座33可绕所述摆动轴32左右摆动。

参考图4所示，在一些实施例中，所述万向轮摆动组件14包括万向轮摆动座41、第二万向轮42、缓冲弹簧43；

所述万向轮摆动座41安装在所述后摆动轴摆动座33上，并可绕所述后摆动轴摆动座33摆动，所述缓冲弹簧43设置在所述万向轮摆动座41与所述机器人本体11之间。具体的，所述后摆动轴组件13的摆动面具体为参考图3所示的后摆动轴摆动座33的下表面。

在一些实施例中，所述缓冲弹簧43为压缩弹簧。

在一些实施例中，所述后摆动轴摆动座33的两端设置有容置所述缓冲弹簧43的弹簧孔。

本发明的技术效果：本发明公开的机器人行走装置通过驱动轮组件，后摆动轴组件，万向轮摆动组件以及第一万向轮来实现机器人的六轮行走，其中，两个驱动组件平行安装且轮轴线在同一条直线上，为机器人提供驱动力，两个第一万向轮和万向轮摆动组件安装在机器人底部，其中4个万向轮处用于机器人底部4个边角用于支撑机器人，当地面凹凸不平时，驱动轮组件12通过弹簧24能够确保驱动轮23与地面接触，提供足够的够动力。万向轮摆动组件14通过绕后摆动轴组件13摆动，调整因地面不平而产生的高度差，使第一万向轮和第二万向轮都与地面接触，并且通缓冲弹簧43进行缓冲以保证机器人不发生倾翻。从而且能保证机器人行走装置的六个轮都与地面接触，从而行走的精度更高，且整体结构紧凑，布局合理，在自主行走领域具有巨大的前景。

下面结合具体的实施例对本发明提供的机器人行走装置100进行详细的说明。

结合图1至图4所示，是本发明一个具体实施例提供的机器人行走装置100。所述机器人行走装置100。

参考图1所示，本发明公开了一种机器人行走装置，其包括，机器人本体11、2个驱动轮组件12，1个后摆动轴组件13，1个万向轮摆动组件14及2个第一万向轮15。其中2个驱动轮组件12，后摆动轴组件13及2个第一万向轮15，通过螺钉(无图示)安装在机器人本体11底部，万向轮摆动组件14安装在后摆动轴组件13摆动面上，驱动轮组件12提供动力，其中万向轮摆动组件14与第一万向轮15支撑机器人整体运动。

参考图2所示，驱动轮组件12其包括，1个驱动电机21，1个驱动支撑座22，1个驱动轮23，2个弹簧24，1个导向部件25，2个导向轴26。其中，导向部件25通过2个导向轴26与驱动支撑座22连结并且可延导向轴26做轴向运动。2个弹簧24安装在驱动支撑座22与导向部件25中间为驱动轮23提供弹性支撑力，驱动电机21安装在电机安装在导向部件25上，驱动轮23驱动电机21输出轴同轴心连接。

参考图3所示，后摆动轴组件13其包括固定座31、摆动轴32及后摆动轴摆动座33，其中。固定座31固定不动，固定座31、摆动轴32及后摆动轴摆动座33同轴心安装，后摆动轴摆动座33可绕摆动轴32左右摆动。

参考图4所示，万向轮摆动组件14其包括，万向轮摆动座41、万向轮42、缓冲弹簧43。其中万向轮摆动座41安装在上述后摆动轴摆动座33上，绕上述摆动轴32摆动，缓冲弹簧43与上述机器人本体11接触。

所述机器人行走装置可应用在清扫机器人上，因清扫机器人需要对地面清扫时，对在地面的行走精度要求较高，若机器人行走装置不能完全着地的话，会导致有些地方不能清扫干净，而本实施例中提供的机器人行走装置，通过驱动轮组件，后摆动轴组件，万向轮摆动组件以及第一万向轮来实现机器人的六轮行走，且能保证机器人行走装置的六个轮都与地面接触，从而行走的精度更高，且整体结构紧凑，布局合理，在清扫领域具有巨大的前景。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。