CN212889681U - 一种行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，公开了一种行走机构，其包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动。本实用新型实施例的行走机构能达到越障能力强、平稳性好和行走速度快的目的。

Description

一种行走机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种行走机构。

背景技术

目前，国内外的机器人按照行走机构可以分为轮式机器人和履带式机器人两种，轮式机器人包括至少两个轮式机构，每个轮式机构为一个行走轮，轮式机器人具有效率高、速度快和行动稳定的优点，但是轮式机器人的越障能力有限，其不能通过路沿和楼梯台阶；履带式机器人的行走机构为履带，履带式机器人具有效率高、越障能力强和行动稳定的优点，但是履带式机器人的行走速度慢和较为笨重。

发明内容

本实用新型的目的是：本实用新型提供了一种机器人移动平台，以达到越障能力强、平稳性好和行走速度快的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种行走机构，其包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动。

在本申请的一些实施例中，所述行走轮包括轮毂和辊子，所述轮毂与所述驱动装置的动力输出端连接，所述轮毂具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿，所述辊子设于所述支撑腿远离所述轮毂中心的一端。

在本申请的一些实施例中，所述行走轮设为两个，且两个所述行走轮的所述支撑腿交替设置。

在本申请的一些实施例中，所述轮毂具有至少两条所述支撑腿，且同一个所述轮毂的全部所述支撑腿沿该所述轮毂的周向间隔设置。

在本申请的一些实施例中，两个所述行走轮的任意相邻的两条所述支撑腿之间的夹角相等。

在本申请的一些实施例中，两个所述行走轮的所述辊子以两两为一对的形式靠近设置。

在本申请的一些实施例中，所述轮毂具有三条所述支撑腿，且三条所述支撑腿呈Y形设置。

在本申请的一些实施例中，所述辊子的轴线方向与所述轮毂的横轴线方向构成一斜夹角。

在本申请的一些实施例中，以两两为一对的形式设置的两个所述支撑腿的轴线之间的夹角为0°－60°。

在本申请的一些实施例中，所述驱动装置为电动机。

本实用新型实施例提供了一种行走机构，与现有技术相比，其有益效果在于：

由于行走机构包括至少两个行走轮，且各行走轮由各自对应的驱动装置单独驱动，因此该行走机构的动力更强，适用范围更广，可通过路沿、楼梯等复杂地形；此外，又由于行走轮为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的行走机构的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的行走机构在爬坡状态下的结构示意图。

图3时本实用新型实施例的行走机构在快速平移状态下的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的行走机构在动态调整状态下的结构示意图。

图中，1、行走轮；11、轮毂；12、辊子；13、支撑腿；2、驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1－4所示，本实用新型实施例优选实施例提供了一种行走机构，其包括：行走轮1和驱动装置22，行走轮1设为至少两个且同轴线设置，驱动装置22的数量和行走轮1的数量相等，且驱动装置22与行走轮1一一对应，各驱动装置22用于驱动与其对应的行走轮1转动。

基于上述设置，由于行走机构包括至少两个行走轮1，且各行走轮1由各自对应的驱动装置222单独驱动，因此该行走机构2的动力更强，并且通过调节同一行走机构的相邻的两个行走轮1的夹角，从而完成行走机构的变形，进而使得行走机构可通过路沿、楼梯等复杂地形；

此外，又由于行走轮12为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

可选地，在一些实施例中，如图1－4所示，行走轮12包括轮毂11和辊子12，轮毂11与驱动装置222的动力输出端连接，轮毂11具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿13，辊子12设于支撑腿13远离轮毂11中心的一端。由此，同一行走机构2的各驱动装置222驱动与其对应的轮毂11转动，从而使得同一行走机构2的辊子12交替与地面接触，进而便于行走机构2的移动。

可选地，在一些实施例中，如图1－4所示，驱动装置2安装于机器人移动平台的车架3，具体为，车架3设有用于安装行走机构的开口，行走轮1安装于开口，两个驱动装置2安装于开口相对的两侧，因此，相对于将驱动装置2安装于开口的中部，用户只需要将驱动装置2通过紧固件可拆卸安装于开口的侧面，从而使得驱动装置2的固定方式更加简单；此外，开口能便于行走轮1的转动，不会对行走轮1的转动产生阻碍。

可选地，在一些实施例中，如图1-4所示，行走机构2包括两个行走轮12，且两个行走轮12的支撑腿13交替设置。由此，相对于一个行走轮12，两个行走轮12能使得行走机构2的越障能力更强和行走速度更快；相对于行走轮12的数量超过两个，两个行走轮12与车架3之间的连接更加方便，避免过度约束，并且能使得行走机构2的移动更加灵活，且成本更低，控制方式更简单。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1-4所示，为了使得行走轮12具有更加平稳的行走状态，轮毂11具有至少两条支撑腿13，且同一个轮毂11的全部支撑腿13沿该轮毂11的周向等角间隔设置。

可选地，本申请的一些实施例中，如图3所示，同一个行走机构2的任意相邻的两条支撑腿13之间的夹角相等。基于此，同一个行走机构2的任意相邻的两个辊子12之间的夹角相等，当两个驱动装置222的动力输出端输出的转速一样时，行走机构2的辊子12依次与地面接触，从而实现行走机构的快速平移。

可选地，本申请的一些实施例中，如图2所示，同一个行走机构2的两个行走轮12的辊子12以两两为一对的形式靠近设置。基于此，相对于只由一个驱动装置222驱动行走机构2移动，本申请实施例的行走机构2通过以两两为一对形式靠近设置的两个辊子12同时与地面接触，且驱动行走机构2行走的驱动力由两个驱动装置222提供，从而能增大行走机构2的捉地力，进而提高了行走机构的越障能力；此外，当该机器人移动平台处于越障状态时，两个驱动装置222的动力输出端输出的转速相等，从而使得该行走机构的平稳性更好；

另外，需要说明的是，当该行走机构处于越障状态时，以两两为一对的形式设置的两个支撑腿13的轴线之间的夹角为0°－60°。

可选地，本申请的一些实施例中，如图4所示，本申请实施例的行走机构2还具有动态调整状态，对于同一个行走机构2而言，定义与地面接触的行走轮12为支撑轮，另外一个行走轮12为摆动轮，支撑轮的其中一个辊子12着地；当需要行走机构2向前移动时，摆动轮朝向支撑轮作顺时针摆动，着地的辊子12与位于其前方的辊子12之间的夹角变小，直至摆动轮的其中一个辊子12着地，此时摆动轮成为新的支撑轮，接着原支撑轮顺时针转动，原支撑轮成为新的摆动轮，循环上述支撑轮和摆动轮的交替过程，即可实现机器人移动平台的缓慢前进；

当需要行走机构2向后移动时，摆动轮朝向支撑轮作逆时针转动，着地的辊子12与位于其后方的辊子12之间的夹角变小，直至摆动轮的其中一个棍子23着地，此时摆动轮成为新的支撑轮，接着原支撑轮逆时针转动，原支撑轮成为新的摆动轮，循环上述支撑轮和摆动轮的交替过程，即可实现机器人移动平台的缓慢后退。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1-4所示，为了使得行走轮12能更好地与地面接触，轮毂11具有三条支撑腿13，且三条支撑腿13呈Y形设置；当然，在其他实施例中，轮毂11可以具有两条支撑腿13或者四条支撑腿13等，本申请实施例对支撑腿13的数量不以为限。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1-4所示，辊子12的轴线方向和轮毂11的横轴线方向构成一斜夹角，从而使得行走轮12以麦克纳姆轮的形式设置，进而使得机器人移动平台能全向移动；此外，同一行走机构的所有行走轮1以动态调整的麦克纳姆轮的形式设置，从而使得行走机构不仅具有行走速度快的优点，而且还具有可通过路沿、楼梯等复杂地形的优点；

此外，斜夹角的度数可以根据实际设计需求而确定，斜夹角的范围在20°－70°，常用的斜夹角为45°。

可选地，本申请的一些实施例中，如图1－4所示，驱动装置2为电动机。

综上，本实用新型实施例的行走机构，由于行走机构2包括至少两个行走轮12，且各行走轮12由各自对应的驱动装置222单独驱动，因此该行走机构2的动力更强，适用范围更广，可通过路沿、楼梯等复杂地形；此外，又由于行走轮12为轮式结构，相比于履带式结构，轮式结构具有重量轻、行走速度快、颠簸小的优点，因此，该机器人移动平台还具有灵活度更高、平稳性更好的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种行走机构，其特征在于，包括行走轮和驱动装置，所述行走轮设为至少两个且同轴线设置，所述驱动装置的数量和所述行走轮的数量相等，且所述驱动装置与所述行走轮一一对应，各所述驱动装置用于驱动与其对应的所述行走轮转动。

2.根据权利要求1所述的行走机构，其特征在于，所述行走轮包括轮毂和辊子，所述轮毂与所述驱动装置的动力输出端连接，所述轮毂具有向远离其中心的方向延伸的支撑腿，所述辊子设于所述支撑腿远离所述轮毂中心的一端。

3.根据权利要求2所述的行走机构，其特征在于，所述行走轮设为两个，且两个所述行走轮的所述支撑腿交替设置。

4.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，所述轮毂具有至少两条所述支撑腿，且同一个所述轮毂的全部所述支撑腿沿该所述轮毂的周向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，两个所述行走轮的任意相邻的两条所述支撑腿之间的夹角相等。

6.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，两个所述行走轮的所述辊子以两两为一对的形式靠近设置。

7.根据权利要求6所述的行走机构，其特征在于，以两两为一对的形式设置的两个所述支撑腿的轴线之间的夹角为0°－60°。

8.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，所述轮毂具有三条所述支撑腿，且三条所述支撑腿呈Y形设置。

9.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，所述辊子的轴线方向与所述轮毂的横轴线方向构成一斜夹角。

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