CN218105822U - 一种家用机器人越障机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用机器人越障机构，包括机器人主体以及安装于机器人主体的底面上的若干驱动轮，所述驱动轮包括轮体和壳体，壳体上设有用于驱动轮体转动的第一驱动模块，所述轮体包括转动座、第一轮圈、第二轮圈以及橡胶胎圈，第一轮圈上绕其中轴线等角度开设有若干开口，转动座上设有用于驱动第二轮圈相对第一轮圈进行转动的第二驱动模块，第二轮圈上绕其中轴线等角度设有若干凸块且相邻的凸块之间形成第一容纳槽，橡胶胎圈套设于第一轮圈上。本实用新型结构紧凑，且利于保障驱动轮的驱动效果。

Description

一种家用机器人越障机构

技术领域

本实用新型涉及家用机器人领域，具体涉及一种家用机器人越障机构。

背景技术

家用机器人是为人类服务的特种机器人，种类可分为电器机器人、娱乐机器人、厨师机器人、搬运机器人、不动机器人、移动助理机器人和类人机器人。

在家庭环境中存在由于装修的原因而导致不同房间的地面之间出现高低差或者障碍物，例如卧室和客厅之间的门槛石、卧室和阳台之间的推拉门轨道等，对家用机器人在各个房间之间的移动造成了阻碍，从而影响了家用机器人的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家用机器人越障机构，该家用机器人越障机构保证了驱动轮的越障能力，从而提高了驱动轮的驱动效果。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种家用机器人越障机构，包括机器人主体以及安装于机器人主体的底面上的若干驱动轮，所述驱动轮包括轮体和壳体，轮体转动设置于壳体上，壳体上设有用于驱动轮体转动的第一驱动模块，轮体包括转动座、第一轮圈、第二轮圈以及橡胶胎圈，转动座转动连接于壳体上，第一轮圈固定连接于转动座的左端上，第一轮圈上绕其中轴线等角度开设有若干开口，第二轮圈转动设置于第一轮圈的空腔内，转动座、第一轮圈以及第二轮圈的中轴线均处于同一直线上，转动座上设有用于驱动第二轮圈相对第一轮圈进行转动的第二驱动模块，第二轮圈上绕其中轴线等角度设有若干凸块且相邻的凸块之间形成第一容纳槽，凸块的数量与开口的数量相同，驱动轮驱动机器人主体进行平移时，凸块外露于开口上且第一轮圈和第二轮圈的侧面之间形成第二容纳槽，橡胶胎圈套设于第一轮圈上，橡胶套圈的内侧面上设有与第二容纳槽相适配的填充块。

当驱动轮遇到障碍物时，通过第二驱动模块驱动第二轮圈相对第一轮圈进行特定角度转动，使得第一容纳槽位于开口上，从而障碍物能够将橡胶胎圈抵入开口内，使得轮体能够经开口提高轮体在障碍物上的攀附效果，利于保障驱动轮的越障能力。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一容纳槽内设有滑动块，滑动块沿第二轮圈的径向滑动连接于第二轮圈上，滑动块和第二轮圈之间设有弹簧，弹簧的两端分别抵住滑动块和第二轮圈。通过第二轮圈上滑动块和弹簧的设置，使得滑动块位于第一轮圈的开口时，障碍物抵住橡胶胎圈进入开口内的过程中能够起到缓冲效果，利于保障驱动轮驱动机器人主体移动的平稳性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体的顶面上开设有通孔，利于壳体内第一驱动模块的散热，壳体包括左壳体和右壳体，左壳体和右壳体之间通过螺丝实现固定。通过壳体的组装式结构，利于方便驱动轮的装配，保障制造效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述橡胶胎圈的外侧面上设有若干绕其中轴线等角度排布的凸条，利于保障驱动轮驱动机器人主体移动的效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动模块包括第二驱动电机和连接轴，第二驱动电机固定于转动座的空腔内，第二驱动电机和转动座之间设有滚动轴承，滚动轴承的内环固定于第二驱动电机的输出轴上，滚动轴承的外环固定于转动座上，连接轴套设并固定于第二驱动电机的输出轴上，连接轴依次穿过转动座和第一轮圈并固定于第二轮圈上，连接轴与第二轮圈的中轴线处于同一直线上。通过第二驱动电机、连接轴以及滚动轴承的设置，实现了第二轮圈相对第一轮圈进行指定角度转动的驱动效果，从而达到控制轮体进行变形的目的。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动模块包括第一驱动电机和蜗轮蜗杆机构，第一驱动电机固定于壳体上，第一驱动电机通过蜗轮蜗杆机构实现第一驱动电机和转动座之间的传动连接。通过第一驱动电机经蜗轮蜗杆机构来带动转动座转动，从而实现驱动轮体转动的目的，结合蜗轮蜗杆机构的自锁效果，保障了驱动轮驱动机器人主体移动后机器人静置状态的稳定性。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

(1)本实用新型通过第一轮圈上开口的设置，结合第二轮圈上凸块和第一容纳槽的设置以及第二驱动模块的驱动效果，从而实现第一轮圈和第二轮圈之间相对位置的改变，保障了驱动轮在驱动机器人主体移动过程中的越障能力，结构紧凑且提高了驱动轮的驱动效果。

(2)本实用新型通过橡胶套圈上的填充块以及第一轮圈和第二轮圈的侧面之间的第二容纳槽的设置，在驱动轮驱动机器人主体进行平移时保证了橡胶轮圈在第一轮圈上位置的稳定性，避免了出现橡胶轮圈相对第一轮圈进行滑动而影响机器人主体的平移，从而保障了驱动轮的驱动效果。

附图说明

图1是本实用新型一种家用机器人越障机构的结构示意图。

图2是本实用新型一种家用机器人越障机构的结构示意俯视图。

图3是图2中所示壳体内部的结构示意图。

图4是本实用新型一种家用机器人越障机构的结构示意侧视图。

图5是图2中所示轮体内部状态一的结构示意图。

图6是本实用新型一种家用机器人越障机构内部的结构示意图。

图7是图2中所示轮体内部状态二的结构示意图。

其中，轮体1，壳体2，通孔21，左壳体22，右壳体23，螺丝24，螺孔柱25，第一驱动模块3，第一驱动电机31，蜗轮蜗杆机构32，蜗杆33，蜗轮34，转动座4，第一轮圈5，开口51，第二容纳槽52，第二轮圈6，凸块61，第一容纳槽62，橡胶胎圈7，填充块71，凸条72，第二驱动模块8，第二驱动电机81，连接轴82，滚动轴承83，内环84，外环85，滑动块9，弹簧91。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图4，本实施例一种家用机器人越障机构，包括机器人主体以及安装于机器人主体的底面上的若干驱动轮，所述驱动轮包括轮体1和壳体2，轮体1转动设置于壳体2上，壳体2上设有用于驱动轮体1转动的第一驱动模块3，所述轮体1包括转动座4、第一轮圈5、第二轮圈6以及橡胶胎圈7，转动座4转动连接于壳体2上，第一轮圈5固定连接于转动座4的左端上，第一轮圈5上绕其中轴线等角度开设有三个开口51，第二轮圈6转动设置于第一轮圈5的空腔内，转动座4、第一轮圈5以及第二轮圈6的中轴线均处于同一直线上，转动座4上设有用于驱动第二轮圈6相对第一轮圈5进行转动的第二驱动模块8，第二轮圈6上绕其中轴线等角度设有三个凸块61且相邻的凸块61之间形成第一容纳槽62，凸块61的数量与开口51的数量相同，驱动轮驱动机器人主体进行平移时，凸块61外露于开口51上且第一轮圈5和第二轮圈6的侧面之间形成第二容纳槽52，橡胶胎圈7套设于第一轮圈5上，橡胶套圈的内侧面上设有与第二容纳槽52相适配的填充块71，填充块71与橡胶胎圈7一体式连接。

参见图1，所述橡胶胎圈7的外侧面上设有若干绕其中轴线等角度排布的凸条72，凸条72与橡胶胎圈7一体式连接。

参见图2、图3，所述壳体2的顶面上开设有通孔21，壳体2包括左壳体22和右壳体23，左壳体22和右壳体23之间通过螺丝24实现固定。

本实施例中，所述左壳体22上一体式连接有三个呈三角形排布的螺孔柱25，右壳体 23上与螺孔柱25相对的位置上开设有用于供螺丝24穿过的穿孔。

参见图3，所述第一驱动模块3包括第一驱动电机31和蜗轮蜗杆机构32，第一驱动电机31固定于壳体2上，第一驱动电机31通过蜗轮蜗杆机构32实现第一驱动电机31和转动座4之间的传动连接。

本实施例中，所述蜗轮蜗杆机构32包括相啮合的蜗杆33和蜗轮34，蜗轮34套设并固定于转动座4上，蜗杆33固定于第一驱动电机31的输出轴上。

参见图5，所述第一容纳槽62内设有滑动块9，滑动块9沿第二轮圈6的径向滑动连接于第二轮圈6上，滑动块9和第二轮圈6之间设有弹簧91，弹簧91的两端分别抵住滑动块9和第二轮圈6。

参见图6，所述第二驱动模块8包括第二驱动电机81和连接轴82，第二驱动电机81固定于转动座4的空腔内，第二驱动电机81和转动座4之间设有滚动轴承83，滚动轴承 83的内环84固定于第二驱动电机81的输出轴上，滚动轴承83的外环85固定于转动座4 上，连接轴82套设并固定于第二驱动电机81的输出轴上，连接轴82依次穿过转动座4和第一轮圈5并固定于第二轮圈6上，连接轴82与第二轮圈6的中轴线处于同一直线上。

本实用新型使用方法如下：

家用机器人使用时，通过第一驱动模块驱动轮体转动，此时第二轮圈的凸块外露于第一轮圈的开口上(如图5中所示)，从而使得驱动轮转动来带动机器人主体进行稳定平移。当家用机器人遇到障碍物而影响平移时，通过第二驱动模块驱动第二轮圈相对第一轮圈转动60°，使得第二轮圈的凸块移至两个开口之间，第二轮圈上的第一容纳槽位于开口上(如图7中所示)，从而在驱动轮继续驱动机器人主体移动时，障碍物会抵住橡胶胎圈进入开口中，使得驱动轮能够以进入开口内的部分障碍物作为支撑而进行攀附，直至驱动轮带动机器人主体越过障碍物，随后通过第二驱动模块驱动第二轮圈复位，使得驱动轮继续带动机器人主体进行稳定平移。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种家用机器人越障机构，包括机器人主体以及安装于机器人主体的底面上的若干驱动轮，所述驱动轮包括轮体和壳体，轮体转动设置于壳体上，壳体上设有用于驱动轮体转动的第一驱动模块，其特征在于：所述轮体包括转动座、第一轮圈、第二轮圈以及橡胶胎圈，转动座转动连接于壳体上，第一轮圈固定连接于转动座的左端上，第一轮圈上绕其中轴线等角度开设有若干开口，第二轮圈转动设置于第一轮圈的空腔内，转动座、第一轮圈以及第二轮圈的中轴线均处于同一直线上，转动座上设有用于驱动第二轮圈相对第一轮圈进行转动的第二驱动模块，第二轮圈上绕其中轴线等角度设有若干凸块且相邻的凸块之间形成第一容纳槽，凸块的数量与开口的数量相同，驱动轮驱动机器人主体进行平移时，凸块外露于开口上且第一轮圈和第二轮圈的侧面之间形成第二容纳槽，橡胶胎圈套设于第一轮圈上，橡胶套圈的内侧面上设有与第二容纳槽相适配的填充块。

2.根据权利要求1所述的家用机器人越障机构，其特征在于：所述第一容纳槽内设有滑动块，滑动块沿第二轮圈的径向滑动连接于第二轮圈上，滑动块和第二轮圈之间设有弹簧，弹簧的两端分别抵住滑动块和第二轮圈。

3.根据权利要求1所述的家用机器人越障机构，其特征在于：所述壳体的顶面上开设有通孔，壳体包括左壳体和右壳体，左壳体和右壳体之间通过螺丝实现固定。

4.根据权利要求1所述的家用机器人越障机构，其特征在于：所述橡胶胎圈的外侧面上设有若干绕其中轴线等角度排布的凸条。

5.根据权利要求1所述的家用机器人越障机构，其特征在于：所述第二驱动模块包括第二驱动电机和连接轴，第二驱动电机固定于转动座的空腔内，第二驱动电机和转动座之间设有滚动轴承，滚动轴承的内环固定于第二驱动电机的输出轴上，滚动轴承的外环固定于转动座上，连接轴套设并固定于第二驱动电机的输出轴上，连接轴依次穿过转动座和第一轮圈并固定于第二轮圈上，连接轴与第二轮圈的中轴线处于同一直线上。

6.根据权利要求1所述的家用机器人越障机构，其特征在于：所述第一驱动模块包括第一驱动电机和蜗轮蜗杆机构，第一驱动电机固定于壳体上，第一驱动电机通过蜗轮蜗杆机构实现第一驱动电机和转动座之间的传动连接。

Images