轉輪、底盤裝置和機器人的制作方法

本實用新型涉及智能機器領域，具體而言，涉及一種轉輪、底盤裝置和機器人。

背景技術：

機器人是自動執行工作的機器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，它的任務是協助或取代人類的工作，例如生產業、建筑業，或者是危險的工作。

目前，機器人包括底座，機器人依靠底座在地面上運動。底座具有輪架，底座利用該輪架在地面上移動或轉動。

然而，現有技術中的機器人底座的輪架為單向輪架，其為多角星形架和單向輪的結合，雖然可以實現輪架公轉和單向輪的自轉，但是輪架前進方向必須和單向輪一致，運動靈活性收到一定的限制，進而使機器人的運動靈活性較差。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種轉輪、底盤裝置和機器人，以解決現有技術中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的第一個方面，提供了一種轉輪，包括輪主體，轉輪還包括：多個滾輪，多個滾輪沿輪主體的周向相間隔地安裝在輪主體的外周壁上，滾輪的滾輪本體相對于輪主體可轉動地設置；隔離件，輪主體具有用于支撐滾輪的支撐部，隔離件設置在滾輪本體的端面與支撐部之間以使滾輪本體與支撐部相間隔；其中，滾輪的旋轉軸線與輪主體的旋轉軸線垂直，多個滾輪的外周壁均突出于輪主體的外周壁。

進一步地，滾輪本體的母線為圓弧形，多個滾輪本體的外周壁形成圓形支撐輪廓。

進一步地，支撐部為多個，多個支撐部沿輪主體的周向布置，滾輪設置在相鄰的兩個支撐部之間。

進一步地，滾輪包括滾軸，滾輪本體可轉動地在安裝在滾軸上，滾軸可拆卸地穿設在支撐部上。

進一步地，隔離件為管體，隔離件套設在滾軸上。

進一步地，滾輪還包括支撐軸承，支撐軸承設置在滾輪本體的內壁上，滾輪本體通過支撐軸承安裝在滾軸上；隔離件的一端與支撐軸承的內圈體抵接，隔離件的另一端與支撐部抵接。

進一步地，滾軸為直桿，滾軸為多個，各個滾軸均架設在相鄰的兩個支撐部上，各滾軸上均設置有一個滾輪本體。

進一步地，隔離件的端面與垂直于隔離件軸線的截面之間具有貼合夾角。

進一步地，轉輪包括輪芯座，輪芯座包括轉軸部和設置在轉軸部上的法蘭部，輪芯座通過法蘭部與輪主體連接。

根據本實用新型的第二個方面，提供了一種底盤裝置，包括底盤板和安裝在底盤板上的轉輪，轉輪為上述的轉輪。

進一步地，底盤板上設置有多個轉輪，多個轉輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。

根據本實用新型的第三個方面，提供了一種機器人，包括底盤裝置，底盤裝置為上述的底盤裝置。

本實用新型中的轉輪包括輪主體和多個滾輪，由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設置輪主體的外周，且滾輪的旋轉軸線與輪主體的旋轉軸線垂直，這樣，在滾輪的作用，轉輪便可以沿輪主體的軸線移動，進而提高了轉輪的運動靈活性，解決了現有技術中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的轉輪的實施例的轉輪的主視圖；

圖2示出了圖1中的轉輪的立體圖；

圖3示出了圖1中的轉輪的隔離件的主視圖；

圖4示出了圖1中的轉輪的輪主體的結構示意圖；以及

圖5示出了圖1中的轉輪的滾輪的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、輪主體；11、支撐部；20、滾輪；21、滾輪本體；22、滾軸；23、支撐軸承；30、輪芯座；31、轉軸部；32、法蘭部；40、隔離件；41、端面。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

本實用新型提供了一種轉輪，包括輪主體10，轉輪還包括：多個滾輪20，多個滾輪20沿輪主體10的周向相間隔地安裝在輪主體10的外周壁上，滾輪20的滾輪本體21相對于輪主體10可轉動地設置；隔離件40，輪主體10具有用于支撐滾輪20的支撐部11，隔離件40設置在滾輪本體21的端面與支撐部11之間以使滾輪本體21與支撐部11相間隔；其中，滾輪20的旋轉軸線與輪主體10的旋轉軸線垂直，多個滾輪20的外周壁均突出于輪主體10的外周壁。

本實用新型中的轉輪包括輪主體10和多個滾輪20，由于多個滾輪20的滾輪本體21沿輪主體10的周向相間隔地設置輪主體10的外周，且滾輪20的旋轉軸線與輪主體10的旋轉軸線垂直，這樣，在滾輪20的作用，轉輪便可以沿輪主體10的軸線移動，進而提高了轉輪的運動靈活性，解決了現有技術中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。

為了保證轉輪的正常轉動，如圖1、圖2和圖5所示，滾輪本體21的母線為圓弧形，多個滾輪本體21的外周壁形成圓形支撐輪廓。這樣，各個滾輪本體21的軸向投影外輪廓為圓形，整個轉輪的半徑為該軸向投影輪廓的半徑。該圓形支撐輪廓的圓心與輪主體的圓心重合。優選地，該滾輪本體為橡膠體。

優選地，多個滾輪20均布在輪主體10的外周壁上。

轉輪設計在理論上滿足轉動時和地面接觸滾輪20無縫切換，不會造成振動；輪主體10為鋁合金金屬輪轂，質量輕、強度好、精度高，外型美觀；橡膠式的滾輪本體21運動特性好、摩擦力大、耐磨。

為了便于滾輪20的安裝，支撐部11為多個，多個支撐部11沿輪主體10的周向布置，滾輪20設置在相鄰的兩個支撐部11之間。相鄰兩個支撐部11之間形成安裝凹槽，滾輪20安裝在安裝凹槽內。

在本實施例中，滾輪20包括滾軸22，滾輪本體21可轉動地在安裝在滾軸22上，滾軸22可拆卸地穿設在支撐部11上。此處的滾軸22為直桿。滾輪本體21繞該直桿轉動。

為了實現滾輪本體21的轉動，在一種實施方式中，滾輪本體21為圓管狀，該滾輪本體21的中心孔內設置有銅套。

為了實現滾輪本體21繞滾軸22轉動，在另一種實施方式中，如圖3和圖4所示，滾輪20還包括支撐軸承23，支撐軸承23設置在滾輪本體21的內壁上，滾輪本體21通過支撐軸承23安裝在滾軸22上。

為了實現隔離件40的安裝，如圖3所示，隔離件40為管體，隔離件40套設在滾軸22上。這樣，可以比較方便地將隔離件40安裝在滾軸22上。

為了實現滾輪本體21繞滾軸22轉動，在另一種實施方式中，滾輪20還包括支撐軸承23，支撐軸承23設置在滾輪本體21的內壁上，滾輪本體21通過支撐軸承23安裝在滾軸22上；隔離件40的一端與支撐軸承23的內圈體抵接，隔離件40的另一端與支撐部11抵接。

在本實施例中，滾軸22為直桿，如圖1、圖2和圖5所示，滾軸22為多個，各個滾軸22均架設在相鄰的兩個支撐部11上，各滾軸22上均設置有一個滾輪本體21。

優選地，相鄰兩個支撐部11之間設置有多個滾輪本體21，其中的相鄰兩個滾輪本體21之間通過隔離件40相間隔。

為了使隔離件40與滾輪本體21的端面和支撐部11的端面相貼合，如圖2所示，隔離件40的端面41與垂直于隔離件40軸線的截面之間具有貼合夾角。此時，隔離件40的沿其軸線的截面為錐形面。

如圖1和圖2所示，轉輪包括輪芯座30，輪芯座30包括轉軸部31和設置在轉軸部31上的法蘭部32，輪芯座30通過法蘭部32與輪主體10連接。優選地，輪主體10可以為一個或多個，各個輪主體10上均設置有滾輪20。

本實用新型中的輪芯座30具有中心孔和鍵槽，以該中心孔和鍵槽作為輔助安裝結構。輪主體10具有中心孔，輪主體10通過該中心孔套設在轉軸部31上。

本實用新型中的轉輪在輪主體10向前滾動的過程中，同時滾輪20可以在外力作用下繞自身中心軸滾動，當這兩個運動合到一起的時候可以達到轉輪沿斜線滾動的效果。當以該轉輪構成品字型結構作為小車的底盤時，可以做到底盤任意時刻任意方向轉動。

本實用新型還提供了一種底盤裝置，包括底盤板和安裝在底盤板上的轉輪，轉輪為上述的轉輪。本實用新型中的底盤裝置包括上述的轉輪，該轉輪可以繞輪主體10的軸向轉動，也可以在滾輪20的作用下沿輪主體10的軸向移動，從而提高底盤裝置的運動靈活性。

在本實施例中，底盤板上設置有多個轉輪，多個轉輪沿底盤板的周向相間隔地布置在底盤板上。本實施例包括3組上述的轉輪，3組轉輪各具有一個驅動電機，3組轉輪之間互成120度的夾角，這種三角形結構可以保證整個驅動平臺以3組轉輪環繞的軸心為中心做自身旋轉運動，可以配合機器人驅動平臺直線運動到達目標點的過程中調整機器人的姿態，從而達到終態所需的姿態角度。

各組轉輪包括至少多個輪主體，通過輪芯座安裝在底盤板上，轉輪組上的軸承座通過螺釘固定在的底盤上，使平臺具有良好的平衡性能。

本實用新型又提供了一種機器人，包括底盤裝置，底盤裝置為上述的底盤裝置。本實用新型中的機器人的底座裝置結構優化、靈活，可以向任意方向做直線運動，整個平臺自身的重量通過三個軸承座均勻的傳動地底盤上，使平臺具有良好的平衡性能。

從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果：

本實用新型中的轉輪包括輪主體和多個滾輪，由于多個滾輪的滾輪本體沿輪主體的周向相間隔地設置輪主體的外周，且滾輪的旋轉軸線與輪主體的旋轉軸線垂直，這樣，在滾輪的作用，轉輪便可以沿輪主體的軸線移動，進而提高了轉輪的運動靈活性，解決了現有技術中的機器人的底盤裝置的運動靈活性較差的問題。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。