一种转向机构及包括该机构的轮式机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105835945A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610269719.4(22)申请日2016.04.27(71)申请人哈尔滨工大服务机器人有限公司地址150060黑龙江省哈尔滨市经开区哈平路集中区大连北路与兴凯路交口处(72)发明人乔徽张兆东袁凯(74)专利代理机构苏州慧通知识产权代理事务所(普通合伙)32239代理人丁秀华(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D3/12(2006.01)B62D7/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种转向机构及包括该机构的轮式机器人(57)摘要本发明提供一种转向机构以及包括该机构的轮式机器人，其中转向机构包括编码器，编码器支撑板，联轴器，转向齿轮，第一深沟球轴承，轴承座，转向装置固定板，第二深沟球轴承，直流无刷减速电机，接近开关，感应片，转向齿条，齿条固定座，滑块，直线导轨。根据本发明所述的转向机构以及包括该机构的轮式机器人，可大大减少在差动转向时轮胎与路面的滑动摩擦，减小轮胎的磨损，并且在编码器的帮助下，精确的控制转向角度，把当前实时的转向角度反馈到控制系统中。CN105835945ACN105835945A权利要求书1/1页1.一种转向机构，其特征在于：包括编码器(1)，编码器支撑板(2)，联轴器(3)，转向齿轮(4)，第一深沟球轴承(5)，轴承座(6)，转向装置固定板(7)，第二深沟球轴承(8)，直流无刷减速电机(9)，接近开关(10)，感应片(11)，转向齿条(12)，齿条固定座(13)，滑块(14)，直线导轨(15)；其中，直流无刷减速电机(9)固定在转向装置固定板(7)上，两者通过螺栓连接，第一深沟球轴承(5)安装在轴承座(6)内，轴承座(6)通过螺栓连接到转向装置固定板(7)上；转向齿轮(4)由第一深沟球轴承(5)、第二深沟球轴承(8)进行两头支撑固定，转向齿轮(4的)一侧与直流无刷减速电机(9)连接，直流无刷减速电机(9)旋转时带动转向齿轮(4)的旋转，转向齿轮(4)的另一侧与联轴器(3)连接；编码器(1)安装在编码器支撑板(2)上，然后两者通过螺栓连接到转向装置固定板(7)上；转向齿条(12)固定在齿条固定座(13)上，齿条固定座(13)通过螺栓固定在滑块(14)上，滑块(14)在直线导轨(15)上可以自由滑动，直线导轨(15)通过螺栓连接到转向装置固定板(7)上；接近开关(10)安装到转向装置固定板(7)上，共两个接近开关(10)，一边各一个，感应片(11)安装到齿条固定座(13)上。2.一种轮式机器人，包括权利要求1所述的转向机构，其特征在于：还包括转向的连杆机构装置。3.根据权利要求2所述的轮式机器人，其特征在于：所述转向的连杆机构装置包括：轮毂电机(16)，羊角头(17)，悬臂(18)，底部框架(19)，第一杆端关节轴承(20)，第二杆端关节轴承(21)，转向连杆(22)，差动螺柱(23)，螺母(24)，接头(25)；其中，轮毂电机(1)与羊角头(17)由螺栓螺母固定，悬臂(18)的一头由铰链固定在底部框架(19)上，另一头由第一杆端关节轴承(20)固定在羊角头(17)上，用于支撑和固定羊角头(17)，差动螺柱(23)的两头安装转向连杆(22)，转向连杆(22)的两头安装第二杆端关节轴承(21)；差动螺柱(23)的两头一边是右旋螺纹，一边是左旋螺纹，转动差动螺柱(23)用于调整轮胎，用于调整机械加工和装配时候的误差，使得轮胎与车架平行，保证正常行走时走直线。4.根据权利要求3所述的轮式机器人，其特征在于：所述转向机构为四组，对应的，所述转向的连杆机构装置也是四组。2CN105835945A说明书1/3页一种转向机构及包括该机构的轮式机器人技术领域[0001]本发明涉及一种转向机构，特别涉及一种轮式机器人用的转向机构。背景技术[0002]目前，在机器人领域，行走和转向机构常采用轮式机构。[0003]如专利文献1：CN203094172U，该专利文献公开了一种独立转向与驱动电动汽车的线控转向装置及其悬架系统，所述的转向装置具有依次连接的转向电机，万向节，减速器，所述减速器为具有机械自锁功能的蜗轮蜗杆减速器，所述减速器的输出轴一端设有转向主销，另一端安装有绝对式编码器。同时提供一种配合上述线控转向装置的悬架系统。该专利文献提供的线控转向装置结构简单紧凑，且采用机械锁定方式实现对车辆行驶过程中的位置保持，降低转向系统的复杂性；同时提供的使用该线控转向装置的悬架系统，可独立控制车轮转向，实现前后轮转向、原地转向及任意方向的平移运动，适用于空间狭小及需灵活转向的场地。然而，上述专利文献1公开的独立转向与驱动电动