复位机构及其自平衡电动两轮机器人转向装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102826113102826113B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201210367066.5(22)申请日2012.09.28(73)专利权人上海新世纪机器人有限公司地址201318上海市浦东新区周浦镇沈梅路99弄1-9号3幢2楼B座(72)发明人吴家宸陈养彬(74)专利代理机构上海华祺知识产权代理事务所31247代理人刘卫宇(51)Int.Cl.B62D3/00(2006.01)B62D3/12(2006.01)审查员张林权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图5页附图5页(54)发明名称复位机构及其自平衡电动两轮机器人转向装置(57)摘要本发明公开了一种复位机构，包括机架、转轴、齿轮、齿条、齿条复位装置和齿条限位装置。齿轮套设在转轴上，并与齿条啮合；齿条的背面设有第一限位部和第二限位部；齿条复位装置包括弹性元件以及第三限位部和第四限位部。齿条限位装置用于支撑齿条和弹性元件。当转轴和齿条均处于初始位置时，第一限位部与第三限位部相对，第二限位部与第四限位部相对，弹性元件的一端抵靠第一限位部和第三限位部，另一端抵靠第二限位部和第四限位部。本发明还公开了采用上述复位机构的自平衡电动两轮机器人转向装置。本发明在操作者撤销施加给自平衡电动两轮机器人的转向装置的转动力矩后，能够使自平衡电动两轮机器人的转向装置自动复位到初始位置。CN102826113BCN102863BCN102826113B权利要求书1/2页1.一种复位机构，包括机架和竖立的转轴；其特征在于，该复位机构还包括齿轮、齿条、齿条复位装置和齿条限位装置；所述的齿轮套设在所述的转轴上，并与所述的齿条啮合；所述齿条的背面设有彼此相对的第一限位部和第二限位部；所述的齿条复位装置包括弹性元件以及彼此相对的第三限位部和第四限位部；所述的弹性元件位于该第三限位部与第四限位部之间；第三限位部和第四限位部固定在所述的机架上；所述的齿条限位装置用于支撑所述齿条和所述弹性元件；当转轴和齿条均处于初始位置时，所述的第一限位部与第三限位部相对，所述的第二限位部与第四限位部相对，所述弹性元件的一端抵靠第一限位部和第三限位部，另一端抵靠第二限位部和第四限位部。2.如权利要求1所述的复位机构，其特征在于，所述的机架包括机架本体和设置在机架本体上的一对轴承座；所述的齿条复位装置还包括一基座部，所述的基座部与所述机架本体固定连接，所述的弹性元件的侧面抵在所述的基座部上，所述的第三限位部和第四限位部与所述基座部相连；所述的一对轴承座分别位于所述齿条的上方和下方；所述的转轴上套设有一对轴承，该一对轴承分别安装在所述的一对轴承座上。3.如权利要求2所述的复位机构，其特征在于，所述齿条限位装置包括分别设置在所述的一对轴承座的两相向侧面上、沿平行于齿条的方向延伸的凸台，所述的齿条和弹性元件支撑在位于该齿条下方的所述凸台上。4.如权利要求1所述的复位机构，其特征在于，所述的弹性元件为弹簧。5.一种自平衡电动两轮机器人转向装置，其特征在于，该转向装置包括把手和如权利要求1至4中任何一项所述的复位机构；其中，该复位机构的转轴竖立在自平衡电动两轮机器人的支撑平台上；所述的把手与转轴的上端连接，并可带动所述转轴围绕该转轴的中轴线转动；该复位机构的机架为自平衡电动两轮机器人的车架。6.一种复位机构，包括转轴和机架；所述的转轴水平地安装于所述的机架上；其特征在于，该复位机构还包括齿轮、齿条和齿条复位装置；所述的齿轮套设在所述的转轴上，并与所述的齿条啮合；所述齿条的背面设有彼此相对的第一限位部和第二限位部；所述的齿条复位装置包括弹性元件以及彼此相对的第三限位部和第四限位部；所述的弹性元件位于该第三限位部与第四限位部之间；第三限位部和第四限位部固定在所述的机架上；当转轴和齿条均处于初始位置时，所述的第一限位部与第三限位部相对，所述的第二限位部与第四限位部相对，所述弹性元件的一端抵靠第一限位部和第三限位部，另一端抵靠第二限位部和第四限位部。7.如权利要求6所述的复位机构，其特征在于，所述的机架包括机架本体和设置在机架本体上的一对轴承座；2CN102826113B权利要求书2/2页所述的齿条复位装置还包括一基座部，所述的基座部与所述机架本体固定连接，所述的弹性元件支承于所述的基座部上，所述的第三限位部和第四限位部与所述基座部相连；所述的一对轴承座分别位于所述齿条的左右两侧；所述的转轴上套设有一对轴承，该一对轴承分别安装在所述的一对轴承座上。8.如权利要求7所述的复位机构，其特征在于，还包括一齿条限位装置，该齿条限位装置包括分别设置在所述的一对轴承座的两相向侧面上、沿平行于齿条的方向延伸的凸台，该一对凸台分别