机器人的车轮驱动装置的制作方法

    技术2025-07-24  15


    本公开涉及机器人,具体地,涉及一种机器人的车轮驱动装置。


    背景技术:

    1、智能巡检机器人是指一款可以在室外各种极端恶劣的环境条件下自动完成多种巡检功能任务的智能移动设备,利用智能语音识别、移动通信终端识别和智能中控终端识别将智能巡检机器人精确控制在用户指定地点。

    2、目前,智能巡检机器人的车轮通常由关节驱动机构进行驱动,使得机器人向前行走,但由于车轮电机驱动机构的传动比不高,而且驱动关节较为复杂,整个机构的结构件较多,设计不够合理,导致机器人的整体质量较大,进而导致机器人能源的消耗较高。


    技术实现思路

    1、本公开的目的是提供一种机器人的车轮驱动装置,该车轮驱动装置结构简单,能够提供较高的传动比,有利于节约能源。

    2、为了实现上述目的,本公开提供一种机器人的车轮驱动装置,包括机箱、电机、减速器组、主输出轴、第一传感器以及第二传感器;

    3、所述机箱具有容纳腔;

    4、所述电机与所述减速器组均设置在所述容纳腔内,所述减速器组的输入端与所述电机的动力输出轴传动连接;

    5、所述机箱上形成有通孔,所述主输出轴穿设于所述通孔,所述主输出轴的第一端与所述减速器组的输出端传动连接,所述主输出轴的第二端用于与车轮的驱动轴传动连接;

    6、所述第一传感器设置在所述电机上并用于检测所述电机的转速以及转向;

    7、所述第二传感器设置在所述主输出轴上并用于检测所述主输出轴的输出扭矩。

    8、可选地,所述减速器组包括行星齿轮减速器和谐波齿轮减速器,所述行星齿轮减速器的输入端与所述电机的动力输出轴传动连接,所述行星齿轮减速器的输出端与所述谐波齿轮减速器的输入端传动连接,所述谐波齿轮减速器的输出端与所述主输出轴的第一端传动连接。

    9、可选地,所述车轮驱动装置还包括第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴;

    10、所述第一传动轴的两端分别与所述行星齿轮减速器的输入端以及所述动力输出轴连接;

    11、所述第二传动轴的两端分别与所述谐波齿轮减速器的输入端以及所述行星齿轮减速器的输出端连接;

    12、所述第三传动轴的两端分别与所述谐波齿轮减速器的输出端以及所述主输出轴的第一端连接。

    13、可选地,所述第一传感器构造为编码器,所述第二传感器构造为力矩传感器。

    14、可选地,所述车轮驱动装置还包括支撑组件;

    15、所述支撑组件包括支撑板和三个支撑件;

    16、所述支撑板设置在所述容纳腔内,三个所述支撑件安装于所述支撑板,三个所述支撑件分别与所述电机、所述行星齿轮减速器、所述谐波齿轮减速器连接。

    17、可选地,三个所述支撑件均包括底座和支撑部;

    18、三个所述底座均可拆卸地连接于所述支撑板;

    19、三个所述支撑部的底部分别与三个所述底座的顶部连接,三个所述支撑部的顶部分别与所述电机的外周壁、所述行星齿轮减速器的外周壁、所述谐波齿轮减速器的外周壁连接;

    20、其中,每个所述支撑部的顶部均构造为弧形面。

    21、可选地,所述车轮驱动装置还包括通风件和散热件;

    22、所述支撑板与所述容纳腔的腔壁连接并将所述容纳腔分隔为第一腔室和第二腔室;

    23、所述电机、所述减速器组、所述主输出轴、所述第一传感器以及所述第二传感器均位于所述第一腔室;

    24、所述通风件和所述散热件均位于所述第二腔室并连接于所述支撑板,所述通风件包括风扇,所述散热件包括多个间隔设置的散热翅片;

    25、其中,支撑板构造为镂空板。

    26、可选地,所述风扇为多个,相邻两个所述散热翅片之间设置有至少一个所述风扇。

    27、可选地,所述机箱上形成有多个通风孔,多个所述通风孔与所述第二腔室连通。

    28、可选地,所述车轮驱动装置还包括电机控制器和电机驱动器;

    29、所述第一传感器、所述第二传感器以及所述电机驱动器均与所述电机控制器电连接;

    30、所述电机驱动器与所述电机电连接。

    31、通过上述技术方案,通过设置的减速器组,一方面,可以降低电机的输出速度并提供更高的传动比,从而可以实现高精度控制机器人的行进,可以提高扭矩以便机器人能够越障,另一方面,可以减少整个车轮驱动装置的结构件,从而可以降低机器人整体的重量,甚至可以使得机器人的能源损耗随之降低。另外,通过设置的第一传感器和第二传感器之间的配合,可以实时监测电机的转速和转向,以及与车轮连接的主输出轴的输出扭矩,有利于实现对机器人行进的控制。

    32、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种机器人的车轮驱动装置,其特征在于,包括机箱、电机、减速器组、主输出轴、第一传感器以及第二传感器;

    2.根据权利要求1所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述减速器组包括行星齿轮减速器和谐波齿轮减速器,所述行星齿轮减速器的输入端与所述电机的动力输出轴传动连接,所述行星齿轮减速器的输出端与所述谐波齿轮减速器的输入端传动连接,所述谐波齿轮减速器的输出端与所述主输出轴的第一端传动连接。

    3.根据权利要求2所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述车轮驱动装置还包括第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴;

    4.根据权利要求1所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述第一传感器构造为编码器,所述第二传感器构造为力矩传感器。

    5.根据权利要求2所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述车轮驱动装置还包括支撑组件;

    6.根据权利要求5所述的车轮驱动装置,其特征在于,三个所述支撑件均包括底座和支撑部;

    7.根据权利要求5所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述车轮驱动装置还包括通风件和散热件;

    8.根据权利要求7所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述风扇为多个,相邻两个所述散热翅片之间设置有至少一个所述风扇。

    9.根据权利要求7所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述机箱上形成有多个通风孔,多个所述通风孔与所述第二腔室连通。

    10.根据权利要求1-9中任一项所述的车轮驱动装置,其特征在于,所述车轮驱动装置还包括电机控制器和电机驱动器;


    技术总结
    本公开涉及一种机器人的车轮驱动装置,包括机箱、电机、减速器组、主输出轴、第一传感器以及第二传感器,机箱具有容纳腔,电机与减速器组均设置在容纳腔内,减速器组的输入端与电机的动力输出轴传动连接,机箱上形成有通孔,主输出轴穿设于通孔,主输出轴的第一端与减速器组的输出端传动连接,主输出轴的第二端用于与车轮的驱动轴传动连接,第一传感器设置在电机上并用于检测电机的转速以及转向,第二传感器设置在主输出轴上并用于检测主输出轴的输出扭矩。通过设置的减速器组,可以降低电机的输出速度并提供更高的传动比,可以提高扭矩以便机器人能够越障。通过设置的第一传感器和第二传感器的配合,有利于实现对机器人行进的控制。

    技术研发人员:袁野,徐树,李国浦,韩佳安,魏琨雨,陈录
    受保护的技术使用者:国家能源集团内蒙古电力有限公司
    技术研发日:20240319
    技术公布日:2024/10/24
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