本實用新型涉及一種機器人，特別是公開一種機器人軸轂鎖緊機構(gòu)。

背景技術(shù)：

如今機器人的發(fā)展特別迅速，大型機器人成為防爆領(lǐng)域的主力軍，機器人的結(jié)構(gòu)鎖緊件也越來越受到關(guān)注。能夠?qū)崿F(xiàn)軸與轂鏈接又能保護驅(qū)動電機的聯(lián)接結(jié)構(gòu)較少。

目前大部分機器人的軸轂聯(lián)接一般采用脹套聯(lián)接，鍵聯(lián)接，花鍵聯(lián)接。脹套聯(lián)接缺點在于帳套體積較大，鍵聯(lián)接缺點在于存在加工間隙和裝配間隙，花鍵聯(lián)接缺點在于對加工要求較高。且當(dāng)翻轉(zhuǎn)臂有巨大沖擊時，翻轉(zhuǎn)臂本身及驅(qū)動的電機會受到極大受力，可能導(dǎo)致電機壽命嚴(yán)重減少，影響電機性能，甚者或?qū)е路D(zhuǎn)臂斷裂或者電機損壞。

鎖緊機構(gòu)有很多種，如中國專利CN 103256279 B所提出的一種“鎖緊機構(gòu)”，所述鎖緊機構(gòu)主要用于軌道類設(shè)備處于最大或最小行程時的鎖緊機構(gòu)。又如中國專利CN 101941515 B所提出的“一種鎖緊機構(gòu)”，用于水下機器人吊放系統(tǒng)，鎖緊機構(gòu)的功用是：在ROV （有纜遙控水下機器人）的施放與回收過程中，將ROV( 包括中繼器) 與吊放系統(tǒng)聯(lián)鎖成為一體。其中中國專利CN 103256279 B所提出的一種“鎖緊機構(gòu)”適用于平面與平面之間的鎖緊，不適用于軸與轂之間的連接；中國專利CN 101941515 B適用于大型的設(shè)備的鎖緊，通過油壓驅(qū)動，另外鎖緊動作還需要另一方向的絞車施加動力，使用了垂直與鎖緊面的斜面鎖緊方式，需要使用兩個方向的動力，且不適用與小空間的軸轂連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種既能夠?qū)崿F(xiàn)軸與轂鏈接、又能保護驅(qū)動電機的機器人軸轂鎖緊機構(gòu)。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種機器人軸轂鎖緊機構(gòu)，包括分別與機器人本體相連的驅(qū)動單元、行進(jìn)輪履組件、翻轉(zhuǎn)臂組件、軸轂鎖緊單元，所述驅(qū)動單元固定在所述機器人本體內(nèi)，所述行進(jìn)輪履組件固定在所述機器人本體的兩側(cè)，所述翻轉(zhuǎn)臂組件與所述行進(jìn)輪履組件相連，所述軸轂鎖緊單元分別與所述驅(qū)動單元和翻轉(zhuǎn)臂組件相連，其特征在于：所述軸轂鎖緊單元包括傳動軸、翻轉(zhuǎn)臂固定套、軸連接器和轂連接器；所述軸連接器由固定環(huán)和連接環(huán)組成，所述固定環(huán)與連接環(huán)的內(nèi)壁連為一體呈圓筒狀，所述連接環(huán)的外壁為錐面，所述轂連接器呈環(huán)狀，所述轂連接器的內(nèi)壁為與所述連接環(huán)的外壁相匹配的坡口，所述轂連接器套接在所述連接環(huán)上，所述坡口與所述錐面相接觸，所述翻轉(zhuǎn)臂固定套的內(nèi)壁上設(shè)有用于連接所述傳動軸一端的連接環(huán)壁，所述軸連接器套接在所述傳動軸一端上，所述軸連接器和轂連接器位于所述翻轉(zhuǎn)臂固定套內(nèi)并位于所述連接環(huán)壁的一側(cè)；所述傳動軸的另一端與所述驅(qū)動單元相連；

所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機、彈性聯(lián)軸器、蝸桿軸承、蝸桿、蝸輪、蝸輪座、蝸輪軸承、第一軸承固定器和第二軸承固定器；所述蝸輪與所述蝸輪軸承相連，所述蝸輪軸承通過所述第一軸承固定器固定在所述蝸輪座內(nèi)；所述蝸桿的一端與所述蝸輪相嚙合，所述蝸桿上設(shè)有蝸桿軸承，所述蝸桿軸承通過所述第二軸承固定器固定在所述蝸輪座上，所述蝸桿的另一端與所述彈性聯(lián)軸器的一端相連，所述彈性聯(lián)軸器的另一端與所述驅(qū)動電機相連。

所述第一軸承固定器、第二軸承固定器分別為軸承擋邊或卡簧。

所述翻轉(zhuǎn)臂組件包括翻轉(zhuǎn)臂連接件、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪、翻轉(zhuǎn)臂履帶、翻轉(zhuǎn)臂從動輪，所述翻轉(zhuǎn)臂固定套固定在所述翻轉(zhuǎn)臂連接件內(nèi)，所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪固定在所述翻轉(zhuǎn)臂連接件外部，所述翻轉(zhuǎn)臂從動輪通過所述翻轉(zhuǎn)臂履帶與所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪相連。

所述軸連接器和轂連接器之間通過螺釘上緊固定。

所述蝸輪和蝸桿為相互配合的自鎖型蝸輪和自鎖型蝸桿。

本實用新型的有益效果是：所述軸連接器和轂連接器之間通過錐面和坡口相連實現(xiàn)了第一級扭矩限定；通過所述彈性聯(lián)軸器連接蝸桿和驅(qū)動電機，實現(xiàn)了第二級扭矩限定，通過這兩級限扭矩的結(jié)構(gòu)，最大程度的保護了所述驅(qū)動電機，當(dāng)沖擊扭矩過大時，兩級限扭矩的結(jié)構(gòu)會起到保護作用，實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動；當(dāng)沖擊力矩小于限定時，所述翻轉(zhuǎn)臂組件會隨所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，滿足正常使用要求。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型軸轂鎖緊單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的A-A向剖視圖。

圖4是本實用新型軸轂鎖緊單元的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。

圖5是本實用新型驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型驅(qū)動單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型驅(qū)動單元的蝸輪座、蝸輪軸和蝸輪之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。

其中：1、軸轂鎖緊單元；101、轂連接器；102、軸連接器；1021、固定環(huán)；1022、連接環(huán)；103、翻轉(zhuǎn)臂固定套；1031、連接環(huán)壁；104、傳動軸；

2、翻轉(zhuǎn)臂組件；201、翻轉(zhuǎn)臂從動輪；202、翻轉(zhuǎn)臂履帶；203、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪；204、翻轉(zhuǎn)臂連接件；

3、驅(qū)動單元；301、第二軸承固定器；302、蝸桿；303、蝸桿軸承；304、彈性聯(lián)軸器；305、驅(qū)動電機；306、第一軸承固定器；307、蝸輪軸承；308、蝸輪座；309、蝸輪；

4、機器人本體；5、行進(jìn)輪履組件。

具體實施方式

根據(jù)圖1~圖7，本實用新型包括分別與機器人本體4相連的驅(qū)動單元3、行進(jìn)輪履組件5、翻轉(zhuǎn)臂組件2、軸轂鎖緊單元1，所述驅(qū)動單元3固定在所述機器人本體4內(nèi)，所述行進(jìn)輪履組件5固定在所述機器人本體4的兩側(cè)，所述翻轉(zhuǎn)臂組件2與所述行進(jìn)輪履組件5相連，所述軸轂鎖緊單元1分別與所述驅(qū)動單元3和翻轉(zhuǎn)臂組件2相連。

所述軸轂鎖緊單元1包括傳動軸104、翻轉(zhuǎn)臂固定套103、軸連接器102和轂連接器101；所述軸連接器102由固定環(huán)1021和連接環(huán)1022組成，所述固定環(huán)1021與連接環(huán)1022的內(nèi)壁連為一體呈圓筒狀，所述連接環(huán)1022的外壁為錐面，所述轂連接器101呈環(huán)狀，所述轂連接器101的內(nèi)壁為與所述連接環(huán)1022的外壁相匹配的坡口，所述轂連接器101套接在所述連接環(huán)1022上，所述坡口與所述錐面相接觸，所述軸連接器102和轂連接器101之間通過螺釘上緊固定。所述翻轉(zhuǎn)臂固定套103的內(nèi)壁上設(shè)有用于連接所述傳動軸104一端的連接環(huán)壁1031，所述軸連接器102套接在所述傳動軸104一端上，所述軸連接器102和轂連接器101位于所述翻轉(zhuǎn)臂固定套103內(nèi)并位于所述連接環(huán)壁1031的一側(cè)；所述傳動軸104的另一端與所述驅(qū)動單元3的蝸輪309通過平鍵方式相連。

所述驅(qū)動單元3包括驅(qū)動電機305、彈性聯(lián)軸器304、蝸桿軸承303、蝸桿302、蝸輪309、蝸輪座308、蝸輪軸承307、第一軸承固定器306和第二軸承固定器301；所述蝸輪309和蝸桿302為相互配合的自鎖型蝸輪和自鎖型蝸桿。所述蝸輪309與所述蝸輪軸承307相連，所述蝸輪軸承307通過所述第一軸承固定器306固定在所述蝸輪座308內(nèi)；所述蝸桿302的一端與所述蝸輪309相嚙合，所述蝸桿302上設(shè)有蝸桿軸承303，所述蝸桿軸承303通過所述第二軸承固定器301固定在所述蝸輪座308上，所述蝸桿302的另一端與所述彈性聯(lián)軸器304的一端相連，所述彈性聯(lián)軸器304的另一端與所述驅(qū)動電機305相連。所述第一軸承固定器306、第二軸承固定器301分別為軸承擋邊或卡簧。

所述翻轉(zhuǎn)臂組件2包括翻轉(zhuǎn)臂連接件204、翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪203、翻轉(zhuǎn)臂履帶202、翻轉(zhuǎn)臂從動輪201，所述翻轉(zhuǎn)臂固定套103固定在所述翻轉(zhuǎn)臂連接件204內(nèi)，所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪203固定在所述翻轉(zhuǎn)臂連接件204外部，所述翻轉(zhuǎn)臂從動輪201通過所述翻轉(zhuǎn)臂履帶202與所述翻轉(zhuǎn)臂驅(qū)動輪203相連。

本實用新型通過所述軸連接器102和轂連接器101聯(lián)接所述翻轉(zhuǎn)臂組件2與所述傳動軸104，實現(xiàn)一級扭矩限定；所述傳動軸104與所述驅(qū)動單元3聯(lián)接；所述驅(qū)動單元3通過所述蝸桿302與所述蝸輪309傳遞力矩，實現(xiàn)自鎖功能；所述彈性聯(lián)軸器304用來聯(lián)接所述驅(qū)動電機305與所述蝸桿302，實現(xiàn)第二級力矩限定。

所述翻轉(zhuǎn)臂組件2實現(xiàn)機器人爬樓梯及爬坡時支撐作用；所述行進(jìn)輪履組件5實現(xiàn)全地形行走。所述轂連接器101與所述軸軸連接器102之間通過錐面及坡口實現(xiàn)軸轂之間的聯(lián)接，用螺釘方式上緊，螺釘越緊，鎖緊力越大。

本實用新型通過兩級限扭矩的結(jié)構(gòu)，最大程度的保護了所述驅(qū)動電機，當(dāng)沖擊扭矩過大時，兩級限扭矩的結(jié)構(gòu)會起到保護作用，實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動；當(dāng)沖擊力矩小于限定時，所述翻轉(zhuǎn)臂組件會隨所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，滿足正常使用要求。