驱动轮及移动机器人制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种驱动轮和移动机器人。本发明专利技术实施例公开的驱动轮包括行星齿轮机构、轴承和轮胎；所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星齿轮以及内齿圈；所述行星齿轮的一侧与所述太阳轮啮合，另一侧与所述内齿圈啮合，且所述太阳轮、所述行星齿轮以及所述内齿圈的中心重合；所述内齿圈包括第一圈部和第二圈部，所述第一圈部的内表面具有轮齿，所述第二圈部的内表面不具有轮齿，所述第一圈部和所述第二圈部的中心重合且外圈大小相同，且所述第一圈部与所述第二圈部为一体；所述行星齿轮与所述第一圈部啮合，所述轴承与所述第二圈部连接；所述轮胎套装在所述内齿圈的外圈上。本发明专利技术的驱动轮集成度高、体积小巧。

Driving wheels and mobile robots

The embodiment of the invention discloses a driving wheel and a mobile robot. The driving wheels disclosed in the embodiments of the invention include a planetary gear mechanism, a bearing and a tire; the planetary gear mechanism includes a sun wheel, a planetary gear and an inner gear ring; one side of the planetary gear meshes with the sun wheel, the other side meshes with the inner gear ring, and the sun wheel, the planetary gear and the inner gear. The inner gear ring comprises a first ring part and a second ring part, the inner surface of the first ring part has a gear tooth, the inner surface of the second ring part does not have a gear tooth, the center of the first ring part and the second ring part coincide and the outer ring size is the same, and the first ring part and the second ring part are integrated. The planetary gear meshes with the first ring part, the bearing is connected with the second ring part, and the tire sleeve is mounted on the outer ring of the inner gear ring. The driving wheel of the invention has high integration and small size.

【技术实现步骤摘要】
驱动轮及移动机器人
本专利技术涉及机械领域，特别涉及驱动轮及移动机器人。
技术介绍
随着电子商务近年来突飞猛进的发展，物流配送逐渐成为电子商务的核心要素。在当前的电子商务中，物流配送具有发货单位小型化的特点，品种多、批量小、批次多、周期短，传统的人工操作、传送带式或是AGV式的仓储物流方式已经难以适应电子商务的发展需求，而基于移动机器人的自动化仓储物流正在兴起。移动机器人在自动化仓储物流中可以实现搬运、分拣或拣选等功能。其中，行走机构是移动机器人中的一个重要结构。行走机构主要包括行走电机(也可称为驱动电机)、主动轮(也可称为驱动轮)和从动轮等部件，常规的驱动轮由减速机和轮毂构成。在相关的现有技术中，减速机是一种动力传递机构，常用在原动机与工作机之间通过齿轮的转速调节速度，将原动机回转数减至所需的回转数，并得到较大的转矩。在用于传递动力和运动的机构中，减速机的应用领域非常广泛，各式机械的传动系统中大多都需要使用减速机，如船舶、汽车、机车、升降机、加工机具等。例如，CN206111962U公开了一种车桥轮边行星减速机构，包括输出法兰、轮毂、浮动油封、行星齿轮架、锁紧螺栓、行星齿轮、内齿圈和太阳轮轴套；输出法兰中部设有向内侧凸出延伸的中空结构的延伸部，延伸部的外壁通过轴承将整个输出法兰架设在轮毂的内部；浮动油封位于外侧轴承外侧的输出法兰与轮毂内壁之间的位置；行星齿轮架的外侧动力输出轴穿入输出法兰的延伸部内部并通过锁紧螺栓与输出法兰连接；内齿圈的外径尺寸与轮毂的内齿圈安装孔的内径尺寸过盈配合并定位安装在轮毂的内齿圈安装孔内。该车桥轮边行星减速机构能够在保证齿圈与桥壳稳固连接的前提下实现有效密封、防止润滑油泄露。在自动导引运输车(AutomatedGuidedVehicle,AGV)行业，通过减速机的运转可以使AGV改变运行速度并转换扭矩。AGV是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护及各种移载功能的运输车。在AGV行业，常规的驱动轮结构是驱动电机的输出端连接至减速机的输入齿轮，减速机的输出端连接至轮毂，从而将驱动电机的动力通过减速机传递至轮毂，获得期望的转速和扭矩。例如，CN205896114U公开了一种减速机，该减速机包括：外壳，在其内周面上沿整个周向排列设有内齿轮齿；齿轮架部，该齿轮架部借助轴承以能相对于外壳绕减速机的中心轴线转动的方式安装在外壳的内周面；曲轴，其具有偏心部，沿中心轴线的方向贯穿于齿轮架部的轴向贯通孔，并通过轴承以能绕其轴线转动的方式支承于齿轮架部，在该曲轴的接近马达的一端安装固定有传动齿轮；以及摆动齿轮，其套装在曲轴的偏心部，通过使曲轴转动而与外壳的内齿轮齿啮合从而进行传动，传动齿轮设置在齿轮架部的接近马达侧的轴向端面的外侧，设在马达的输出轴的端部的输入齿轮与传动齿轮相啮合。该减速机能够使减速机的减速比增大且不影响其密封性。再例如，CN205896048U公开了一种行星摆线减速机，其包括底盖和外壳，底盖和外壳通过螺栓连接扣合，其内部放置减速机主要部件，底盖的另一端连接有电机，电机与减速机内部输入轴相连，减速机包括设置于中心的主轴机构和以主轴机构为中心的偏心轴机构，偏心轴机构与主轴机构通过齿轮机构啮合传递转速，减速机内部设有三个完全相同的偏心轴机构，偏心轴机构等分设置于减速机内部，所述行星摆线减速机可用于机器人终端部位的智能动作转换。还例如，CN106151391A公开了一种减速机以及机器人，所述减速机具备被设置于齿轮的多个内销，所述内销包括芯部以及被插装于上述芯部的外管部，所述外管部的弹性模量比上述芯部的弹性模量小；该减速机还可设置外管部，并在外管部内设置外径比外管部的内径小的芯部，外管部的弹性模量比芯部的弹性模量小，因此若通过在外管部的定位，齿轮承受载荷，则首先外管部沿旋转方向弯曲。该减速机通过利用外管部的变形吸收位置误差，可吸收加工公差并降低齿隙。以上减速机存在的缺陷是减速机及其驱动电机和工作机构的联合体积大，占用空间多。对于集成化程度要求较高的AGV及各类移动机器人装置，传统的减速机已不能满足设计需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种将减速机与轮胎高度集成的驱动轮，该驱动轮体积小、占用空间少。本专利技术还提供一种移动机器人，该移动机器人使用所述驱动轮。一方面，本专利技术提供一种驱动轮，其包括行星齿轮机构、轴承和轮胎；所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星齿轮以及内齿圈；所述行星齿轮的一侧与所述太阳轮啮合，另一侧与所述内齿圈啮合，且所述太阳轮、所述行星齿轮以及所述内齿圈的中心重合；所述内齿圈包括第一圈部和第二圈部，所述第一圈部的内表面具有轮齿，所述第二圈部的内表面不具有轮齿，所述第一圈部和所述第二圈部的中心重合且外圈大小相同，且所述第一圈部与所述第二圈部为一体；所述行星齿轮与所述第一圈部啮合，所述轴承与所述第二圈部连接；所述轮胎套装在所述内齿圈的外圈上。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述驱动轮还包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述太阳轮相连接。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述驱动轮还包括驱动轮安装座，所述行星齿轮的转轴固定在驱动轮安装座上，所述轴承的一侧与所述驱动轮安装座连接，另一侧与所述第二圈部连接。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述轴承的内圈与所述驱动轮安装座连接，所述轴承的外圈与所述第二圈部的内圈连接。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述轴承的外圈与所述驱动轮安装座连接，所述轴承的内圈与所述第二圈部的外圈连接，所述轮胎套装在所述第一圈部的外圈上。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述驱动轮安装座包括底座以及设置在底座上的圆形凸台，所述圆形凸台的中部具有开口，所述驱动电机的输出端从与所述圆形凸台相对的一侧穿过所述圆形凸台的所述开口，所述轴承的一侧与所述圆形凸台连接。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述驱动电机的输出端与所述太阳轮可拆卸连接，或者所述驱动电机的输出端与所述太阳轮为一体。根据本专利技术的驱动轮，可选地，所述轮胎采用橡胶轮胎、聚氨酯轮胎或金属轮胎。另一方面，本专利技术还提供一种移动机器人，所述移动机器人包括如上所述的驱动轮。根据本专利技术的移动机器人，可选地，所述移动机器人包括自动引导运输车AGV。本专利技术将减速机装置集成在轮胎内，形成一种轮毂和减速机集成化的一体式驱动轮，而不是将减速机连接在轮胎的轮毂上，因此体积小巧，节省了驱动轮整体所需占用的空间，可替换以往减速机连接轮毂的分离式的驱动轮结构，该一体式驱动轮适用于靠轮胎驱动完成移动的装置，尤其适用于那些设计空间狭小的机械装置。该一体式驱动轮可安装在各类移动机器人上，例如AGV小车，可使移动机器人的内部模块部件布局更为紧凑，集成程度高，并在一定程度是减轻装置自重。附图说明图1为本专利技术的一种驱动轮的分解示意图。图2为本专利技术的一种驱动轮的正视图。图3为图2的驱动轮沿F-F面的剖面图。附图标记说明如下：1-安装座，2-驱动电机，3-太阳轮，4-轴承，5-内齿圈，6-行星齿轮，7-轮胎；110-底座，120-安装面，101-圆形凸台；502-第一圈部，501-第二圈部。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术的驱动轮包括行星齿轮机构、轴承和轮胎，该行星齿轮机构包括太阳轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动轮，其特征在于，所述驱动轮包括行星齿轮机构、轴承和轮胎；所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星齿轮以及内齿圈；所述行星齿轮的一侧与所述太阳轮啮合，另一侧与所述内齿圈啮合，且所述太阳轮、所述行星齿轮以及所述内齿圈的中心重合；所述内齿圈包括第一圈部和第二圈部，所述第一圈部的内表面具有轮齿，所述第二圈部的内表面不具有轮齿，所述第一圈部和所述第二圈部的中心重合且外圈大小相同，且所述第一圈部与所述第二圈部为一体；所述行星齿轮与所述第一圈部啮合，所述轴承与所述第二圈部连接；所述轮胎套装在所述内齿圈的外圈上。

【技术特征摘要】
1.一种驱动轮，其特征在于，所述驱动轮包括行星齿轮机构、轴承和轮胎；所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星齿轮以及内齿圈；所述行星齿轮的一侧与所述太阳轮啮合，另一侧与所述内齿圈啮合，且所述太阳轮、所述行星齿轮以及所述内齿圈的中心重合；所述内齿圈包括第一圈部和第二圈部，所述第一圈部的内表面具有轮齿，所述第二圈部的内表面不具有轮齿，所述第一圈部和所述第二圈部的中心重合且外圈大小相同，且所述第一圈部与所述第二圈部为一体；所述行星齿轮与所述第一圈部啮合，所述轴承与所述第二圈部连接；所述轮胎套装在所述内齿圈的外圈上。2.根据权利要求1所述的驱动轮，其特征在于，所述驱动轮还包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述太阳轮相连接。3.根据权利要求1所述的驱动轮，其特征在于，所述驱动轮还包括驱动轮安装座，所述行星齿轮的转轴固定在驱动轮安装座上，所述轴承的一侧与所述驱动轮安装座连接，另一侧与所述第二圈部连接。4.根据权利要求3所述的驱动轮，其特征在于，所述轴承的内圈与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐，
申请(专利权)人：北京极智嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11