本发明专利技术公开了一种基于球面支撑的姿态自持式行走装置，其主轴的中端固定连接有调姿齿轮；支撑板上固定有左运动电机、调姿电机、右运动电机，支撑板下方连接有配重；还包括碗形的左侧运动轮毂和右侧运动轮毂；其负载支架两端的左右两个叉臂夹持在左侧运动轮毂和右侧运动轮毂的底面外侧；主轴的两端分别与左侧运动轮毂和右侧运动轮毂上的轴套活动连接，主轴的两个自由端延伸至轴套以外后分别与左右两个叉臂的末端固定连接；左运动电机、右运动电机的动力输出轴分别与左侧运动轮毂、右侧运动轮毂传动连接，调姿电机的动力输出轴与主轴上的调姿齿轮传动连接。本装置可以携带负载行走，并能保持相对稳定的姿态，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
基于球面支撑的姿态自持式行走装置
本专利技术涉及行走装置，具体涉及一种具备姿态自持功能的行走装置。
技术介绍
小至玩具、大至汽车，行走装置种类繁多。现有技术中，已有轮式、履带式等多种形式的行走装置出现，部分行走装置设计为自主或半自主运动的机器人，其可以携带一定负载、通过遥控、线控等方式接受指令行走，从而实现在一些复杂、特定环境的应用。例如，在有毒或危险环境下，可以使用机器人携带摄像设备前出进行情况感知，在狭窄空间，可以使用小型机器人进行工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于球面支撑的姿态自持式行走装置，可以携带负载行走，并能保持相对稳定的姿态，具有广阔的应用前景。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于球面支撑的姿态自持式行走装置，包括支撑板，所述支撑板上沿其长度方向活动设置有主轴，所述主轴的中端固定连接有调姿齿轮；所述支撑板上固定有左运动电机、调姿电机、右运动电机，所述支撑板下方连接有配重；还包括碗形的左侧运动轮毂和右侧运动轮毂，所述的运动轮毂的底面中心设置有轴套，所述左侧运动轮毂和右侧运动轮毂的开放部位互相扣合形成鼓形结构；还包括负载支架，所述负载支架的两端弯折为互相平行的左右两个叉臂，所述左右两个叉臂夹持在左侧运动轮毂和右侧运动轮毂的底面外侧；所述主轴的两端分别与左侧运动轮毂和右侧运动轮毂上的轴套活动连接，所述主轴的两个自由端延伸至轴套以外后分别与左右两个叉臂的末端固定连接；所述左运动电机、右运动电机的动力输出轴分别与所述左侧运动轮毂、右侧运动轮毂传动连接，所述调姿电机的动力输出轴与所述主轴上的调姿齿轮传动连接。优选的，所述支撑板下方连接有与所述鼓形结构的内腔间隙配合的配重腔，所述配重固定在配重腔内。优选的，所述的左运动电机、调姿电机和右运动电机都固定在支撑板上方。优选的，所述的左运动电机、调姿电机、右运动电机中的至少一个布置在支撑板的下方。优选的，所述支撑板的中部沿其轴线弯折为截面为弧形的主轴腔，所述主轴腔上沿其长度方向固定设置有两个套环，所述套环内都设置有主轴轴套，所述主轴通过主轴轴套与所述套环活动连接，所述主轴上的调姿齿轮设置在两个套环之间的主轴腔内。优选的，所述左侧运动轮毂和右侧运动轮毂内侧的轴套上固定有齿轮，所述左运动电机、右运动电机的动力输出轴分别通过所述齿轮与所述左侧运动轮毂和右侧运动轮毂传动连接。优选的，所述支撑板的两端都设置有侧立板，所述两个侧立板之间设置有前后两根固定杆，所述左运动电机、调姿电机和右运动电机通过固定杆固定在所述支撑板上。本专利技术的技术效果体现在：A、本专利技术以球面作为与地面接触的重力支撑面，场地适应性较好；B、本专利技术可以携带一定的负载以前进、后退、转向等多种方式行走；C、本专利技术可实现姿态自持，从而使得其上的负载能够以特定的角度、方向进行工作；由于以球面支撑，其具备类似于“不倒翁”的特性，即在受到不超出额定范围的外力干涉时，其姿态发生改变，干涉消失后，其姿态自动恢复原状；D、本专利技术可实现姿态调整，即，其上的负载与水平面之间的角度可以在额定范围内主动调整。本专利技术可携带多种负载，开展侦查、测绘、运输等工作，其上带有电动机和电池，可配备遥控装置工作，应用前景广阔。附图说明图1是本专利技术的基于球面支撑的姿态自持式行走装置的立体图；图2是本专利技术的基于球面支撑的姿态自持式行走装置的正视图；图3是图2沿A-A线的剖视图；图4是本专利技术的基于球面支撑的姿态自持式行走装置的侧视图；图5是图4沿B-B线的剖视图；图6是本专利技术的基于球面支撑的姿态自持式行走装置的爆炸视图；图7是图6的正视图；图8是图6的剖视图。具体实施方式如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8可见，本专利技术的基于球面支撑的姿态自持式行走装置，包括支撑板1，所述支撑板1上沿其长度方向活动设置有主轴2，所述主轴2的中端固定连接有调姿齿轮20；所述支撑板1上固定有左运动电机3、调姿电机4、右运动电机5，所述支撑板1下方连接有配重。还包括碗形的左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’，所述的运动轮毂的底面中心设置有轴套60，所述左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’的开放部位互相扣合形成鼓形结构。所述运动轮毂包括一个圆形平面构成的底面，底面边沿一体成型的弯折为碗形结构，其上部敞口；左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’对称设置、互相扣合形成鼓形结构。所述鼓形结构的鼓身部分外缘为圆弧形结构，用来作为本自持装置与地面接触的支撑部位；鼓身两侧的左右平面互相平行，用于连接负载支架。还包括负载支架7，所述负载支架7的中部设置为与所述鼓形结构匹配的圆弧部70，所述圆弧部的两端弯折为互相平行的左右两个叉臂71，所述左右两个叉臂71夹持在左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’的底面外侧；所述圆弧部70的中端设置有连接部，用于连接负载9；所述主轴2的两端分别与左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’上的轴套60活动连接，必要的情况下，主轴2与轴套60之间可以增设轴承以提高灵活性（图中未示出轴承）。所述主轴2的两个自由端延伸至轴套60以外后分别与左右两个叉臂71的末端固定连接；本实施例中，所述主轴2的两个自由端与所述两个叉臂71的末端互相卡接。所述左运动电机3、右运动电机5的动力输出轴分别与所述左侧运动轮毂6、右侧运动轮毂6’传动连接，所述调姿电机4的动力输出轴与所述主轴2上的调姿齿轮20传动连接。所述支撑板1下方连接有与所述鼓形结构的内腔间隙配合的配重腔8，所述配重固定在配重腔8内。本实施例中，为了便于布置，所述的左运动电机3、调姿电机4和右运动电机5都固定在支撑板1上方。需要说明的是，电机也可以充当配重使用，即所述的左运动电机3、调姿电机4、右运动电机5中的至少一个布置在支撑板1的下方，仍然能够实现相应的功能。如图6、图7、图8可见，作为实施方式之一，所述支撑板1的中部沿其轴线弯折为截面为弧形的主轴腔10，所述主轴腔10上沿其长度方向固定设置有两个套环100，所述套环100内都设置有主轴轴套21，所述主轴2通过主轴轴套21与所述套环100活动连接，所述主轴2上的调姿齿轮20设置在两个套环100之间的主轴腔10内。本实施例中，所述配重腔8的底面与所述鼓形结构的内腔匹配、上端面与所述支撑板1的下底面匹配、两侧面分别与所述左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’的底面匹配，整体类似于切成一半的鼓形结构，达到能与所述左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’互相不干涉的目的即可。如图6可见，作为传动的实现方式之一，所述左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’内侧的轴套60上固定有齿轮，所述左运动电机3、右运动电机5的动力输出轴分别通过所述齿轮与所述左侧运动轮毂6和右侧运动轮毂6’传动连接。如图3、图6、图7、图8可见，所述支撑板1的两端都设置有侧立板11，所述两个侧立板11之间设置有前后两根固定杆12，所述的左运动电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于球面支撑的姿态自持式行走装置，包括支撑板（1），其特征在于：所述支撑板（1）上沿其长度方向活动设置有主轴（2），所述主轴（2）的中端固定连接有调姿齿轮（20）；所述支撑板（1）上固定有左运动电机（3）、调姿电机（4）、右运动电机（5），所述支撑板（1）下方连接有配重；/n还包括碗形的左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’），所述的运动轮毂的底面中心设置有轴套（60），所述左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）的开放部位互相扣合形成鼓形结构；/n还包括负载支架（7），所述负载支架（7）的两端弯折为互相平行的左右两个叉臂（71），所述左右两个叉臂（71）夹持在左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）的底面外侧；/n所述主轴（2）的两端分别与左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）上的轴套（60）活动连接，所述主轴（2）的两个自由端延伸至轴套（60）以外后分别与左右两个叉臂（71）的末端固定连接；/n所述左运动电机（3）、右运动电机（5）的动力输出轴分别与所述左侧运动轮毂（6）、右侧运动轮毂（6’）传动连接，所述调姿电机（4）的动力输出轴与所述主轴（2）上的调姿齿轮（20）传动连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种基于球面支撑的姿态自持式行走装置，包括支撑板（1），其特征在于：所述支撑板（1）上沿其长度方向活动设置有主轴（2），所述主轴（2）的中端固定连接有调姿齿轮（20）；所述支撑板（1）上固定有左运动电机（3）、调姿电机（4）、右运动电机（5），所述支撑板（1）下方连接有配重；
还包括碗形的左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’），所述的运动轮毂的底面中心设置有轴套（60），所述左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）的开放部位互相扣合形成鼓形结构；
还包括负载支架（7），所述负载支架（7）的两端弯折为互相平行的左右两个叉臂（71），所述左右两个叉臂（71）夹持在左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）的底面外侧；
所述主轴（2）的两端分别与左侧运动轮毂（6）和右侧运动轮毂（6’）上的轴套（60）活动连接，所述主轴（2）的两个自由端延伸至轴套（60）以外后分别与左右两个叉臂（71）的末端固定连接；
所述左运动电机（3）、右运动电机（5）的动力输出轴分别与所述左侧运动轮毂（6）、右侧运动轮毂（6’）传动连接，所述调姿电机（4）的动力输出轴与所述主轴（2）上的调姿齿轮（20）传动连接。
2.如权利要求1所述的基于球面支撑的姿态自持式行走装置，其特征在于：所述支撑板（1）下方连接有与所述鼓形结构的内腔间隙配合的配重腔（8），所述配重固定在配重腔（8）内。
3.如权利要求1所述的基于球面支撑的姿态自持...
【专利技术属性】
技术研发人员：章征凯，
申请(专利权)人：章征凯，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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