本发明专利技术公开了一种室外转向行走轮单元结构，包括外部护壳，所述外部护壳内部固定连接有滑环，所述外部护壳上端固定连接有舵机转接板，所述舵机转接板内部转动连接有舵机转轴，所述舵机转接板上端固定连接有关节电机，通过在同一竖直方向上设置关节电机、滑环、转接轴和行驶滚轮，使得转向行走轮的结构更紧凑，且关节电机、滑环和转接轴的离地间距、接近角、离去角均大幅提高，从而大幅提高了转向行走轮的通过性能，同时通过外部护壳、滑环和护线板能对转向行走轮的内部结构进行包裹和防护，防止暴露在外，大幅提高了转向行走轮的防水、防尘能力，以及耐腐蚀性能，另外将动力单元完全集成在行驶滚轮内部，大幅降低了动力单元对底盘空间的占用。空间的占用。空间的占用。
【技术实现步骤摘要】
一种室外转向行走轮单元结构
[0001]本专利技术属于转向行走轮
，具体为一种室外转向行走轮单元结构。
技术介绍
[0002]随着人工智能的发展，机器人的使用日益频繁，优选的机器人的移动、行驶是机器人应用的一个难题之一，一般使用AGV舵轮结构实现机器人的移动，AGV舵轮结构通过包胶轮、减速机、伺服电机等实现行走功能，再通过回转支承、齿轮、减速机、伺服电机等实现转向功能，回转支承与底盘水平面对接安装，并传递底盘载荷。应用在机器人底盘上，实现底盘行走于转向功能，当应用2个以上AGV舵轮时，可以实现机器人全向移动。
[0003]但是现如今的AGV舵轮结构，基本只能适应室内工况，其自身齿轮等动力机构外露，防水放腐蚀能力不足，且由于其结构过于紧凑，在保证整体外形尺寸较小的前提下，其支撑结构以及转向电机离地高度较小，导致应用了AGV舵轮结构的机器人，通过能力较差，需要路面较为平整才能正常行驶，同时与AGV舵轮的动力及转向系统较为臃肿，会占用较大的底盘空间。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种室外转向行走轮单元结构，以解决上述
技术介绍
中提出的转向行走轮内部结构外露，易腐蚀，且尺寸较小，通过性较差，同时动力及转向系统占用底盘空间大问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种室外转向行走轮单元结构，包括外部护壳，外部护壳内部固定连接有滑环，外部护壳上端固定连接有舵机转接板，舵机转接板内部转动连接有舵机转轴，舵机转接板上端固定连接有关节电机，且关节电机通过舵机转轴与滑环转动连接，外部护壳下端固定连接有电机座，电机座下端固定连接有支撑架，支撑架下端固定连接有带座轴承，带座轴承下端内部转动连接有转接轴，且转接轴向上贯穿支撑架内部与滑环连接，转接轴通过轴用弹性挡圈固定连接在支撑架下端，转接轴下端固定连接有电机安装座，电机安装座前端上侧内部固定连接有挡泥板，电机安装座后端左右两侧内部均固定连接有护线板，电机安装座下端后侧固定连接有电机下固定板，电机下固定板的转轴前端固定连接有动力单元，动力单元外部固定连接有轮毂电机，轮毂电机外部套接有行驶滚轮，支撑架后端上下两侧均转动连接有叉臂，下侧的叉臂上端前侧转动连接有减震器，且减震器上端穿过上侧叉臂内部。
[0006]优选的，舵机转轴和舵机转接板之间均设置有定位机构，并能通过定位机构之间的触碰确定舵机转轴的转向和转角，并能通过定位机构对舵机转轴的初始位置进行定位，可以保证开机初始化时，舵机转轴能始终保持在固定位置，更方便对舵机转轴的转向和转角进行控制。
[0007]优选的，关节电机由外部的壳体和内部的转轴组成，且转轴能进行正转和反转，并能通过舵机转轴与舵机转接板之间的定位机构确定转向的角度，让关节电机能够通过正反
转带动舵机转轴上的定位特征触碰舵机转接板上的定位特征，识别正负限位角度，并取中值确定轮单元的转向角，并且在此基础上可以根据四轮定位或者实际行驶表现，进行转向角的校正。
[0008]优选的，关节电机能通过舵机转轴和滑环带动转接轴进行任意角度的转动，并能带动电机安装座在支撑架下方进行任意角度的转动，让转向行走轮进行任意角度的转向，电机安装座呈“Z”形设置，使转向行走轮的其他部件能安装在电机安装座的内部。
[0009]优选的，动力单元能通过轮毂电机带动行驶滚轮在电机安装座前端内部转动，且行驶滚轮位于关节电机、滑环和转接轴的正下方，让行驶滚轮的转动角度与关节电机的旋转角度一致，更方便对行驶滚轮的转向角度进行控制，并使行驶滚轮能在地面上滚动，且关节电机、滑环、转接轴和行驶滚轮位于同一竖直方向上，能确保转向行走轮的整体高度。
[0010]优选的，减震器能通过在下侧叉臂上端进行前后转动在上侧叉臂内部进行前后移动，且两个叉臂后端能与车架固定连接，并对支撑架进行支撑，让支撑架能通过两个叉臂与车架进行连接，并能通过减震器进行减震。
[0011]优选的，支撑架后端能直接与车架固定连接，并能根据减震需求选择两个叉臂的连接，让转向行走轮与车架之间既能进行刚性连接，又能进行减震连接，连接自由，转换灵活。
[0012]优选的，行驶滚轮内部设置有金属气压室，所述金属气压室内部设置有内部调压仓，且内部调压仓的中心轴线与行驶滚轮的中心轴线共轴，内部调压仓远离中心轴线一端连通有多个连压通气孔，多个连压通气孔远离内部调压仓中心轴线一端均连通有气控伸缩孔，且多个气控伸缩孔均贯穿在行驶滚轮外部，多个气控伸缩孔内部均滑动连接有伸缩防滑钉，多个伸缩防滑钉外部均套接有收回弹簧，且多个收回弹簧分别位于多个气控伸缩孔靠近内部调压仓中心轴线一侧内部，内部调压仓下端连通有冲放气阀，且冲放气阀向行驶滚轮中心处前贯穿在行驶滚轮和金属气压室内部，能通过对内部调压仓内部进行充放气控制多个伸缩防滑钉滑入和滑出气控伸缩孔内部，让多个伸缩防滑钉既能在行驶滚轮外部进行防滑，又能收回行驶滚轮减小对地面的损坏。
[0013]优选的，伸缩防滑钉能在气控伸缩孔内部向靠近和远离内部调压仓中心轴线一端滑动，并能完全滑入气控伸缩孔内部，且伸缩防滑钉远离内部调压仓中心轴线一端外壁与行驶滚轮的外壁平齐，让伸缩防滑钉既能滑出气控伸缩孔内部，凸出在行驶滚轮外部进行防滑，又能收回气控伸缩孔内部，并与行驶滚轮外壁平齐降低对地面的损坏。
[0014]优选的，气控伸缩孔和伸缩防滑钉均呈“凸”形圆柱台设置，且气控伸缩孔由密封滑孔和气压孔组成，伸缩防滑钉由外钉和气压环组成，气压环能根据内部调压仓和连压通气孔内部的气压大小在气压孔内部进行滑动，能通过控制内部调压仓内部的气压大小对伸缩防滑钉的滑动进行控制，控制更方便，成本更低。
[0015]本专利技术的有益效果如下：
[0016]1、本专利技术通过在同一竖直方向上设置关节电机、滑环、转接轴和行驶滚轮，使得转向行走轮的结构更紧凑，且关节电机、滑环和转接轴的离地间距、接近角、离去角均大幅提高，从而大幅提高了转向行走轮的通过性能，同时通过外部护壳、滑环和护线板能对转向行走轮的内部结构进行包裹和防护，防止暴露在外，大幅提高了转向行走轮的防水、防尘能力，以及耐腐蚀性能，另外将动力单元完全集成在行驶滚轮内部，大幅降低了动力单元对底
盘空间的占用。
[0017]2、本专利技术通过在转向行走轮与车架之间设置两个叉臂和减震器，让转向行走轮能根据使用环境路面状况选择性使用两个叉臂和其内部的减震器，使转向行走轮能在刚性连接和减震连接方式中灵活切换，使得底盘能更灵活的布局调整。
[0018]3、本专利技术通过在行驶滚轮内部设置内部调压仓、多个气控伸缩孔和多个伸缩防滑钉，并在内部调压仓前端连通冲放气阀，让内部调压仓能通过冲放气阀进行充放气进行内部气压大小的调整，使得伸缩防滑钉能通过内部调压仓内部气压的大小在气控伸缩孔内部进行伸缩，从而控制伸缩防滑钉在行驶滚轮外部的凸出和收起，使转向行走轮能更稳定的在湿滑路面上行驶，且能在易划伤的路面收起，防止对路面造成划伤。
附图说明
[0019]图1为本专利技术转向行走轮立体结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室外转向行走轮单元结构，其特征在于，包括外部护壳(1)，所述外部护壳(1)内部固定连接有滑环(6)，所述外部护壳(1)上端固定连接有舵机转接板(5)，所述舵机转接板(5)内部转动连接有舵机转轴(4)，所述舵机转接板(5)上端固定连接有关节电机(3)，且关节电机(3)通过舵机转轴(4)与滑环(6)转动连接，所述外部护壳(1)下端固定连接有电机座(7)，所述电机座(7)下端固定连接有支撑架(11)，所述支撑架(11)下端固定连接有带座轴承(8)，所述带座轴承(8)下端内部转动连接有转接轴(9)，且转接轴(9)向上贯穿支撑架(11)内部与滑环(6)连接，所述转接轴(9)通过轴用弹性挡圈(10)固定连接在支撑架(11)下端，所述转接轴(9)下端固定连接有电机安装座(14)，所述电机安装座(14)前端上侧内部固定连接有挡泥板(16)，所述电机安装座(14)后端左右两侧内部均固定连接有护线板(15)，所述电机安装座(14)下端后侧固定连接有电机下固定板(13)，所述电机下固定板(13)的转轴前端固定连接有动力单元(2)，所述动力单元(2)外部固定连接有轮毂电机(12)，所述轮毂电机(12)外部套接有行驶滚轮(19)，所述支撑架(11)后端上下两侧均转动连接有叉臂(17)，下侧的所述叉臂(17)上端前侧转动连接有减震器(18)，且减震器(18)上端穿过上侧叉臂(17)内部。2.根据权利要求1所述的一种室外转向行走轮单元结构，其特征在于：所述舵机转轴(4)和舵机转接板(5)之间均设置有定位机构，并能通过定位机构之间的触碰确定舵机转轴(4)的转向和转角，并能通过定位机构对舵机转轴(4)的初始位置进行定位。3.根据权利要求1所述的一种室外转向行走轮单元结构，其特征在于：所述关节电机(3)由外部的壳体和内部的转轴组成，且转轴能进行正转和反转，并能通过舵机转轴(4)与舵机转接板(5)之间的定位机构确定转向的角度。4.根据权利要求1所述的一种室外转向行走轮单元结构，其特征在于：所述关节电机(3)能通过舵机转轴(4)和滑环(6)带动转接轴(9)进行任意角度的转动，并能带动电机安装座(14)在支撑架(11)下方进行任意角度的转动，所述电机安装座(14)呈“Z”形设置。5.根据权利要求1所述的一种室外转向行走轮单元结构，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宇翔，陈青戈，祝涛剑，柏林，刘彪，
申请(专利权)人：广州高新兴机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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