[实用新型]锥齿轮式差动平衡器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种锥齿轮式差动平衡器，是一种应用在具有摇杆结构的移动机器人上使机器人主体部分保持平衡的差动平衡器。

背景技术

具有摇杆结构的移动机器人是目前移动机器人领域研究的一个重要方向。美国研制的Rock系列和FIDO等大量行星探测机器人的原理样机及成功登陆火星的“索杰纳”、“勇气号”等火星车均采用了6轮独立驱动的摇杆悬架式移动系统。这些机器人均采用了美国专利US4840394中提出的rocker-bogie的摇杆机构，左右两侧摇杆通过平衡机构与机器人主体部分相连，使得机器人主体部分的转角是两侧摇杆机构转角的和的一半，使得机器人主体部分保持相对平衡。美国专利US4840394提出了采用连杆机构连接左右两侧摇杆，以保持机器人的平衡。该连杆平衡机构一般布置在机器人主体机壳的外面，这样给机器人的结构设计带来了不便。因此，设计一种体积小、结构紧凑、安装方便的差动器十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种体积小、结构紧凑、安装方便的锥齿轮式差动平衡器，该锥齿轮式差动器应用在具有摇杆结构的移动机器人上，连接两侧的摇杆以保持机器人主体部分的相对平衡。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型由壳体、端盖、支承座、半轴锥齿轮、锥齿轮、连接轴、轴承、轴套、挡圈以及螺钉构成，在壳体内，两锥齿轮同轴心且对称地套装在连接轴上，该连接轴轴端支撑在与壳体固联的端盖上的孔内；对称地固联在壳体上的两支承座的孔内设有半轴锥齿轮，两半轴锥齿轮均分别与壳体内的两锥齿轮正交啮合。所述的连接轴与锥齿轮间设有轴承，连接轴上设有挡圈；支承座与半轴锥齿轮间设有轴承，受限位挡圈限位，轴承中间的轴上设有轴套；端盖、支承座分别与壳体通过螺钉联接；所述的端盖上设有多个固定螺孔，支承座设有多个固定通孔。

采用以上技术方案，由壳体、端盖、支承座构成的腔体内两半轴锥齿轮分别与两锥齿轮正交啮合，当壳体固定时，左右两半轴锥齿轮的转速相同转向相反。当壳体可摆动时，壳体的转角为左右两半轴锥齿轮转角和的一半，因此实现了差动的目的。使用时，本实用新型固联在机器人的主体外壳上，左右两半轴锥齿轮与机器人的设有轮子或履带的左右摇杆连接，当机器人在不平整的地面上行走时，左右两摇杆绕半轴锥齿轮的轴线转动，这样机器人的主体外壳的绕该轴线摆角的为左右两摇杆的转角的和的一半，保证了机器人在复杂的地形上移动时，机器人主体外壳的平衡。

采用上述的方案，可以达到以下几点有益效果：本实用新型为一个独立的功能单元，结构紧凑，比利用连杆机构实现摇杆机器人平衡节省空间，安装使用方便。

附图说明

图1为的本实用新型一实施例的剖视结构图；

图2为本实用新型图1所示实施例的立体图；

图中：1-半轴锥齿轮 2-挡圈 3-挡圈 4-支承座 5-轴套 6-轴承 7-端盖 8-挡圈 9-连接轴 10-轴承 11-锥齿轮 12-壳体 13-螺钉 14-支承座 15-半轴锥齿轮 16-锥齿轮 17-端盖 18-固定螺孔 19-固定通孔

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1中，本实用新型由壳体12，端盖7、17，支承座4、14，半轴锥齿轮1、15，锥齿轮11、16，连接轴9，轴承6、10，轴套5，挡圈2、3、8以及螺钉13构成，在壳体12内，两锥齿轮11、16同轴心且对称地套装在连接轴9上，该连接轴9轴端支撑在与壳体12固联的端盖7、17上的孔内；对称地固联在壳体12上的两支承座4、14的孔内分别设有半轴锥齿轮1、15，两半轴锥齿轮1、15均分别与壳体12内的两锥齿轮11、16正交啮合。所述的连接轴9与锥齿轮11、16间设有轴承10，连接轴9上设有挡圈8；左右两支承座、半轴锥齿轮部分的结构相同，且对称布置，以一侧为例，支承座4与半轴锥齿轮1间设有轴承6，受限位挡圈2、3限位，轴承6中间的轴上设有轴套5；端盖7、17，支承座4、14分别与壳体12通过螺钉13联接；端盖7、17上设有多个固定螺孔18，支承座4、14上设有多个固定通孔19。