[实用新型]一种转向舵机的脱开与啮合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种转向舵机的脱开与啮合结构。

背景技术

自动转向功能是智能婴儿车、随行机器人等智能设备中较为常见的功能，较为常用的转向结构有差速转向、舵机转向。差速转向，转向机构结构尺寸较大，目前主要用于智能婴儿车、智能服务机器人等中型智能设备中。舵机转向方式，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高、可连续控制转角等特点，广泛应用于智能小车转向以及机器人关节类运动中，但舵机由于具有较高的减速比，无法承受反向输入。随行机器人是一种具备骑行、随行功能的小型智能出行机器人，在骑行状态时，使用者利用把手主动转向；在跟随状态时，随行机器人自动转向，差速转向无法满足随行机器人小型化要求，舵机转向无法满足随行机器人的反向输入运动的要求。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种转向舵机的脱开与啮合结构，通过两种结构不相容的特点完成舵机与轮子之间运动链的断开与闭合，从而更好的完成转向。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

一种转向舵机的脱开与啮合结构，其特征在于，包括舵机、平行连杆机构、离合片、轮子转轴、把手、离合压簧；轮子转轴包含两个对称的月牙形凸台，所述月牙形凸台之间形成梯形槽，离合片套在轮子转轴凸台上，离合压簧安装在离合片与轮子转轴之间，离合压簧一端与离合片接触，另一端与轮子转轴接触，离合片与舵机通过平行连杆机构连接，把手设有梯形凸台，把手梯形凸台卡在轮子转轴梯形槽内。

所述离合片包括两个对称的月牙形通孔，所述离合片包括两个对称的键，所述离合片上设有中心圆柱体。

所述平行连杆机构包括：舵机摇臂、舵机连杆、转轴摇臂；舵机连接舵机摇臂，舵机摇臂连接舵机连杆，舵机连杆连接转轴摇臂，转轴摇臂与离合片键合，所述舵机摇臂与所述转轴摇臂为平行结构，通过平行连杆结构将舵机的摆角等值传递给转轴摇臂。

所述离合片包括两个对称的键，转轴摇臂包括两个对称的槽，两者之间形成键槽连接。

在舵机啮合结构中，离合片在离合压簧的作用下，沿着轮子转轴轴线直线运动至转轴摇臂，离合片与转轴摇臂之间通过键槽连接在一起，舵机与轮子转 轴之间运动链闭合，舵机的摆角依次通过舵机平行连杆机构、转轴摇臂的槽、离合片的键、离合片的月牙形通孔和轮子转轴的月牙形凸台完成轮子的转向。

在舵机脱开结构中,把手在连杆机构的作用下逐渐接近离合片，接触离合片中心圆柱特征体，并向离合片中心圆柱体传递运动，离合片在把手梯形凸台的作用下沿着轮子转轴轴线方向运动，与转轴摇臂脱离接触，离合片与舵机之间的运动链断开，利用把手进行转向运动，转向运动依次通过把手梯形凸台、轮子转轴梯形槽传递至轮子完成转向。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例可提供一种用于智能车转弯控制的舵机啮合和脱开机构。该机构利用随行机器人跟随状态下和骑行状态下把手位置不同的特点，完成舵机运动链的自动闭合和断开，避免舵机承受反向输入力矩，扩展了舵机的应用领域和使用方法，提供了一种结构紧凑、可靠性高、操作简单的随行机器人轮子转向方式。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种转向舵机的脱开与啮合结构的啮合结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种转向舵机的脱开与啮合结构的脱开结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种转向舵机的脱开与啮合结构的轮子转轴结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种转向舵机的脱开与啮合结构的转轴摇臂结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种转向舵机的脱开与啮合结构的离合片结构示意图。

附图标记说明：

1舵机；2舵机摇臂； 3舵机连杆； 4转轴摇臂；

5轮子转轴；6离合片； 7轴承； 8把手；

9离合压簧；10前轮。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。