齿轮传动机构、舵轮和移动机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种齿轮传动机构、舵轮和移动机器人。该齿轮传动机构包括主动齿轮、等比从动齿轮、非等比从动齿轮、第一磁性元件和第二磁性元件，其中，等比从动齿轮和主动齿轮啮合，等比从动齿轮和主动齿轮的齿数相同，第一磁性元件设置在等比从动齿轮上，第一磁性元件用于检测等比从动齿轮的第一旋转角度；非等比从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮和非等比从动齿轮的齿比关系是1：N，N是大于1的数，第二磁性元件设置在非等比从动齿轮上，第二磁性元件用于检测非等比从动齿轮的第二旋转角度。包括该齿轮传动机构的舵轮和移动机器人可以检测超过360

【技术实现步骤摘要】
齿轮传动机构、舵轮和移动机器人


[0001]本技术涉及机器人领域，具体地涉及一种齿轮传动机构、包括该齿轮传动机构的舵轮和包括该舵轮的移动机器人。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的飞速发展，移动机器人在各个工业领域、应用领域中展开了越来越广泛的应用。移动机器人通常通过设置在机器人底盘下面的轮子来移动，其中包括能够提供驱动力的舵轮。舵轮可以作为单独的产品售卖。为了对机器人进行移动控制，通常采用磁传感器来检测轮子的旋转角度。然而，目前的检测方法只能检测360
°
范围内的旋转角度的变化量，无法对超过360
°
的多圈旋转进行检测，不利于对机器人的精确控制。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种能检测舵轮超过360
°
的旋转角度的齿轮传动机构、包括该齿轮传动机构的舵轮和包括该舵轮的移动机器人。
[0004]本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种齿轮传动机构，包括：主动齿轮、等比从动齿轮、非等比从动齿轮、第一磁性元件和第二磁性元件，其中，所述等比从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述等比从动齿轮和所述主动齿轮的齿数相同，所述第一磁性元件设置在所述等比从动齿轮上，所述第一磁性元件用于检测所述等比从动齿轮的第一旋转角度；所述非等比从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述主动齿轮和所述非等比从动齿轮的齿比关系是1：N，N是大于1的数，所述第二磁性元件设置在所述非等比从动齿轮上，所述第二磁性元件用于检测所述非等比从动齿轮的第二旋转角度。/>[0005]在本申请的一实施例中，所述等比从动齿轮的转轴上具有第一安装孔，所述第一磁性元件设置在所述第一安装孔中。
[0006]在本申请的一实施例中，所述非等比从动齿轮的转轴上具有第二安装孔，所述第二磁性元件设置在所述第二安装孔中。
[0007]在本申请的一实施例中，所述非等比从动齿轮包括第一非等比从动齿轮和第二非等比从动齿轮，其中，所述第一非等比从动齿轮包括共轴的外圈齿轮和内圈齿轮，所述外圈齿轮和所述主动齿轮啮合，所述内圈齿轮和所述第二非等比从动齿轮啮合，所述第二磁性元件设置在所述第二非等比从动齿轮上。
[0008]在本申请的一实施例中，所述主动齿轮和所述外圈齿轮的齿比关系是1：M1，所述内圈齿轮和所述第二非等比从动齿轮的齿比关系是1：M2，M1、M2都是大于1的数。
[0009]在本申请的一实施例中，所述主动齿轮的转轴具有通孔。
[0010]在本申请的一实施例中，所述主动齿轮、所述等比从动齿轮和所述非等比从动齿轮的齿形都相同。
[0011]在本申请的一实施例中，所述非等比从动齿轮具有齿轮圆板，所述非等比从动齿轮的齿位于所述齿轮圆板的外圈，所述齿轮圆板上具有限位槽和/或限位孔，所述限位槽是
围绕所述非等比从动齿轮的转轴的C形槽，所述C形槽在C字形开口处具有限位部，所述限位孔位于所述限位部中。
[0012]在本申请的一实施例中，所述限位槽是沉槽，所述限位孔是通孔。
[0013]本申请为解决上述技术问题还提出一种用于移动机器人的舵轮，包括如上所述的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构设置在所述舵轮的顶部。
[0014]本申请为解决上述技术问题还提出一种移动机器人，包括底盘、舵轮和如上所述的齿轮传动机构，所述舵轮设置在所述底盘的下方，所述齿轮传动机构设置在所述舵轮的顶部，所述底盘的下表面设置有第一磁传感器和第二磁传感器，所述第一磁传感器用于感测第一磁性元件的第一磁信号，所述第二磁传感器用于感测第二磁性元件的第二磁信号。
[0015]在本申请的一实施例中，还包括限位杆，所述限位杆设置在所述底盘上，所述限位杆用于插入所述非等比从动齿轮上的限位槽中。
[0016]本申请的齿轮传动机构通过设置非等比从动齿轮，使主动齿轮和非等比从动齿轮的转动圈数之间具有一定的比例关系，并且分别设置第一磁性元件和第二磁性元件来分别检测等比从动齿轮和非等比从动齿轮的旋转角度，可以同时获得主动齿轮的旋转圈数和旋转角度，可以检测舵轮超过360
°
的旋转角度，有利于提高对舵轮角度的检测范围，并进一步有利于对移动机器人的精确控制。
附图说明
[0017]为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明，其中：
[0018]图1是本申请一实施例的舵轮的立体结构示意图；
[0019]图2是图1所示的舵轮的俯视图；
[0020]图3是本申请一实施例的齿轮传动机构的立体结构示意图；
[0021]图4是图3中的齿轮传动机构300的俯视图；
[0022]图5是图3中的第二非等比从动齿轮332的立体结构示意图。
具体实施方式
[0023]为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0026]在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示
和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0027]此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没
[0028]有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申5请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所
[0029]提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
[0030]以下，基于附图对本技术的实施例加以说明。但是，以下所示的0实施例是用于将本技术的技术思想具体化的齿轮传动机构、舵轮和移
[0031]动机器人的例示，本技术的齿轮传动机构、舵轮和移动机器人并不特定为以下的内容。进而，本说明书是为了容易理解权利要求的范围，将对应于实施例所示的构件的编号赋予“权利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮传动机构，其特征在于，包括：主动齿轮、等比从动齿轮、非等比从动齿轮、第一磁性元件和第二磁性元件，其中，所述等比从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述等比从动齿轮和所述主动齿轮的齿数相同，所述第一磁性元件设置在所述等比从动齿轮上，所述第一磁性元件用于检测所述等比从动齿轮的第一旋转角度；所述非等比从动齿轮和所述主动齿轮啮合，所述主动齿轮和所述非等比从动齿轮的齿比关系是1：N，N是大于1的数，所述第二磁性元件设置在所述非等比从动齿轮上，所述第二磁性元件用于检测所述非等比从动齿轮的第二旋转角度。2.如权利要求1所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述等比从动齿轮的转轴上具有第一安装孔，所述第一磁性元件设置在所述第一安装孔中。3.如权利要求1所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述非等比从动齿轮的转轴上具有第二安装孔，所述第二磁性元件设置在所述第二安装孔中。4.如权利要求1所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述非等比从动齿轮包括第一非等比从动齿轮和第二非等比从动齿轮，其中，所述第一非等比从动齿轮包括共轴的外圈齿轮和内圈齿轮，所述外圈齿轮和所述主动齿轮啮合，所述内圈齿轮和所述第二非等比从动齿轮啮合，所述第二磁性元件设置在所述第二非等比从动齿轮上。5.如权利要求4所述的齿轮传动机构，其特征在于，所述主动齿轮和所述外圈齿轮的齿比关系是1：M1，所述内圈齿轮和所述第二非等比从动齿轮的齿比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆鑫，孔兵，夏临，
申请(专利权)人：苏州派特纳智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：