机器人行走轮

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人行走轮。

背景技术

随着机器人不断向着智能化方向发展，机器人的应用领域也越来越广泛，如服务型机器人、医疗机器人以及工业机器人等。目前，机器人中采用的机器人行走轮集成了转向功能和行走功能，使得机器人的轮毂部分不仅可以在动力源的驱动下行走，还可以在动力源的驱动下转向。

机器人在使用过程中，需要确保机器人在行走过程中，机器人行走轮转动的稳定性，因此，如何确保机器人行走轮在控制机器人行走和转向时的稳定性是一个亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例，以便提供一种解决上述问题的机器人行走轮。

在本发明的一个实施例中，提供了一种机器人行走轮，包括：

方向控制单元，所述方向控制单元包括转向电机及与所述转向电机驱动连接的减速单元；

驱动轮单元，所述驱动轮单元与所述减速单元的输出端驱动连接；

其中，所述驱动轮单元包括驱动电机及与所述驱动电机驱动连接的双摆盘传动组件，所述双摆盘传动组件包括相对间隔设置的两个摆盘轮。

在一些实施例中，所述驱动轮单元包括轮毂组件以及安装于所述轮毂组件轴向方向两侧的第一固定件与第二固定件，所述第一固定件上设有用于驱动所述轮毂组件绕自身轴线转动的所述驱动电机；

所述双摆盘传动组件与所述轮毂组件驱动连接。

在一些实施例中，所述轮毂组件具有容纳空间，所述双摆盘传动组件收纳于所述容纳空间中，所述第一固定件与所述第二固定件封闭安装于所述容纳空间的轴向两侧。

在一些实施例中，所述第一固定件背向所述容纳空间的一侧设有安装槽，所述驱动电机固定连接于所述安装槽内；

所述第一固定件上连接有用于盖合所述安装槽的盖板。

在一些实施例中，所述双摆盘传动组件包括驱动曲轴及两所述摆盘轮；

所述驱动曲轴与所述驱动电机的输出端驱动连接，两所述摆盘轮分别固定于所述驱动曲轴的两非同轴的轴段；

所述轮毂组件内设有针轮定位部以及定位于所述针轮定位部并与所述摆盘轮配合的针轮。

在一些实施例中，所述方向控制单元还包括：

安装架，所述转向电机及所述减速单元均设置在所述安装架上；

与所述减速单元的输出端连接的输出法兰，所述输出法兰与所述驱动轮单元连接。

在一些实施例中，所述安装架上还设有固定压环，所述安装架与所述固定压环形成夹持结构，以将所述减速单元夹持固定于所述安装架与所述固定压环之间。

在一些实施例中，所述方向控制单元还包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和端面齿轮，所述第一传动齿轮与所述驱动电机传动连接，所述第二传动齿轮啮合于所述第一传动齿轮与所述端面齿轮之间，所述端面齿轮与所述减速单元的输入端连接。

在一些实施例中，所述方向控制单元内还包括空心轴；

所述空心轴的一端与所述输出法兰连接并连通所述输出法兰底部的第一走线槽，所述空心轴的另一端贯穿所述减速单元及所述安装架并连通设置在安装架上方的第二走线槽。

另外，在一些实施例中，所述方向控制单元内还包括设置于所述安装架上的传感组件，所述传感组件包括末端检测齿轮；

所述空心轴远离所述输出法兰的一端设有末端传动齿轮，并通过所述末端传动齿轮与所述末端传动齿轮啮合。

本发明实施例提供的技术方案，通过在机器人行走轮的驱动轮单元中设置双摆盘传动组件，使得驱动轮单元中的行走动力传输更加稳定，从而使得驱动轮单元的转动更加稳定。不同于行星减速器减速比受限于直径比例的情况，双摆盘传动组件的减速比仅受到摆盘轮自身齿数的影响，双摆盘轮也可以消除单摆盘轮传动过程中的受力不均。通过增加一级直齿传动来减少摆盘齿数，可以有效降低高速运转过程中的震动。并且，本发明实施例提供的机器人行走轮应该广泛，包括但不限于可以用在仿生机器人、工业机器人、搬运机器人、服务型机器人以及医疗机器人等众多领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机器人行走轮的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例提供的机器人行走轮的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的机器人行走轮的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的机器人行走轮的后视结构示意图；

图5为图4中沿A-A面的剖面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的驱动轮单元的爆炸结构示意图；

图7为图6中驱动轮单元处的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例提供的方向控制单元的爆炸结构示意图；

图9为图6中方向控制单元处的剖面结构示意图。

附图标记说明

1：方向控制单元；

11：电机安装主体后盖；12：总控电路板；13：转向电机；14：电机安装主体；15：安装架；16：减速单元；17：输出法兰；18：电机安装主体前盖；19：第一传动齿轮；110：第二传动齿轮；111：末端检测齿轮上盖；112：中间转动主体；113：末端检测齿轮；114：端面齿轮；115：末端传动齿轮；116：固定压环；117：空心轴；

2：驱动轮单元；

21：第一固定件；22：驱动电机；23：电机安装法兰；24：驱动曲轴；25：第一摆盘轮；26：第二摆盘轮；27：轮毂；271：针轮；28：轮胎；29：第二固定件；210：检测装置；211：盖板；212：保持架连接件；213：连接轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的机器人行走轮的爆炸结构示意图，图2为本发明实施例提供的机器人行走轮的立体结构示意图，图3为本发明实施例提供的机器人行走轮的侧视结构示意图，如图1至图3所示。

在本发明的一个实施例中，提供了一种机器人行走轮，包括：方向控制单元1及驱动轮单元2。方向控制单元1包括转向电机13及与转向电机13驱动连接的减速单元16。驱动轮单元2与减速单元16的输出端驱动连接。其中，驱动轮单元2包括驱动电机22及与驱动电机22驱动连接的双摆盘传动组件，双摆盘传动组件包括相对间隔设置的两个摆盘轮。

方向控制单元1可用于将机器人行走轮与机器人的底盘固定连接的部件，方向控制单元1可带动驱动轮单元2进行转向动作，以图2及图3中的方位为例，方向控制单元1可带动驱动轮单元2绕着竖直方向的轴线进行转动，从而实现机器人行走轮的转向功能。驱动轮单元2可绕着自身的轴线转动，从而实现机器人行走轮的行走功能，驱动轮单元2可绕着自身的轴线是指穿过驱动轮单元2中心的水平轴线。其中，通过在驱动轮单元2中设置双摆盘传动组件，使得驱动轮单元2中的行走动力传输更加稳定，从而使得驱动轮单元2的转动更加稳定。不同于行星减速器减速比受限于直径比例的情况，双摆盘传动组件的减速比仅受到摆盘轮自身齿数的影响，双摆盘轮也可以消除单摆盘轮传动过程中的受力不均。通过增加一级直齿传动来减少摆盘齿数，可以有效降低高速运转过程中的震动。并且，本发明实施例提供的减速机器人行走轮应该广泛，包括但不限于可以用在仿生机器人、工业机器人、搬运机器人、服务型机器人以及医疗机器人等众多领域。

结合图1至图5，参见图6及图7，在本发明的一些可实现的实施例中，驱动轮单元2的一种可实现方式是，驱动轮单元2包括轮毂组件以及安装于轮毂组件轴向方向两侧的第一固定件21与第二固定件29，第一固定件21上设有用于驱动轮毂组件绕自身轴线转动的驱动电机22。第一固定件21及第二固定件29用于与方向控制单元1固定连接，使得方向控制单元1可以设置在轮毂组件的上方，从而避免方向控制单元1设置在轮毂组件位于轴向方向的一侧而使轮毂组件出现一侧负载的问题，改善轮毂组件位于轴向方向的一侧的负载较另一侧偏大的情况，有利于确保机器人行走轮在控制机器人行走和转向时的平衡性。

双摆盘传动组件与轮毂组件驱动连接，用于驱动轮毂组件绕着自身的轴线转动，从而实现机器人行走轮的行走功能。轮毂组件包括轮毂27及轮胎28，轮胎28套设在轮毂27的外周，轮毂27的轴向两侧分别连接第一固定件21及第二固定件29。驱动电机22可通过双摆盘传动组件向轮毂组件输出行走动力，从而轮毂组件在驱动电机22的驱动及双摆盘传动组件的传动下可绕自身轴线转动，从而实现机器人行走轮的行走功能。

进一步地，在本发明的一些可实现的实施例中，轮毂组件具有容纳空间，双摆盘传动组件收纳于容纳空间中，第一固定件21与第二固定件29封闭安装于容纳空间的轴向两侧。轮毂组件内部为中空形式，容纳空间即轮毂组件内部的空间，通过第一固定件21与第二固定件29封闭安装于轮毂组件内的容纳空间的轴向两侧，第一固定件21与第二固定件29之间可通过连接轴213连接。通过第一固定件21及第二固定件29可以将用于驱动轮毂组件行走的双摆盘传动组件封闭在轮毂组件内部的容纳空间中，从而确保双摆盘传动组件不受外界环境的影响。为对双摆盘传动组件进行密封，继续参见图6及图7，在本发明的一些可实现的实施例中，容纳空间内还设有油封件，油封件设置在第一固定件21与轮毂27之间及第二固定件29与轮毂27之间，配合油封件，第一固定件21及第二固定件29与轮毂27形成一个封闭环境，对双摆盘传动组件进行防油密封处理。为使得轮毂27转动更加顺畅，轮毂27与第一固定件21及第二固定件29之间分别设有转动轴承件。

根据不同的需求，驱动电机22可设置在容纳空间内，也可设置在容纳空间外，驱动电机22可设置在第一固定件21的朝向容纳空间的一侧，也可设置在第一固定件21的背向容纳空间的一侧。当驱动电机22设置在容纳空间内，且设置在第一固定件21的朝向容纳空间的一侧时，为使得驱动电机22方便与方向控制单元1之间进行走线，第一固定件21上设有走线空间，驱动电机22的线缆可从走线空间穿出容纳空间，并伸入方向控制单元1内，与方向控制单元1内的部件进行连接，如与方向控制单元1内的总控电路板12连接。

当驱动电机22设置在第一固定件21的背向容纳空间的一侧时，为提高驱动电机22的稳定性，第一固定件21背向容纳空间的一侧设有安装槽，驱动电机22固定连接于安装槽内。驱动电机22的输出端可穿出安装槽并伸入容纳空间内与双摆盘传动组件连接。为实现对安装槽及容纳空间进行密封，第一固定件21上连接有用于盖合安装槽的盖板211，通过盖板211以使安装槽形成一相对密闭的环境，以避免驱动电机22受外界干扰。

进一步地，在一些可实现的实施例中，第二固定件29上设有用于连接驱动电机22的输出端的转接孔，为实现对转接孔进行密封，在第二固定件29背向容纳空间的一侧亦设置有一个盖板211，通过该盖板211盖合转接孔，实现对转接孔的密封，避免外部物质经转接孔进入容纳空间内。另外，为避免灰尘等外部物质经第一固定件21上的走线空间进入容纳空间，在驱动轮单元2的顶部，位于第一固定件21及第二固定件29之间还设有保持架连接件212，通过保持架连接件212对走线空间进行保护。

在本发明的一些可实现的实施例中，为了实现对驱动电机22的转动信息进行检测，第一固定件21或第二固定件29上设有用于检测驱动电机22转动信息的检测装置210。检测装置210包括但不限于为编码器芯片，驱动电机22可驱动一可随驱动电机22的输出端同步转动的磁铁，从而实现检测装置210检测驱动电机22的转动信息。一种可实现方式是，驱动电机22上驱动连接有电机检测法兰，电机检测法兰上设有用于检测驱动电机22转动信息的磁铁，检测装置210可设在第二固定件29上或者设置在连接第二固定件29的盖板211上，第二固定件29上具有检测孔，检测装置210经检测孔伸入容纳空间内，电机检测法兰在驱动电机22的驱动下转动时，电机检测法兰带动磁铁转动，从而配合检测装置210可检测驱动电机22的转动信息，转动信息包括但不限于转动速度、转动角度等。

继续参见图6及图7，在本发明的一些可实现的实施例中，双摆盘传动组件包括驱动曲轴24及两摆盘轮。驱动曲轴24与驱动电机22的输出端驱动连接，两摆盘轮分别固定于驱动曲轴24的两非同轴的轴段。轮毂组件内设有针轮定位部以及定位于针轮定位部并与摆盘轮配合的针轮271。

驱动电机22的输出端包括但不限于电机安装法兰23及驱动曲轴24，电机安装法兰23与驱动电机22驱动连接，用于将驱动电机22的扭矩动力传出，并带动驱动曲轴24转动，安装法兰与驱动曲轴24之间的一种连接方式是，安装法兰与驱动曲轴24之间通过方形孔及方形轴实现连接。第二固定件29上设有用于连接驱动曲轴24的转接孔，驱动曲轴24远离驱动电机22的一端与转接孔可转动连接，为减少驱动曲轴24与第二固定件29之间的摩擦，驱动曲轴24的末端上套接有末端轴承，末端轴承的外圈与第二固定件29连接。

驱动曲轴24上设有至少交错设置非同轴的轴段，驱动曲轴24通过不同的轴段连接两个摆盘轮，如驱动曲轴24通过两个不同的轴段分别连接第一摆盘轮25及第二摆盘轮26，且第一摆盘轮25及第二摆盘轮26的安装方向相反。驱动电机22通过电机安装法兰23带动驱动曲轴24转动，驱动曲轴24转动时将带动两个方向相反的第一摆盘轮25及第二摆盘轮26做交错运动，从而通过摆盘轮配合针轮271推动轮毂组件转动，从而实现机器人行走轮的行走动作。

结合图1至图5，参见图8及图9，在本发明的一些可实现的实施例中，方向控制单元1的一种可实现方式是，方向控制单元1还包括：安装架15及输出法兰17。转向电机13及减速单元16均设置在安装架15上。输出法兰17与减速单元16的输出端连接，输出法兰17与驱动轮单元2连接。安装架15可以为方向控制单元1的其他部件提供支撑及连接基础，转向电机13为机器人行走轮的转向动作提供转向动力，通过减速单元16为转向电机13达到减速目的，通过减速单元16可以将转向电机13的高转速降低传递至输出法兰17，从而确保输出法兰17转动时的角速度符合要求，以确保方向控制单元1带动驱动轮单元2转向时的平稳性。

进一步地，为使得减速单元16的连接更稳定，安装架15上还设有固定压环116，安装架15与固定压环116形成夹持结构，以将减速单元16夹持固定于安装架15与固定压环116之间。相较于仅通过紧固件进行固定减速单元16，固定压环116可增大与减速单元16的接触面积，增加夹持的作用力，从而使得减速单元16的连接更加稳定，避免减速单元16位置移动，影响减速效果。

在本发明的一些可实现的实施例中，减速单元16包括但不限于为谐波减速器及行星减速器，以减速单元16为谐波减速器为例，谐波减速器包括波发生器、柔性齿轮及刚性齿轮，波发生器、柔性齿轮及刚性齿轮套接配合，转向电机13的输出端与谐波减速器的波发生器传动连接，谐波减速器是通过波发生器的转动使得柔性齿轮(即柔轮)产生弹性变形，且柔性齿轮与刚性齿轮(即钢轮)相啮合来传递运动，并通过柔性齿轮与刚性齿轮之间的齿数差来达到减速目的。通过谐波减速器可以将转向电机13的高转速降低传递至输出法兰17，从而确保输出法兰17转动时的角速度符合要求，以确保方向控制单元1带动驱动轮单元2转向时的平稳性。此处谐波减速器的输出端可以为钢轮或者柔轮。

进一步地，为对方向控制单元1中的转向电机13等部件提供保护，转向电机13的外周还具有电机壳体，转向电机13等部件通过该电机壳体与安装架15连接。电机壳体的一种可实现方式是，电机壳体包括电机安装主体后盖11、电机安装主体14及电机安装主体前盖18，转向电机13设置在电机安装主体后盖11、电机安装主体14及电机安装主体前盖18围合的空间内，电机壳体可为转向电机13等部件起到兼顾防水、结构支撑与安装固定的作用。电机安装主体14与安装架15连接，电机安装主体14具有经隔板分隔而成的第一内腔和第二内腔，转向电机13位于第一内腔中并经电机安装主体14设置在安装架15上，第二内腔中设置有总控电路板12，总控电路板12与转向电机13电连接。

电机安装主体14是用于安装转向电机13的部件，如图8所示，电机安装主体14的内部设置有隔板，隔板的两侧分别为第一内腔和第二内腔，第一内腔可以用于安装转向电机13，第二内腔可以用于安装与转向电机13电连接的总控电路板12，通过总控电路板12可实现为转向电机13供电，而电机安装主体14上第一内腔处的开口可以通过电机安装主体前盖18封闭，第二内腔处的开口可以通过电机安装主体后盖11封闭。通过电机壳体可以为方向控制单元1的转向电机13提供安装空间，从而方便进行转向电机13的布置，而不会占用安装架15的内部空间，以便安装架15具有足够的空间与机器人底盘固定连接，同时，通过电机壳体可以实现转向电机13的单独安装，降低了装配难度。

继续参见图8及图9，在本发明的一些可实现的实施例中，转向电机13与减速单元16之间的传动连接可以通过齿轮传动形式实现，一种可实现方式是，方向控制单元1还包括第一传动齿轮19、第二传动齿轮110和端面齿轮114，第一传动齿轮19与转向电机13传动连接，第二传动齿轮110啮合于第一传动齿轮19与端面齿轮114之间，端面齿轮114与减速单元16的输入端连接。第一传动齿轮19将转向电机13的输出传递至第二传动齿轮110，而第二传动齿轮110则进一步将运动传递至端面齿轮114，从而带动减速单元16转动，通过齿轮传动形式可以提高转向电机13的输出转矩，通过设置第一传动齿轮19及第二传动齿轮110的直径比例，可对转向电机13实现减速效果，从而将转向电机13的高转速降低传递至减速单元16，以起到一级减速的目的，降低转向电机13选用时的转速限制。

同时，通过采用端面齿轮114将转向电机13的输出以相交轴形式传递，能够便于将转向电机13布置在安装架15的侧方，从而为安装架15连接其他部件留出足够空间，并且可以将转向电机13竖直布置，即通过使转向电机13的中心轴平行于水平方向，有利于避免转向电机13在竖直方向占用较多空间。并且，转向电机13与两个传动齿轮均平行于水平方向布置，而端面齿轮114与减速单元16均垂直于竖直方向布置，从而使得方向控制单元1整体呈现为L型布局，避免方向控制单元1在横向或者竖向的尺寸过大，进而使得整个机器人行走轮的尺寸得到有效控制。

进一步地，在本发明的一些可实现的实施例中，第一传动齿轮19、第二传动齿轮110可设置在电机壳体内，端面齿轮114可转动设置在安装架15上。为了使得安装架15上具有足够的空间用于与机器人的底盘固定，可以将安装有转向电机13的电机壳体固定在安装架15的侧方，因此，在本发明的一些实施例中，安装架15设置有竖直方向的固定面，电机壳体固定在固定面上。固定面位于安装架15的侧壁上，通过将电机壳体固定在安装架15的固定面上，可以为安装架15的上方留出足够的空间与机器人的底盘固定，并且电机壳体的侧面也可以同时与机器人的底盘固定，从而增加了机器人行走轮与机器人的底盘固定时的稳定性。

进一步地，为了便于将电机壳体固定在安装架15的固定面上，并且通过安装架15分担电机壳体受到的负载(如转向电机13的重力)，可以将电机壳体设置有转向电机13的部分固定在安装架15的正上方。

参见图1及图8，在本发明的一些可实现的实施例中，输出法兰17的一种可实现方式是，输出法兰17包括相连的连接部和主体部，连接部与减速单元16的输出端固定连接，主体部上设置有相背的第一凹槽和第二凹槽，第一固定件21固定在第一凹槽内，第二固定件29固定在第二凹槽内。输出法兰17是与减速单元16的输出端固定连接的部件，用于将经减速单元16减速后的转动动能进行输出，并带动驱动轮单元2转动。输出法兰17的连接部是与减速单元16的输出端固定连接的部分，输出法兰17的主体部是为第一固定件21和第二固定件29提供固定基础的部分，而第一凹槽可以为第一固定件21的固定起到定位作用，第二凹槽可以为第二固定件29的固定起到定位作用，以方便将第一固定件21和第二固定件29固定至输出法兰17上。

通过输出法兰17可以便于实现第一固定件21和第二固定件29与减速单元16的输出端之间的固定连接，输出法兰17的连接部在固定连接减速单元16的输出端后，与减速单元16的输出端同步转动，而由于第一固定件21和第二固定件29同时固定在输出法兰17的主体部上，因此，第一固定件21和第二固定件29会与输出法兰17的主体部同步转动，从而通过输出法兰17将减速单元16的输出端的运动传递至第一固定件21和第二固定件29，进而带动驱动轮单元2实现转向。同时，主体部上的第一凹槽和第二凹槽可以为第一固定件21和第二固定件29起到定位作用，并且在第一固定件21和第二固定件29固定完成后，可以通过第一凹槽的顶壁和第二凹槽的顶壁传递竖直方向上的载荷。

进一步地，参见图1及图6，第一固定件21及第二固定件29的一种实现方式是，第一固定件21包括第一转接部和自第一转接部向方向控制单元1方向凸伸的第一外延部，第一转接部经转动轴承件与轮毂27位于轴向方向的一侧转动连接，第一外延部经紧固件固定在输出法兰17的主体部的第一凹槽内。第一转接部是指第一固定件21上与轮毂27转动连接的部分，第一外延部是指第一固定件21上与输出法兰17的主体部固定连接的部分，第一转接部与轮毂27大小相近。通过第一转接部可以实现第一固定件21与轮毂27之间的转动连接，第一转接部上套装有转动轴承件，并通过转动轴承件与轮毂27转动连接，通过第一外延部可以实现第一固定件21与输出法兰17的主体部之间的固定连接，第一外延部上设置有过孔，可以采用螺钉等紧固件固定在输出法兰17的主体部的第一凹槽内。

第二固定件29包括第二转接部和自第二转接部向方向控制单元1方向凸伸的第二外延部，第二转接部经转动轴承件与轮毂27位于轴向方向的一侧转动连接，第二外延部经紧固件固定在输出法兰17的主体部的第二凹槽内。第二转接部是指第二固定件29上与轮毂27转动连接的部分，第二外延部是指第二固定件29上与输出法兰17的主体部固定连接的部分，第二转接部与轮毂27大小相近。通过第二转接部可以实现第二固定件29与轮毂27之间的转动连接，第二转接部上套装有转动轴承件，并通过转动轴承件与轮毂27转动连接，通过第二外延部可以实现第二固定件29与输出法兰17的主体部之间的固定连接，第二外延部上设置有过孔，可以采用螺钉等紧固件固定在输出法兰17的主体部的第二凹槽内。

结合图1，参见图8及图9，在本发明的一些可实现的实施例中，方向控制单元1内还包括空心轴117。空心轴117的一端与输出法兰17连接并连通输出法兰17底部的第一走线槽，空心轴117的另一端贯穿减速单元16及安装架15并连通设置在安装架15上方的第二走线槽。通过空心轴117的空心部分，可以方便将连接线缆由驱动轮单元2牵拉至方向控制单元1的内部，即能够实现在方向控制单元1的内部实现走线，连接线缆可以经空心轴117穿过减速单元16后进入电机壳体与转向电机13及总控电路板12连接，还可以经输出法兰17穿出进入驱动轮单元2，以与驱动轮单元2的内部部件连接，从而避免因在机器人行走轮外部走线而易出现线缆凌乱和缠绕的情况。

在本发明的一些可实现的实施例中，为了实现对机器人行走轮转向时的角速度的检测，方向控制单元1内还包括设置于安装架15上的传感组件，传感组件包括末端检测齿轮113。空心轴117远离输出法兰17的一端设有末端传动齿轮115，并通过末端传动齿轮115与末端传动齿轮115啮合。空心轴117的一端与输出法兰17固定连接，从而空心轴117可随输出法兰17同步转动，空心轴117穿设于安装架15并可相对安装架15转动，空心轴117随输出法兰17转动时，通过末端传动齿轮115带动末端检测齿轮113转动，末端检测齿轮113转动时，传感组件可检测末端检测齿轮113的的角速度，从而根据末端传动齿轮115与末端检测齿轮113之间的转速比得出空心轴117的角速度，即输出法兰17的角速度，即驱动轮单元2的加速度，从而可收集机器人行走轮转向时的角速度信息。

进一步地，传感组件的一种实现方式是，传感组件包括编码器、中间转动主体112、末端检测齿轮上盖111及末端检测齿轮113。中间转动主体112与安装架15固定连接，中间转动主体112上具有供末端检测齿轮113转动连接的转动腔。末端检测齿轮上盖111与中间转动主体112并盖合腔体。编码器包括检测芯片及磁铁，检测芯片可设置在中间转动主体112及末端检测齿轮上盖111中的一个上，磁铁固定设置在末端检测齿轮113上。

末端传动齿轮115套装在空心轴117的一端，且末端传动齿轮115与安装架15之间经垫圈或轴承转动连接，末端检测齿轮113与末端传动齿轮115啮合，以传递末端传动齿轮115的运动，而编码器可以用于检测末端检测齿轮113的角速度，从而根据末端传动齿轮115与末端检测齿轮113之间的转速比得出空心轴117的角速度，即输出法兰17的角速度，从而可收集机器人行走轮转向时的角速度信息。进一步地，为了便于得出末端传动齿轮115的角速度，末端传动齿轮115与末端检测齿轮113的转速比可以设置为，即末端检测齿轮113的角速度等于末端传动齿轮115的角速度，同时等于空心轴117、输出法兰17及驱动轮单元2的角速度。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案，通过在驱动轮单元2中设置双摆盘传动组件，使得驱动轮单元2中的行走动力传输更加稳定，从而使得驱动轮单元2的转动更加稳定。不同于行星减速器减速比受限于直径比例的情况，双摆盘传动组件的减速比仅受到摆盘轮自身齿数的影响，双摆盘轮也可以消除单摆盘轮传动过程中的受力不均。通过增加一级直齿传动来减少摆盘齿数，可以有效降低高速运转过程中的震动。并且，本发明实施例提供的机器人行走轮应该广泛，包括但不限于可以用在仿生机器人、工业机器人、搬运机器人、服务型机器人以及医疗机器人等众多领域。