本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种车轮快拆机构以及爬行机器人。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，各式各样的机器人层出不穷，机器人能够帮助人们进行各种作业，其中，爬行机器人能够在地面上运动，以实现运输、检测等功能。现在，大部分的爬行机器人都是通过车轮滚动的方式发生位移，然而，爬行机器人中的车轮都是通过螺栓或螺母固定在车体上的，安装或者拆卸都需要使用工具，很不方便，并且拆装过程繁琐，拆下来的零件容易遗失。
有鉴于此，设计制造出一种能够快速拆装的车轮快拆机构以及爬行机器人特别是在机器人生产中显得尤为重要。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种车轮快拆机构，能够在不使用工具的情况下实现车轮的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠。
本实用新型的另一目的在于提供一种爬行机器人，其内的车轮快拆机构能够在不使用工具的情况下实现车轮的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠。
本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。
一种车轮快拆机构，包括输出轴、车轮、定位珠、弹性件、弹片和限位件，车轮设置有轴套，轴套套设于输出轴外，输出轴的端部开设有容置槽，限位件滑动设置于容置槽内，弹性件的一端与容置槽的底壁抵持，另一端与限位件抵持，限位件开设有斜槽，容置槽的侧壁开设有通孔，轴套开设有定位孔，定位珠通过弹片与输出轴连接，定位珠设置于通孔内，定位珠的一侧抵持于斜槽内，另一侧与定位孔卡持，限位件能够在外力作用下克服弹性件的弹力朝容置槽底壁的方向滑动，以使定位珠在弹片的弹力作用下朝斜槽的底部滑动，从而使得定位珠脱出定位孔，以使轴套能够相对于输出轴滑动。
进一步地，斜槽设置有用于与定位珠抵持的抵持斜面，抵持斜面沿远离弹性件的方向朝限位件的轴线延伸设置。
进一步地，车轮快拆机构还包括导向珠，容置槽的侧壁开设有过孔，轴套开设有第一导向槽，限位件开设有第二导向槽，第一导向槽和第二导向槽均沿输出轴的轴向延伸，导向珠设置于过孔内，导向珠的一侧滑动设置于第一导向槽内，另一侧滑动设置于第二导向槽内。
进一步地，车轮快拆机构还包括限位卡簧，限位卡簧固定连接于容置槽内，且设置于限位件远离弹性件的一端，限位卡簧用于对限位件进行限位，以防止限位件脱出容置槽。
进一步地，限位件开设有限位槽，弹性件伸入限位槽，且与限位槽的底壁抵持。
进一步地，定位珠、弹片、斜槽、通孔和定位孔的数量均为三个，每个定位珠通过一个弹片与输出轴连接，每个定位珠设置于一个通孔内，每个定位珠的一侧抵持于一个斜槽内，另一侧与一个定位孔卡持，三个斜槽等间隔地开设于限位件的周面上。
进一步地，输出轴靠近轴套的一侧开设有安装槽，安装槽与通孔连通，弹片固定连接于安装槽内，且套设于定位珠外，弹片能够将定位珠朝靠近限位件的方向抵持。
进一步地，通孔和定位孔均呈圆形，通孔的内径大于定位珠的直径，定位珠的直径大于定位孔的内径。
进一步地，车轮包括轮毂、轮胎和连接件，轮胎套设于轮毂外，轴套设置于连接件上，连接件与轮毂同轴设置，且固定连接。
一种爬行机器人，包括上述的车轮快拆机构，该车轮快拆机构包括输出轴、车轮、定位珠、弹性件、弹片和限位件，车轮设置有轴套，轴套套设于输出轴外，输出轴的端部开设有容置槽，限位件滑动设置于容置槽内，弹性件的一端与容置槽的底壁抵持，另一端与限位件抵持，限位件开设有斜槽，容置槽的侧壁开设有通孔，轴套开设有定位孔，定位珠通过弹片与输出轴连接，定位珠设置于通孔内，定位珠的一侧抵持于斜槽内，另一侧与定位孔卡持，限位件能够在外力作用下克服弹性件的弹力朝容置槽底壁的方向滑动，以使定位珠在弹片的弹力作用下朝斜槽的底部滑动，从而使得定位珠脱出定位孔，以使轴套能够相对于输出轴滑动。
本实用新型提供的车轮快拆机构以及爬行机器人具有以下有益效果：
本实用新型提供的车轮快拆机构，车轮设置有轴套，轴套套设于输出轴外，输出轴的端部开设有容置槽，限位件滑动设置于容置槽内，弹性件的一端与容置槽的底壁抵持，另一端与限位件抵持，限位件开设有斜槽，容置槽的侧壁开设有通孔，轴套开设有定位孔，定位珠通过弹片与输出轴连接，定位珠设置于通孔内，定位珠的一侧抵持于斜槽内，另一侧与定位孔卡持，限位件能够在外力作用下克服弹性件的弹力朝容置槽底壁的方向滑动，以使定位珠在弹片的弹力作用下朝斜槽的底部滑动，从而使得定位珠脱出定位孔，以使轴套能够相对于输出轴滑动。与现有技术相比，本实用新型提供的车轮快拆机构由于采用了滑动设置于容置槽内的限位件以及通过弹片与输出轴连接的定位珠，所以能够在不使用工具的情况下实现车轮的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠。
本实用新型提供的爬行机器人，其内的车轮快拆机构能够在不使用工具的情况下实现车轮的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的爬行机器人的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的车轮快拆机构的爆炸视图；
图3为本实用新型实施例提供的车轮快拆机构处于拆卸过程中的剖视图；
图4为本实用新型实施例提供的车轮快拆机构安装完成后的剖视图；
图5为本实用新型实施例提供的车轮快拆机构的剖视图。
图标：10-爬行机器人；100-车轮快拆机构；110-输出轴；111-容置槽；112-通孔；113-过孔；120-车轮；121-轴套；122-定位孔；123-第一导向槽；124-安装槽；125-轮毂；126-轮胎；127-连接件；130-定位珠；140-弹性件；150-弹片；160-限位件；161-斜槽；162-第二导向槽；163-抵持斜面；164-限位槽；170-导向珠；180-限位卡簧；200-车体。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参照图1，本实用新型实施例提供了一种爬行机器人10，用于进行运输或者检测作业。其内的车轮快拆机构100能够在不使用工具的情况下实现车轮120的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠。该爬行机器人10包括车体200和多个车轮快拆机构100，多个车轮快拆机构100间隔设置，且均安装于车体200上，以带动车体200发生运动，车轮快拆机构100能够在不使用工具的情况下实现车轮120的拆装。
请结合参照图2、图3和图4，车轮快拆机构100包括输出轴110、车轮120、定位珠130、弹性件140、弹片150、限位件160、导向珠170和限位卡簧180。车轮120设置有轴套121，轴套121套设于输出轴110外，轴套121能够沿输出轴110的轴向相对于输出轴110滑动，以实现车轮120的安装或者拆卸。输出轴110的端部开设有容置槽111，限位件160滑动设置于容置槽111内，限位件160能够在容置槽111内滑动，弹性件140的一端与容置槽111的底壁抵持，另一端与限位件160抵持，弹性件140能够向限位件160施加弹力，以使限位件160向远离容置槽111底壁的方向运动。
需要说明的是，限位件160开设有斜槽161，容置槽111的侧壁开设有通孔112，轴套121开设有定位孔122，定位珠130通过弹片150与输出轴110连接，弹片150用于向定位珠130施加弹力，以使定位珠130向靠近限位件160的方向运动。定位珠130设置于通孔112内，定位珠130的一侧抵持于斜槽161内，另一侧与定位孔122卡持，定位珠130同时设置于通孔112和定位孔122内，以固定输出轴110和轴套121的相对位置，防止轴套121相对于输出轴110转动，输出轴110输出的扭矩能够通过定位珠130传递到车轮120的轴套121上，以带动车轮120转动。限位件160能够在外力作用下克服弹性件140的弹力朝容置槽111底壁的方向滑动，以使定位珠130在弹片150的弹力作用下朝斜槽161的底部滑动，定位珠130朝靠近限位件160的方向运动，从而使得定位珠130脱出定位孔122，以使轴套121能够相对于输出轴110滑动，实现车轮120的拆卸。
值得注意的是，容置槽111的侧壁开设有过孔113，轴套121开设有第一导向槽123，限位件160开设有第二导向槽162，第一导向槽123和第二导向槽162均沿输出轴110的轴向延伸。导向珠170设置于过孔113内，导向珠170的一侧滑动设置于第一导向槽123内，另一侧滑动设置于第二导向槽162内，导向珠170能够对输出轴110和轴套121相对位置进行限定，使得轴套121只能够沿其轴向相对于输出轴110滑动，防止轴套121相对于输出轴110转动，保证安装过程中定位珠130能够准确地与定位孔122卡持。具体地，输出轴110输出的扭矩还能够通过导向珠170传递到车轮120的轴套121上，定位珠130和导向珠170共同作用，以保证扭矩传递的稳定性。
本实施例中，限位卡簧180固定连接于容置槽111内，且设置于限位件160远离弹性件140的一端，限位卡簧180用于对限位件160进行限位，以防止限位件160脱出容置槽111。具体地，弹性件140始终处于压缩状态，以持续地对限位件160施加弹力，使得限位件160向远离容置槽111底壁的方向运动，当限位件160运动到极限位置时，限位件160的一端与弹性件140抵持，另一端与限位卡簧180抵持，限位卡簧180能够对限位件160施加弹力，该弹力与弹性件140对限位件160施加的弹力相平衡，以防止限位件160继续向远离容置槽111底壁的方向运动。
在拆卸车轮120的过程中，首先人工用手穿过限位卡簧180，伸入容置槽111，且推动限位件160，使得限位件160克服弹性件140的弹力朝靠近容置槽111底壁的方向运动，弹性件140的压缩量变大，在此过程中，限位件160的斜槽161相对于定位珠130滑动，使得通孔112内的定位珠130在弹片150的弹力作用下向内运动，脱出定位孔122，进入斜槽161的底部，此时定位珠130同时设置于通孔112和斜槽161内，不再与定位孔122卡持，也就不再对轴套121进行限位，使得轴套121能够沿其轴向相对于输出轴110滑动；随后向外推动车轮120，使得轴套121相对于输出轴110滑动，在此过程中，不用再对限位件160施力，套筒的内侧壁与定位珠130抵持，以固定定位珠130的位置，定位珠130与斜槽161卡持，以固定限位件160的位置，防止限位件160在弹性件140的弹力作用下运动，另外，设置于过孔113内的导向珠170同时在第一导向槽123和第二导向槽162内滑动，导向珠170对轴套121进行限位，以防止轴套121相对于输出轴110转动，使得轴套121只能够沿轴向运动，并最终脱离输出轴110，完成对车轮120的拆卸。
需要说明的是，当轴套121脱离输出轴110上通孔112所在的位置后，轴套121不再与定位珠130抵持，此时弹性件140回弹复位，带动限位件160在容置槽111内滑动，限位件160的斜槽161推动定位珠130克服弹片150的弹力向外运动，最终限位件160与限位卡簧180抵持，定位珠130与斜槽161的顶部抵持。
在安装车轮120的过程中，首先将轴套121套设于输出轴110外，使得第一导向槽123的位置与第二导向槽162的位置对齐，随后向内推动车轮120，使得轴套121相对于输出轴110滑动，在此过程中，轴套121与定位珠130抵持，对定位珠130施加压力，使得定位珠130向靠近限位件160的方向运动，定位珠130对斜槽161施加压力，使得斜槽161相对于定位珠130滑动，从而使得限位件160克服弹性件140的弹力朝容置槽111底壁的方向运动，另外，设置于过孔113内且与第二导向槽162配合的导向珠170再次与第一导向槽123配合，以对轴套121进行限位，防止轴套121相对于输出轴110转动；最后轴套121滑动到预设位置，通孔112的位置与定位孔122的位置对齐，轴套121不再对定位珠130施加压力，此时弹性件140回弹复位，带动限位件160在容置槽111内滑动，限位件160的斜槽161推动定位珠130克服弹片150的弹力向外运动，最终限位件160与限位卡簧180抵持，定位珠130与斜槽161的顶部抵持，且卡持于定位孔122内，以固定轴套121和输出轴110的相对位置，防止轴套121相对于输出轴110滑动，完成对车轮120的安装。
值得注意的是，斜槽161设置有用于与定位珠130抵持的抵持斜面163，抵持斜面163沿远离弹性件140的方向朝限位件160的轴线延伸设置，定位珠130滑动设置于抵持斜面163上，以实现卡入或者脱出定位孔122的动作。
本实施例中，限位件160开设有限位槽164，弹性件140伸入限位槽164，且与限位槽164的底壁抵持，限位槽164用于对弹性件140进行限位，使得弹性件140的弹力方向与限位件160的轴向相同。具体地，弹性件140为弹簧。
本实施例中，定位珠130、弹片150、斜槽161、通孔112和定位孔122的数量均为三个，每个定位珠130通过一个弹片150与输出轴110连接，每个定位珠130设置于一个通孔112内，每个定位珠130的一侧抵持于一个斜槽161内，另一侧与一个定位孔122卡持，三个通孔112等间隔地开设于输出轴110的周面上，三个斜槽161等间隔地开设于限位件160的周面上，以提高对轴套121进行限位的稳定性。
另外，过孔113设置于相邻两个通孔112之间，过孔113和三个通孔112设置在输出轴110的同一横截面上。本实施例中，过孔113、导向珠170、第一导向槽123和第二导向槽162的数量均为一个，但并不仅限于此，在其它实施例中，过孔113、导向珠170、第一导向槽123和第二导向槽162的数量也可以均为两个，对过孔113、导向珠170、第一导向槽123和第二导向槽162的数量不作具体限定。
需要说明的是，输出轴110靠近轴套121的一侧开设有安装槽124，安装槽124与通孔112连通，弹片150固定连接于安装槽124内，且套设于定位珠130外，安装槽124用于容置弹片150，并且固定弹片150的位置，弹片150能够将定位珠130朝靠近限位件160的方向抵持。
本实施例中，通孔112和定位孔122均呈圆形，通孔112的内径大于定位珠130的直径，定位珠130的直径大于定位孔122的内径，定位珠130能够在通孔112内滑动，定位珠130还能够伸入定位孔122，且与定位孔122卡持，以限定输出轴110与轴套121的相对位置。
请参照图5，车轮120包括轮毂125、轮胎126和连接件127。轮胎126套设于轮毂125外，轴套121设置于连接件127上，连接件127与轮毂125同轴设置，且固定连接。当轴套121与输出轴110配合到位时，轴套121滑动到预设位置，此时输出轴110的端部与连接件127抵持，以防止轴套121继续相对于输出轴110滑动。
本实用新型实施例提供的车轮快拆机构100，车轮120设置有轴套121，轴套121套设于输出轴110外，输出轴110的端部开设有容置槽111，限位件160滑动设置于容置槽111内，弹性件140的一端与容置槽111的底壁抵持，另一端与限位件160抵持，限位件160开设有斜槽161，容置槽111的侧壁开设有通孔112，轴套121开设有定位孔122，定位珠130通过弹片150与输出轴110连接，定位珠130设置于通孔112内，定位珠130的一侧抵持于斜槽161内，另一侧与定位孔122卡持，限位件160能够在外力作用下克服弹性件140的弹力朝容置槽111底壁的方向滑动，以使定位珠130在弹片150的弹力作用下朝斜槽161的底部滑动，从而使得定位珠130脱出定位孔122，以使轴套121能够相对于输出轴110滑动。与现有技术相比，本实用新型提供的车轮快拆机构100由于采用了滑动设置于容置槽111内的限位件160以及通过弹片150与输出轴110连接的定位珠130，所以能够在不使用工具的情况下实现车轮120的安装或者拆卸，方便快捷，并且不会造成零件遗失，实用可靠，使得爬行机器人10拆装方便，维护效率高。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种车轮快拆机构，其特征在于，包括输出轴、车轮、定位珠、弹性件、弹片和限位件，所述车轮设置有轴套，所述轴套套设于所述输出轴外，所述输出轴的端部开设有容置槽，所述限位件滑动设置于所述容置槽内，所述弹性件的一端与所述容置槽的底壁抵持，另一端与所述限位件抵持，所述限位件开设有斜槽，所述容置槽的侧壁开设有通孔，所述轴套开设有定位孔，所述定位珠通过所述弹片与所述输出轴连接，所述定位珠设置于所述通孔内，所述定位珠的一侧抵持于所述斜槽内，另一侧与所述定位孔卡持，所述限位件能够在外力作用下克服所述弹性件的弹力朝所述容置槽底壁的方向滑动，以使所述定位珠在所述弹片的弹力作用下朝所述斜槽的底部滑动，从而使得所述定位珠脱出所述定位孔，以使所述轴套能够相对于所述输出轴滑动。
2.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述斜槽设置有用于与所述定位珠抵持的抵持斜面，所述抵持斜面沿远离所述弹性件的方向朝所述限位件的轴线延伸设置。
3.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述车轮快拆机构还包括导向珠，所述容置槽的侧壁开设有过孔，所述轴套开设有第一导向槽，所述限位件开设有第二导向槽，所述第一导向槽和所述第二导向槽均沿所述输出轴的轴向延伸，所述导向珠设置于所述过孔内，所述导向珠的一侧滑动设置于所述第一导向槽内，另一侧滑动设置于所述第二导向槽内。
4.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述车轮快拆机构还包括限位卡簧，所述限位卡簧固定连接于所述容置槽内，且设置于所述限位件远离所述弹性件的一端，所述限位卡簧用于对所述限位件进行限位，以防止所述限位件脱出所述容置槽。
5.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述限位件开设有限位槽，所述弹性件伸入所述限位槽，且与所述限位槽的底壁抵持。
6.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述定位珠、所述弹片、所述斜槽、所述通孔和所述定位孔的数量均为三个，每个所述定位珠通过一个所述弹片与所述输出轴连接，每个所述定位珠设置于一个所述通孔内，每个所述定位珠的一侧抵持于一个所述斜槽内，另一侧与一个所述定位孔卡持，三个所述斜槽等间隔地开设于所述限位件的周面上。
7.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述输出轴靠近所述轴套的一侧开设有安装槽，所述安装槽与所述通孔连通，所述弹片固定连接于所述安装槽内，且套设于所述定位珠外，所述弹片能够将所述定位珠朝靠近所述限位件的方向抵持。
8.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述通孔和所述定位孔均呈圆形，所述通孔的内径大于所述定位珠的直径，所述定位珠的直径大于所述定位孔的内径。
9.根据权利要求1所述的车轮快拆机构，其特征在于，所述车轮包括轮毂、轮胎和连接件，所述轮胎套设于轮毂外，所述轴套设置于所述连接件上，所述连接件与所述轮毂同轴设置，且固定连接。
10.一种爬行机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的车轮快拆机构。
技术总结