CN116157238A

CN116157238A - 用于机器人的关节装置

Info

Publication number: CN116157238A
Application number: CN202180060781.1A
Authority: CN
Inventors: 黄迪奎; 金镇雄
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2023-05-23
Also published as: EP4144492A4; WO2022025453A1; US12350818B2; US20230158691A1; EP4144492B1; EP4144492A1; EP4144492C0

Abstract

本发明公开了一种用于机器人的关节装置。该用于机器人的关节装置包括：第一轴；第二轴，被设置为垂直于第一轴；第一摩擦轮和第二摩擦轮，分别可旋转地支撑在第一轴的两端；驱动装置，用于使第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个旋转；以及第三摩擦轮，可旋转地支撑在第二轴的端部处并且与第一摩擦轮和第二摩擦轮接触，其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相同方向旋转时，第三摩擦轮沿俯仰方向旋转，并且当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相反方向旋转时，第三摩擦轮沿翻滚方向旋转。

Description

用于机器人的关节装置

技术领域

本公开涉及一种用于机器人的关节装置，并且更具体地，涉及一种使用摩擦轮的具有双向旋转自由度的用于机器人的关节装置。

背景技术

机器人中使用的关节结构可以以依次组合多个旋转轴的方式制造。具体地，用于机器人的关节具有电机直接连接到每个旋转轴的串联结构、重型电机集中到使用线材或连杆的机构的下端的连杆结构、或者多个自由度并联连接的干涉驱动结构。

干涉驱动结构通过将驱动源配置在上轴附近而能够高效地分配重量，结构简单，并且能够以轴为单位进行模块化，因此广泛用作机器人的关节结构。

在现有技术中，干涉驱动结构主要使用锥齿轮或线材。然而，在使用锥齿轮的情况下，存在齿轮需要以高精度加工，生产成本非常高，并且难以支撑轴向上的负载的问题。此外，在使用线材的情况下，由于线材需要具有特定值以上的曲率半径，因此存在组装和维护的难度高、结构体整体的体积增大的问题。

发明内容

技术问题

本公开提供了一种使用摩擦轮的具有双向旋转自由度的用于机器人的关节装置。

技术方案

根据本公开的一个方面，一种用于机器人的关节装置包括：第一轴；第二轴，被设置为垂直于第一轴；第一摩擦轮，由第一轴的第一端可旋转地支撑；第二摩擦轮，由第一轴的第二端可旋转地支撑；驱动装置，被配置为使第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个旋转；以及第三摩擦轮，由第二轴的第一端可旋转地支撑，并且与第一摩擦轮和第二摩擦轮接触，其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相同方向旋转时，第三摩擦轮沿俯仰方向旋转，并且当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿不同方向旋转时，第三摩擦轮沿翻滚方向旋转。

第一摩擦轮、第二摩擦轮和第三摩擦轮中的每一个可具有截锥形形状，并且第三摩擦轮的侧表面接触第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个的侧表面。

第三摩擦轮可沿着第一线接触第一摩擦轮，第三摩擦轮可沿着第二线接触第二摩擦轮，并且第一线和第二线可在第一轴的中心轴线与第二轴的中心轴线之间的交叉点处相交。

所述关节装置还可包括：第一按压构件，将第一摩擦轮朝向第三摩擦轮按压；以及第二按压构件，将第二摩擦轮朝向第三摩擦轮按压。

第一按压构件和第二按压构件中的每一个可包括装配在第一轴上的盘簧。

所述关节装置还可包括：第一螺母，装配在第一轴的第一端处，以支撑第一按压构件的端部；以及第二螺母，装配在第一轴的第二端处，以支撑第二按压构件的端部。

所述关节装置还可包括：第一轴承，插入在第一轴与第一摩擦轮之间；以及第二轴承，插入在第一轴与第二摩擦轮之间。

第一轴承和第二轴承中的每一个可以是角接触球轴承。

所述关节装置还可包括：第一按压构件，将第一摩擦轮朝向第三摩擦轮按压；以及第二按压构件，将第二摩擦轮朝向第三摩擦轮按压，第一轴承可包括与第一按压构件接触的内环和与第一摩擦轮接触的外环，并且第二轴承构件包括与第二按压构件接触的内环和与第二摩擦轮接触的外环。

第一按压构件可具有朝向第一轴承的内环的凸形形状，并且第二按压构件可具有朝向第二轴承的内环的凸形形状。

所述驱动装置可包括：第一电机，被配置为使第一摩擦轮旋转；以及第二电机，被配置为使第二摩擦轮旋转。

驱动装置还可包括：第一滑轮，联接到第一摩擦轮；第二滑轮，联接到第二摩擦轮；第一同步带，被构造为向第一滑轮提供第一电机的驱动力；以及第二同步带，被构造为向第二滑轮提供第二电机的驱动力。

所述关节装置还可包括：第四摩擦轮，由第二轴的第二端可旋转地支撑，第二轴与所述第一轴相交，并且第四摩擦轮可接触第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个。

所述关节装置还可包括：框架，可旋转地支撑第一轴的第一端和第二端。

第一轴和第二轴可一体地形成，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相同方向旋转时，第一轴、第二轴和第三摩擦轮可围绕第一轴旋转，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿不同方向旋转时，第三摩擦轮可围绕第二轴旋转。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的用于机器人的关节装置的透视图；

图2是图1的用于机器人的关节装置的分解透视图；

图3是装配在第一轴上的组件的分解透视图；

图4是沿着图1的用于机器人的关节装置的线A-A截取的横截面图；

图5是示出第三摩擦轮沿翻滚方向旋转的状态的视图；以及

图6是示出第三摩擦轮沿俯仰方向旋转的状态的视图。

具体实施方式

应当理解，下面描述的实施例是示例性地提供的，以帮助理解本公开，并且与本文描述的实施例不同，可以以各种方式修改本公开。然而，在本公开的以下描述中，如果确定相关已知功能或组件的详细描述可能不必要地模糊本公开的主旨，则将省略其详细描述和具体说明。此外，附图不一定按比例示出，但是一些组件的尺寸可能被放大以帮助理解本公开。

说明书和权利要求书中使用的术语是考虑到本公开中的功能而选择的通用术语。然而，这些术语可根据本领域技术人员的意图、法律或技术解释、新技术的出现等而变化。此外，一些术语可由申请人任意选择。这些术语可解释为说明书中定义的含义，并且除非特别定义，否则可基于说明书的全文和本领域的技术常识来解释。

在说明书中，表述“具有”、“可具有”、“包括”、“可包括”等指示所述特征(例如，数字、功能、操作或组件(诸如部件))的存在，但不排除附加特征的存在。

此外，在说明书中，描述了用于描述本公开的每个实施例所需的组件，并且组件不必限于此。因此，可改变或省略一些组件，并且可添加其他组件。此外，组件可以以分布式方式布置在不同的独立装置中。

此外，下面将参照附图和附图中描述的内容详细描述本公开的实施例，但是本公开不受实施例的限制或约束。

在下文中，将参照附图更详细地描述本公开。

图1是根据本公开的实施例的用于机器人的关节装置的透视图。图2是图1的用于机器人的关节装置的分解透视图。图3是装配在第一轴上的组件的分解透视图。图4是沿着图1的用于机器人的关节装置的线A-A截取的横截面图。

参照图1至图4，根据本公开的实施例的用于机器人的关节装置1可包括第一轴100、第二轴200、第一摩擦轮300、第二摩擦轮400、第三摩擦轮500和驱动装置600。

第一轴100可分别在第一轴100的相对端处可旋转地支撑第一摩擦轮300和第二摩擦轮400。因此，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可以以相同的旋转轴线围绕第一轴100旋转。

第一轴100可平行于Y轴设置。也就是说，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转轴可平行于Y轴。第一轴100可具有圆柱形状。

第二轴200可在第二轴200的一端处可旋转地支撑第三摩擦轮500。因此，第三摩擦轮500可围绕第二轴200旋转。

第二轴200可垂直于第一轴100设置。例如，第二轴200可平行于X轴设置。也就是说，第三摩擦轮500的旋转轴可平行于X轴。与第一轴100类似，第二轴200可具有圆柱形形状。

第二轴200可与第一轴100一体地形成。具体地，第一轴100和第二轴200可一起形成具有“T”或“X”形状的整体轴，以可旋转地支撑第一摩擦轮300、第二摩擦轮400和第三摩擦轮500。然而，第一轴100和第二轴200可单独形成，而不是一体地形成。

第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可在它们装配在第一轴100上的状态下旋转。第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可具有截锥形形状。

第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可布置成相对于第二轴200对称。具体地，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可设置为具有随着靠近第二轴200而变小的横截面。

第三摩擦轮500可在它们装配在第二轴200上的状态下旋转。第三摩擦轮500可具有截锥形形状。具体地，第三摩擦轮500可设置为具有随着靠近第一轴100而变小的横截面。

第三摩擦轮500可在不同位置处同时接触第一摩擦轮300和第二摩擦轮400。因此，由于在与第一摩擦轮300和第二摩擦轮400接触的部分中产生的摩擦力，第三摩擦轮500可通过从第一摩擦轮300和第二摩擦轮400传递的旋转力被动地旋转。

第一摩擦轮300、第二摩擦轮400和第三摩擦轮500可由铝形成，但是它们的材料不限于此。由此，能够实现用于机器人的关节装置1的轻量化以及用于机器人的关节装置1的整体规格的降低。

此外，第一摩擦轮300、第二摩擦轮400和第三摩擦轮500可平滑地旋转而没有噪声，因为它们连续地彼此接触而在它们的表面上没有形成齿，这不会引起齿隙。此外，第一摩擦轮300、第二摩擦轮400和第三摩擦轮500可以以比齿轮更低的成本生产，并且可需要比线材更少的部件，从而降低维护成本。

具体地，第三摩擦轮500的侧表面可同时接触第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的相应侧表面。具体地，第三摩擦轮500可沿着第一线L1接触第一摩擦轮300，并且沿着第二线L2接触第二摩擦轮400。此外，第一线L1和第二线L2可在第一轴100的中心轴线C1和第二轴200的中心轴线C2之间的交叉点处相交。

当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400沿相同方向旋转时，第三摩擦轮500可沿俯仰方向旋转，因为第三摩擦轮500在相同方向上接收来自第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的摩擦力。俯仰方向可以是相对于平行于Y轴的旋转轴的旋转方向。

当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400沿相反方向旋转时，第三摩擦轮500可沿翻滚方向旋转，因为第三摩擦轮500在不同方向上接收来自第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的摩擦力。翻滚方向可以是相对于平行于X轴的旋转轴的旋转方向。

也就是说，第三摩擦轮500可通过从第一摩擦轮300和第二摩擦轮400传递的旋转力被动地旋转，并且可具有根据第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转方向的两个旋转自由度。将参照图5和图6详细描述第三摩擦轮500基于两个旋转自由度旋转的过程。

连接板510可设置在第三摩擦轮500的前表面上。连接板510可具有盘形形状并且可联接到第三摩擦轮500以与第三摩擦轮500一体地旋转。

各种机器人结构中的任何一种机器人结构可联接到连接板510。例如，机器人的各种部件中的任何一个部件，诸如手臂、手、足、腿和头部，可联接到连接板510以与第三摩擦轮500一起旋转。

轴承501和502可设置在第三摩擦轮500和第二轴200之间。尽管示出了两个轴承501和502，但是轴承的数量不限于此。

轴承501和502可以是角接触球轴承，但是轴承类型不限于此。轴承501和502使得第三摩擦轮500能够容易地相对于静止的第二轴200旋转。

驱动装置600可旋转第一摩擦轮300和第二摩擦轮400中的每一个。例如，驱动装置600可包括第一电机610和第二电机620。第一电机610可旋转第一摩擦轮300，并且第二电机620可旋转第二摩擦轮400。

第一电机610和第二电机620可由框架700支撑，并且可定位在第一摩擦轮300、第二摩擦轮400和第三摩擦轮500的后面。

例如，驱动装置600还可包括第一滑轮630、第二滑轮640、第一同步带650和第二同步带660。

第一滑轮630和第二滑轮640可装配在第一轴100上以围绕第一轴100旋转。第一滑轮630可设置在第一摩擦轮300的后表面上，并且第二滑轮640可设置在第二摩擦轮400的后表面处。

第一同步带650可部分地围绕第一滑轮630的圆周，以将第一电机610的驱动力提供给第一滑轮630。此外，第一滑轮630可联接到第一摩擦轮300以与第一摩擦轮300一体地旋转。

类似地，第二同步带660可部分地围绕第二滑轮640的圆周，以将第二电机620的驱动力提供给第二滑轮640，并且第二滑轮640可联接到第二摩擦轮400以与第二摩擦轮400一体地旋转。

然而，驱动装置600的上述结构是示例，并且驱动装置600的结构不限于此。驱动装置600可以以任何结构实现，只要它能够旋转第一摩擦轮300和第二摩擦轮400即可。

用于机器人的关节装置1还可包括第一按压构件310和第二按压构件410。第一按压构件310可将第一摩擦轮300朝向第三摩擦轮500按压。第二按压构件410可将第二摩擦轮400朝向第三摩擦轮500按压。

结果，第一按压构件310和第二按压构件410向第一摩擦轮300和第二摩擦轮400提供预负载，从而向第三摩擦轮500提供足够的摩擦力。因此，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转力可容易地传递到第三摩擦轮500。

例如，第一按压构件310和第二按压构件410可以是装配在第一轴100上的盘簧。盘簧即使在小位移的情况下也能够以大的弹力分别对第一摩擦轮300和第二摩擦轮400加压。因此，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转力可更有效地传递到第三摩擦轮500，从而用于机器人的关节装置1可制造成小尺寸。

用于机器人的关节装置1还可包括第一螺母320和第二螺母420。第一螺母320可装配在第一轴100的一端以支撑第一按压构件310的一端。第二螺母420可装配在第一轴100的另一端以支撑第二按压构件410的一端。

例如，第一螺母320和第二螺母420可通过形成在第一轴100的侧表面上的螺纹固定。可根据第一螺母320和第二螺母420在第一轴100上拧紧的程度来调节第一按压构件310和第二按压构件410的预负载。

用于机器人的关节装置1还可包括第一轴承330和第二轴承430。第一轴承330可设置在第一轴100和第一摩擦轮300之间。第二轴承430可设置在第一轴100和第二摩擦轮400之间。

第一轴承330和第二轴承430使得第一摩擦轮300和第二摩擦轮400能够容易地相对于静止的第一轴100旋转。

第一轴承330和第二轴承430可以是角接触球轴承，每个轴承能够以更容易的方式传递轴向负载。由于连接滚珠与内环和外环之间的接触点的直线相对于径向形成预定角度，所以角接触球轴承能够以容易的方式沿轴向以及径向传递负载。

因此，第一轴承330使得可更容易地将从第一按压构件310传递的弹力传递到第一摩擦轮300。类似地，第二轴承430使得可更容易地将弹力从第二按压构件410传递到第二摩擦轮400。

具体地，第一轴承330的内环331和外环333可分别接触第一按压构件310和第一摩擦轮300。因此，第一按压构件310的弹力可顺序地通过第一轴承330的内环331、滚珠332和外环333传递，并最终传递到第一摩擦轮300。

类似地，第二轴承430的内环431和外环433可分别接触第二按压构件410和第二摩擦轮400。因此，第二按压构件410的弹力可顺序地通过第二轴承430的内环431、滚珠432和外环433传递，并最终传递到第二摩擦轮400。

也就是说，第一按压构件310和第二按压构件410可按压与第一轴100一起静止的第一轴承330的内环331和第二轴承430的内环431。因此，由于被第一按压构件310和第二按压构件410按压的物体是静止的，因此可最小化由摩擦引起的磨损。

此外，第一按压构件310和第二按压构件410可具有朝向第一轴承330的内环331和第二轴承430的内环431的凸形形状。例如，第一按压构件310和第二按压构件410可以是锥形盘簧，每个锥形盘簧在中央部分中具有开口。

因此，第一按压构件310和第二按压构件410的上述形状使得能够分别仅按压静止的内环331和431而不按压旋转的外环333和433。

框架700可设置在用于机器人的关节装置1的后侧，以支撑第一轴100和驱动装置600。然而，这是示例，并且框架700的形状和布置不限于此。

此外，用于机器人的关节装置1还可包括第四摩擦轮800。第四摩擦轮800可以可旋转地支撑在第二轴200的与第一轴100相交的另一端处。

第四摩擦轮800可接触第一摩擦轮300和第二摩擦轮400中的每一个。例如，第四摩擦轮800可具有截锥形形状，并且第四摩擦轮800的侧表面可在不同位置处同时接触第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的侧表面。

第四摩擦轮800可具有相对于第一轴100与第三摩擦轮500对称的形状。具体地，第四摩擦轮800可具有横截面朝向第一轴100逐渐减小的截锥形形状。

第四摩擦轮800可面向第三摩擦轮500，并且可在与第三摩擦轮500相反的方向上旋转。

此外，第四摩擦轮800可在其后侧支撑第一按压构件310和第二按压构件410中的每一个的区域。因此，由于第一按压构件310和第二按压构件410的弹力，第四摩擦轮800可防止第一摩擦轮300和第二摩擦轮400变形或者防止第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转轴错位。

图5是示出第三摩擦轮沿翻滚方向旋转的状态的视图。参照图5，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可沿不同方向旋转。

例如，当第一摩擦轮300在R1方向上旋转并且第二摩擦轮400在R2方向上旋转时，第三摩擦轮500在R4方向上围绕第二轴200旋转。此时，与第三摩擦轮500相反，第四摩擦轮800可在R3方向上围绕第二轴200旋转。

相反，当第一摩擦轮300在R2方向上旋转并且第二摩擦轮400在R1方向上旋转时，第三摩擦轮500可在R3方向上围绕第二轴200旋转。此时，与第三摩擦轮500相反，第四摩擦轮800可在R4方向上围绕第二轴200旋转。

也就是说，当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400沿不同方向旋转时，第三摩擦轮500可沿翻滚方向围绕第二轴200旋转。

图6是示出第三摩擦轮沿俯仰方向旋转的状态的视图。参照图6，第一摩擦轮300和第二摩擦轮400可沿相同方向旋转。

例如，当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400都在R1方向上旋转时，第三摩擦轮500可在R1方向上围绕第一轴100旋转。此时，与第三摩擦轮500相反，第四摩擦轮800可在R2方向上围绕第一轴100旋转。

相反，当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400都在R2方向上旋转时，第三摩擦轮500也可在R2方向上围绕第一轴100旋转。此时，与第三摩擦轮500相反，第四摩擦轮800可在R1方向上围绕第一轴100旋转。

具体地，框架700可以可旋转地支撑第一轴100的两端，并且第一轴100和第二轴200可一体地形成。在这种情况下，当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400在相同方向上旋转时，第一轴100、第二轴200和第三摩擦轮500可在R1或R2方向上围绕第一轴100旋转。

也就是说，当第一摩擦轮300和第二摩擦轮400在相同方向上旋转时，第三摩擦轮500可在俯仰方向上围绕第一轴100旋转。

因此，第三摩擦轮500可根据第一摩擦轮300和第二摩擦轮400的旋转方向以两个旋转自由度被动地旋转。

尽管已经示出和描述了本公开的实施例，但是本公开不限于如上所述的具体实施例，并且可由本公开所属领域的技术人员在不脱离如所附权利要求中要求保护的本公开的主旨的情况下进行各种修改。这些修改落入权利要求的范围内。

Claims

1.一种用于机器人的关节装置，所述关节装置包括：

第一轴；

第二轴，被设置为垂直于第一轴；

第一摩擦轮，由第一轴的第一端可旋转地支撑；

第二摩擦轮，由第一轴的第二端可旋转地支撑；

驱动装置，被配置为使第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个旋转；以及

第三摩擦轮，由第二轴的第一端可旋转地支撑，并且与第一摩擦轮和第二摩擦轮接触，

其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相同方向旋转时，第三摩擦轮沿俯仰方向旋转，并且

其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿不同方向旋转时，第三摩擦轮沿翻滚方向旋转。

2.根据权利要求1所述的关节装置，其中，第一摩擦轮、第二摩擦轮和第三摩擦轮中的每一个具有截锥形形状，并且

其中，第三摩擦轮的侧表面接触第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个的侧表面。

3.根据权利要求2所述的关节装置，其中，第三摩擦轮沿着第一线接触第一摩擦轮，

其中，第三摩擦轮沿着第二线接触第二摩擦轮，并且

其中，第一线和第二线在第一轴的中心轴线与第二轴的中心轴线之间的交点处相交。

4.根据权利要求1所述的关节装置，还包括：

第一按压构件，将第一摩擦轮朝向第三摩擦轮按压；以及

第二按压构件，将第二摩擦轮朝向第三摩擦轮按压。

5.根据权利要求4所述的关节装置，其中，第一按压构件和第二按压构件中的每一个包括装配在第一轴上的盘簧。

6.根据权利要求4所述的关节装置，还包括：

第一螺母，装配在第一轴的第一端处，以支撑第一按压构件的端部；以及

第二螺母，装配在第一轴的第二端处，以支撑第二按压构件的端部。

7.根据权利要求1所述的关节装置，还包括：

第一轴承，插入在第一轴与第一摩擦轮之间；以及

第二轴承，插入在第一轴与第二摩擦轮之间。

8.根据权利要求7所述的关节装置，其中，第一轴承和第二轴承中的每一个是角接触球轴承。

9.根据权利要求7所述的关节装置，还包括：

第一按压构件，将第一摩擦轮朝向第三摩擦轮按压；以及

第二按压构件，将第二摩擦轮朝向第三摩擦轮按压；

其中，第一轴承包括与第一按压构件接触的内环和与第一摩擦轮接触的外环，

其中，第二轴承构件包括与第二按压构件接触的内环和与第二摩擦轮接触的外环。

10.根据权利要求9所述的关节装置，其中，第一按压构件具有朝向第一轴承的内环的凸形形状，并且第二按压构件具有朝向第二轴承的内环的凸形形状。

11.根据权利要求1所述的关节装置，其中，所述驱动装置包括：

第一电机，被配置为使第一摩擦轮旋转；以及

第二电机，被配置为使第二摩擦轮旋转。

12.根据权利要求11所述的关节装置，其中，所述驱动装置还包括：

第一滑轮，联接到第一摩擦轮；

第二滑轮，联接到第二摩擦轮；

第一同步带，被构造为向第一滑轮提供第一电机的驱动力；以及

第二同步带，被构造为向第二滑轮提供第二电机的驱动力。

13.根据权利要求1所述的关节装置，还包括：

第四摩擦轮，由第二轴的第二端可旋转地支撑，第二轴与第一轴相交，

其中，第四摩擦轮接触第一摩擦轮和第二摩擦轮中的每一个。

14.根据权利要求1所述的关节装置，还包括：

框架，可旋转地支撑第一轴的第一端和第二端。

15.根据权利要求14所述的关节装置，其中，第一轴和第二轴一体地形成，

其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿相同方向旋转时，第一轴、第二轴和第三摩擦轮围绕第一轴旋转，并且

其中，当第一摩擦轮和第二摩擦轮沿不同方向旋转时，第三摩擦轮围绕第二轴旋转。