一种机器人底盘摆杆固定结构的制作方法
1.本发明涉及底盘悬挂系统,具体是一种机器人底盘摆杆固定结构。
背景技术:
2.目前,对于轮式移动机器人来说,常用的底盘悬挂系统有以下三种:(1)导柱式,其中导柱式悬挂系统是直上直下的,这种方式过坎能力较弱,遇到障碍物时会产生一个非竖直方向上的力,这个力对悬挂系统直上直下的运动会产生一定的阻碍作用;(2)拖曳架式,其中拖曳架式悬挂系统绕一个转轴进行转动,这种方式过坎能力强,结构简单,但是前后过坎能力不一致,转轴在前,则前进过坎能力强,转轴在后,则后退过坎能力强;(3)多边形式,其中多边形式悬挂系统虽然过坎能力强,但结构相对比较复杂。
3.现有技术中,大多数底盘摆杆固定结构中,摆杆与基座之间的转动连接位置为单向受力,其承载性较差,长期使用容易导致连接处磨损断裂,影响受用寿命。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种机器人底盘摆杆固定结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一种机器人底盘摆杆固定结构,所述摆杆固定结构包括摆杆和基座,所述摆杆与基座通过芯轴转动连接,所述基座包括顶板和侧板,顶板的底部固定安装有两个侧板,顶板上开设穿孔,所述摆杆的一端由穿孔向上穿过。
7.进一步改进的是:所述摆杆的一端设有向上延伸的竖板部,所述竖板部自两个侧板之间由穿孔向上穿出,所述芯轴分别穿设于两个侧板和摆杆。
8.进一步改进的是:所述竖板部的顶端开设有钩槽。
9.进一步改进的是:所述摆杆上开设有光孔,所述芯轴上开设有径向延伸的螺纹孔,光孔与螺纹孔同轴分布,第一螺栓由光孔穿入并螺纹连接于芯轴的螺纹孔内。
10.进一步改进的是:所述芯轴与所述侧板之间嵌装有石墨铜套。
11.进一步改进的是:所述基座的两个侧板的外侧分别通过第二螺栓固定连接有侧盖,两个侧盖分别抵触于芯轴两端。
12.进一步改进的是:所述摆杆的一端开设有底部开口并用于安装电机轴的轴孔,摆杆上位于轴孔的开口处固定安装有电机轴压板。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14.本发明的机器人底盘摆杆固定结构,包括摆杆和基座,基座由顶板和固定在顶板底部两个侧板构成,芯轴依次穿过两个侧板和摆杆,芯轴与摆杆通过第一螺栓固连,芯轴与侧板之间嵌设石墨铜套,使得摆杆与芯轴构成旋转副的受力点分散到基座两侧的侧板上,从而提高受力承载性,石墨铜套与芯轴转动摩擦,提高芯轴转动时的润滑性、耐磨性和散热性,保证悬挂系统顺畅运行,从而延长使用寿命寿命。
附图说明
15.图1为机器人底盘悬挂系统的结构示意图;
16.图2为机器人底盘悬挂系统与底盘的装配示意图(正面);
17.图3为机器人底盘悬挂系统与底盘的装配示意图(背面);
18.图4为摆杆固定结构的结构示意图;
19.图5为摆杆固定结构的剖视图;
20.图6为摆杆固定结构的侧剖图;
21.图中:横梁1、横板11、竖板12、耳板13、穿槽14;拉簧2、弹性调节件3、螺杆31、螺帽32、拉环33;摆杆固定结构4、摆杆41、轴孔41a、竖板41b、钩槽41c、光孔41d、第一螺栓41e、电机轴压板41f;基座42、顶板42a、侧板42b、穿孔42c、侧盖42d、第二螺栓42e、石墨铜套42f、芯轴43;轮毂电机5、行进轮6、底盘7、安装孔71、第三螺栓72。
具体实施方式
22.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
23.请参阅图1,本实施例,一种机器人底盘悬挂系统,应用于送物机器人行进轮6的装配,包括横梁1、摆杆固定结构4和拉簧2,所述横梁1作为承载件,将摆杆固定结构4和拉簧2等零散部分集成为一体,从而实现模块化装配,提高拆装效率和便捷性。
24.本实施例中,所述横梁1包括横板11、竖板12和耳板13,所述横板11为横置的长条板状结构,所述竖板12固定安装在横板11的一侧,二者相互垂直,横板11的两端固定安装有两个耳板13,所述耳板13与横板11平行,耳板13上开设有通孔,安装时,将耳板13上的通孔对准底盘7上的通孔,并通过第三螺栓72依次穿过底盘7通孔和耳板13通孔再通过螺母紧固,以实现横梁1与底盘7的固定。所述横梁1上位于远离竖板12的一侧开设有穿槽14,穿槽14由横板11向耳板13过渡,该穿槽14用于使摆杆固定结构4上的竖板部41b穿过,并为竖板部41b的横向摆动提供让位空间。
25.参阅图4-6,所述摆杆固定结构4包括摆杆41和基座42,所述摆杆41与基座42通过芯轴43转动连接,基座42固定安装在所述横梁1上,所述摆杆41的一端穿过所述穿槽14并向上延伸,所述摆杆41的另一端大体致横向延伸,摆杆41的横向延伸端与轮毂电机5的电机轴固连,轮毂电机5的机体固定安装在行进轮6内,从而使得行进轮6、轮毂电机5绕电机轴转动,以实现机器人的行进,同时行进轮6、轮毂电机5以及摆杆41整体能够绕芯轴43转动,以实现行进轮6的悬挂设置。所述拉簧2连接在所述摆杆41的向上延伸端与横梁1的竖板12之间,从而为行进轮6提供滤震弹力。
26.装配时,先将基座42固定在横梁1一端,摆杆41的向上延伸端穿过穿槽14并向上伸出,将行进轮6和轮毂电机5固定,并将轮毂电机5的电机轴固定安装在摆杆41的横向延伸端,将拉簧2的两端分别固定在竖板12以及摆杆41的向上延伸端,从而使横梁1、摆杆固定结构4、行进轮6、轮毂电机5和拉簧2形成整体的悬挂系统。如图2和图3所示,装配时,将该悬挂系统的横梁1由底盘7的安装孔71自下而上穿过,横梁1两侧的耳板13与底盘7底部搭接限位,并将耳板13上的通孔与底盘7通孔对准,再通过第三螺栓72依次穿过耳板13上的通孔以及底盘7通孔并用螺母紧固,从而完成整个悬挂系统的安装。与现有技术相比,本发明无需
将传统的基座42和拉簧固定板分别与底盘7进行安装,提高装配效率,使悬挂系统更具模块化、集成化,便于装卸和维护。
27.本实施例中,拉簧2为行进轮6提供滤震弹力和实时抓地力,因此,通过在竖板12上设置弹性调节性以调节拉簧2的初始拉伸长度,从而能够达到调节拉簧2的避震预载范围。具体的,所述弹性调节件3包括螺杆31、螺帽32和拉环33,所述螺杆31横向穿设于竖板12上,螺杆31的内端与拉环33固定连接,螺杆31上位于竖板12的两侧分别螺纹连接螺帽32,所述拉簧2与拉环33固连。通过旋转位于竖板12两侧的两个螺帽32,从而调节螺杆31内端的延伸长度,螺杆31拉拽拉簧2,进而使拉簧2的拉伸长度得以调节,摆杆41与行进轮6共同围绕芯轴43转动时,受到拉簧2的弹性阻力而产生避震效果,并通过拉簧2延伸长度的变化以调节行进轮6绕芯轴43转动时受到的弹性阻力,进而使行进轮6的避震软硬度得以调节,提高实用性。
28.再次结合图4-6,本实施例中,具体的,所述基座42包括顶板42a和侧板42b,顶板42a的底部固定安装有两个侧板42b,顶板42a上开设有供摆杆41穿过的穿孔42c,顶板42a与横梁1固定连接,从而实现基座42与横梁1之间的固定。
29.所述摆杆41的一端设有向上延伸的竖板部41b,所述竖板部41b自两个侧板42b之间由穿孔42c向上穿出,所述芯轴43分别穿设于两个侧板42b和摆杆41,从而使摆杆41与基座42转动连接,竖板部41b的顶端开设有钩槽41c,拉簧2的一端钩设于所述钩槽41c内。通过将芯轴43由一侧的侧板42b穿入并穿过摆杆41,再由另一侧的侧板42b穿出,以实现摆杆41与基座42的快拆式转动连接。
30.本实施例中,所述摆杆41上开设有光孔41d,所述芯轴43上开设有径向延伸的螺纹孔,光孔41d与螺纹孔同轴分布,第一螺栓41e由光孔41d穿入并螺纹连接于芯轴43的螺纹孔内,从而使芯轴43与摆杆41固定连接。摆杆41与芯轴43同步转动,所述芯轴43与所述侧板42b之间安装有石墨铜套42f,通过石墨铜套42f的设置,提高芯轴43在转动时的润滑性和耐磨性,同时,芯轴43与摆杆41所形成的旋转副,其转动受力点分散到基座42两侧的侧板42b上,从而提高受力承载性。
31.本实施例中,所述基座42的两个侧板42b的外侧分别通过第二螺栓42e固定连接有侧盖42d,两个侧盖42d对芯轴43的两端抵触限位,从而防止芯轴43窜动,确保摆杆41在基座42中间位置,从而提高摆杆41的转动平稳性。
32.本实施例中,所述摆杆41的一端开设有底部开口的轴孔41a,所述轮毂电机5的电机轴穿设于轴孔41a内,摆杆41上位于轴孔41a的开口处固定安装有电机轴压板41f,电机轴压板41f将轮毂电机5的电机轴压紧固定,从而实现电机轴与摆杆41的固定连接。通过将电机轴压板41f固定在轴孔41a的开口处,从而方便电机轴的压紧固定,提高电机轴的组装便捷性。
33.本发明的工作原理:
34.摆杆固定结构4上的基座42与横梁1固连,摆杆41通过芯轴43与基座42转动连接,摆杆41上的竖板部41b由基座42顶部的穿孔42c以及横梁1上的穿槽14向上穿出,横梁1另一侧的竖板12上穿设有螺杆31,螺杆31上位于竖板12两侧螺纹连接有螺帽32,拉簧2的一端固连在螺杆31内端的拉环33上,另一端钩设于竖板部41b的钩槽41c内,进而通过该横梁1的设置使得拉簧2,基座42、摆杆41等部件形成模块化的悬挂系统,装配时,将固定在行进轮6上
的轮毂电机5的电机轴穿设在轴孔41a内,并通过电机轴压板41f对其进行压紧固定,再将该悬挂系统的横梁1由底部向上穿过底盘7安装孔71,横梁1两侧的耳板13通过第三螺栓72与底盘7固定连接,进而完成悬挂系统的整体装配,拆卸时,只需要将耳板13上的第三螺栓72旋出,通过使横梁1与底盘7分离,即可完成悬挂系统的整体拆卸,从而避免因不同零件分别与底盘7固定而造成的装卸不便,提高悬挂系统的模块化和集成化,同时减少底盘7上的打孔数量,保证底盘7整体结构强度和一致性。
35.机器人本体(图中未示出)装配在底盘7上,在其负重作用下,向底盘7和横梁1施加向下的压力,进而使横梁1以及基座42共同绕芯轴43向下转动一定角度,此时拉簧2处于一定的拉伸状态,通过两个螺帽32的转动调节,使螺杆31内端(即靠近拉簧2的一端)的延伸长度得以调节,从而调节拉簧2的初始拉伸长度,进而改变拉簧2的抗震阻力和施加在行进轮6上的抓地力,提高调节便利性。
36.摆杆固定结构4设置的摆杆41和基座42,基座42由顶板42a和固定在顶板42a底部两个侧板42b构成,芯轴43依次穿过两个侧板42b和摆杆41,芯轴43与摆杆41通过第一螺栓41e固连,芯轴43与侧板42b之间嵌设石墨铜套42f,使得摆杆41与芯轴43构成旋转副的受力点分散到基座42两侧的侧板42b上,从而提高受力承载性,石墨铜套42f与芯轴43转动摩擦,提高芯轴43转动时的润滑性、耐磨性和散热性,保证悬挂系统顺畅运行。
37.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
38.尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
技术特征:
1.一种机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述摆杆固定结构包括摆杆和基座,所述摆杆与基座通过芯轴转动连接,所述基座包括顶板和侧板,顶板的底部固定安装有两个侧板,顶板上开设穿孔,所述摆杆的一端由穿孔向上穿过。2.根据权利要求1所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述摆杆的一端设有向上延伸的竖板部,所述竖板部自两个侧板之间由穿孔向上穿出,所述芯轴分别穿设于两个侧板和摆杆。3.根据权利要求2所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述竖板部的顶端开设有钩槽。4.根据权利要求1所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述摆杆上开设有光孔,所述芯轴上开设有径向延伸的螺纹孔,光孔与螺纹孔同轴分布,第一螺栓由光孔穿入并螺纹连接于芯轴的螺纹孔内。5.根据权利要求1所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述芯轴与所述侧板之间嵌装有石墨铜套。6.根据权利要求1所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述基座的两个侧板的外侧分别通过第二螺栓固定连接有侧盖,两个侧盖分别抵触于芯轴两端。7.根据权利要求1所述的机器人底盘摆杆固定结构,其特征在于:所述摆杆的一端开设有底部开口并用于安装电机轴的轴孔,摆杆上位于轴孔的开口处固定安装有电机轴压板。
技术总结
本发明公开了一种机器人底盘摆杆固定结构,所述摆杆固定结构包括摆杆和基座,所述摆杆与基座通过芯轴转动连接,所述基座包括顶板和侧板,顶板的底部固定安装有两个侧板,顶板上开设穿孔,所述摆杆的一端由穿孔向上穿过,所述摆杆的一端设有向上延伸的竖板部,所述竖板部自两个侧板之间由穿孔向上穿出。本发明的机器人底盘摆杆固定结构,其基座由顶板和固定在顶板底部两个侧板构成,芯轴依次穿过两个侧板和摆杆,芯轴与摆杆通过第一螺栓固连,芯轴与侧板之间嵌设石墨铜套,使得摆杆与芯轴构成旋转副的受力点分散到基座两侧的侧板上,从而提高受力承载性,石墨铜套与芯轴转动摩擦,提高芯轴转动时的润滑性。高芯轴转动时的润滑性。高芯轴转动时的润滑性。
