可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮
技术领域
本发明涉及机械传动,具体地,涉及一种可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮。
背景技术
在目前传统的升降装置中,升降装置主要应用在一些大型工程设备的升降上面,而针对一些小型化的智能移动装置很少有应用升降机构实现主动或被动式升降。
经过对现有技术的检索,发现申请号为201120311977.7,名称为一种带自动升降轮机构的无人搬运车的实用新型专利,该无人搬运车中的自动升降轮机构,所述自动升降轮机构主要由电机、电机座、丝杆、定向轮、升降架及其限位开关构成,电机通过电机座固定在车身上,升降架上安装有定向轮、限位开关和丝杆套,丝杆的一端连接电机,另一端螺旋入升降架的丝杆套内,限位开关限定升降架的行程区间范围,微处理器、限位开关和电机之间为电性连接。
但是采用以上设计原理的自动升降轮机构仍有以下不足:上升机构布置被动轮上,无法实现主动与被动的切换。采用丝杠结构设计复杂,来进行垂直提升成本更高。非模块化设计、只适合于无人搬运车的升降应用,无法应用于其它移动装置。另外现有的智能行李箱结构设计中没有出现过使用自动升降轮装置。
由于避障技术尚未达到完全避障的程度,所以需要在障碍多的时候由外力驱动行李箱,即人拉行李箱,在障碍少的时候可依靠避障技术让拉行李箱按一定路线自主移动,如行李箱自动跟随人行走。因此需要通过自动升降轮机构实现驱动轮升降。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮。
本发明提供的可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮,包括自动升降模块、安装基座、动力模块、自动升降模块、减震模块、电子模块及电源模块;
其中,所述动力模块、减震模块和自动升降模块设置在所述安装基座上;
所述自动升降模块连接所述减震模块;所述动力模块连接所述减震模块;
所述电子模块电连接所述自动升降模块的和动力模块;所述自动升降模块通过所述减震模块驱动所述动力模块提升或降下;所述减震模块用于动力模块的减震;所述电源模块用于向动力模块、自动升降模块以及电子模块提供电能。
优选地,所述动力模块包括动力源、传动机构和转轮;
其中,所述动力源通过所述传动机构驱动所述转轮;
所述动力源采用驱动电机;
所述传动机构采用传动齿轮或传动带。
优选地,所述减震模块包括减震基座和弹性元件;减震基座一方面通过弹性元件与动力模块相连,另一方面与自动升降轮机构、安装基座以及驱动模块铰接;
所述弹性元件用于使转轮浮动进行减震。
优选地,减震基座采用减震板;所述弹性元件采用拉簧。
优选地,所述电子模块设置在所述安装基座的内侧或外侧;
或,所述电子模块包括传感部、电连接的控制部和驱动部;所述传感部集成了位置传感器,与自动升降模块相连;所述驱动部电连接所述传感部的和动力模块;所述驱动部设置在所述安装基座内侧,控制部设置在所述安装基座的外侧。
优选地,还包括防护模块;
其中,所述防护模块包括自动升降模块防护件、电子模块防护件以及转轮防护件;
所述自动升降模块防护件设置在所述自动升降模块的外侧,用于自动升降模块防水防尘;
所述电子模块防护件设置在所述自动升降模块的外侧,用于电子模块防护件的防水防尘;
所述转轮防护件设置在转轮的外侧,用于转轮相对上侧面的防尘。
优选地,所述自动升降模块还包括减速电机、第一齿轮、第二齿轮、主轴、蜗杆、蜗轮、升降拨杆、弯形连杆以及下压扭簧;
所述减速电机连接所述第一齿轮;第一齿轮啮合第二齿轮;所述第二齿轮同轴连接蜗杆;蜗杆与蜗轮啮合;主轴连接所述蜗轮;所述升降拨杆与主轴连接,另一端铰接弯形连杆;弯形连杆另一端铰接减震板;下压扭簧设置在安装基座上,下压扭簧的一端连接所述减震板;
当电子模块发出提升指令后,减速电机转动,依次通过第一齿轮、第二齿轮、蜗杆、蜗轮、主轴驱动升降拨杆逆时针转动,所述升降拨杆带动弯形连杆、减震板、驱动模块上升,其中,减震板驱动所述下压扭簧向上转动,使所述下压扭簧呈压缩状态;
当电子模块发出下降指令后,减速电机转动,依次通过第一齿轮、第二齿轮、蜗杆、蜗轮、主轴驱动升降拨杆顺时针转动,升降拨杆带动弯形连杆移动;所述下压扭簧和弯形连杆同时带动所述减震板、驱动模块向下运动;从而使所述下压扭簧呈拉伸状态。
优选地,在升降过程中的任意位置,所述蜗轮蜗杆形成自锁结构。
优选地,所述电子模块通过控制驱动模块的升降位置,调节转轮的下压力。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明能够实现驱动轮的自动升降,将本发明应用在行李箱上能够实现手动和自动之间的切换;
2、本发明能够通过调整升降位置从而实现自动调节下压力的功能,将本发明应用在行李箱上能够实现行李箱运行过程中的平衡;
3、本发明设置有减震模块,能够实现驱动轮运动过程中的减震,实现应用的行李箱平稳运行;
4、本发明设置有防护模块,能够实现驱动轮的防尘、防水,使设备适用于多种运行环境;
5、本发明在一个较小的空间(165mm*70mm*44mm)内实现了动力模块,尤其是驱动轮的一个较大距离(40mm左右)的自动提升和下降,结构紧凑,重量较小,对装有此驱动轮的自主移动平台的驱动方式转换具有重要意义。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明中可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮的下降极限位置状态的结构示意图;
图2为本发明中可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮的提升极限位置状态的结构示意图;
图3、图4、图5共同示出了本发明中可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮的结构示意图;
图6为本发明中可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮的使用状态示意图。
图中:
1为传动机构;2为自动升降模块,3为电子模块的传感部,4为电子模块的驱动部,5为减震模块,6为动力模块,9为转轮;13为驱动电机;20为安装基座;21为减震板;22为拉簧;23为弯形连杆;24为减速电机;25为升降拨杆;26为蜗轮;27为蜗杆;31为第二齿轮;33为主轴;70为下压扭簧;121为箱体;122为拉杆;123为从动轮;124为动力轮;125为电池。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中,本发明提供的可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮,包括自动升降模块、安装基座、动力模块、自动升降模块、减震模块、电子模块及电源模块;
其中,所述动力模块、减震模块和自动升降模块设置在所述安装基座上;
所述自动升降模块连接所述减震模块;所述动力模块连接所述减震模块;
所述电子模块电连接所述自动升降模块的和动力模块;所述自动升降模块通过所述减震模块驱动所述动力模块提升或降下;所述减震模块用于动力模块的减震;所述电源模块用于向动力模块、自动升降模块以及电子模块提供电能。
所述动力模块包括动力源、传动机构和转轮;
其中,所述动力源通过所述传动机构驱动所述转轮;
所述动力源采用驱动电机;
所述传动机构采用传动齿轮或传动带。
所述减震模块包括减震基座和弹性元件;减震基座一方面通过弹性元件与动力模块相连,另一方面与自动升降轮机构、安装基座以及驱动模块铰接;
所述弹性元件用于使转轮浮动进行减震。
减震基座采用减震板;所述弹性元件采用拉簧。
所述电子模块设置在所述安装基座的内侧或外侧;
或,所述电子模块包括传感部、电连接的控制部和驱动部;所述传感部集成了位置传感器,与自动升降模块相连;所述驱动部电连接所述传感部的和动力模块;所述驱动部设置在所述安装基座内侧,控制部设置在所述安装基座的外侧。
本发明提供的可自动升降自动调节下压力并带有减震功能的动力轮还包括防护模块;
其中,所述防护模块包括自动升降模块防护件、电子模块防护件以及转轮防护件;
所述自动升降模块防护件设置在所述自动升降模块的外侧,用于自动升降模块防水防尘;
所述电子模块防护件设置在所述自动升降模块的外侧,用于电子模块防护件的防水防尘;
所述转轮防护件设置在转轮的外侧,用于转轮相对上侧面的防尘。
所述自动升降模块还包括减速电机、第一齿轮、第二齿轮、主轴、蜗杆、蜗轮、升降拨杆、弯形连杆以及下压扭簧;
所述减速电机连接所述第一齿轮;第一齿轮啮合第二齿轮;所述第二齿轮同轴连接蜗杆;蜗杆与蜗轮啮合;主轴连接所述蜗轮;所述升降拨杆与主轴连接,另一端铰接弯形连杆;弯形连杆另一端铰接减震板;下压扭簧设置在安装基座上,下压扭簧的一端连接所述减震板;
当电子模块发出提升指令后,减速电机转动,依次通过第一齿轮、第二齿轮、蜗杆、蜗轮、主轴驱动升降拨杆逆时针转动,所述升降拨杆带动弯形连杆、减震板、驱动模块上升,其中,减震板驱动所述下压扭簧向上转动,使所述下压扭簧呈压缩状态;
当电子模块发出下降指令后,减速电机转动,依次通过第一齿轮、第二齿轮、蜗杆、蜗轮、主轴驱动升降拨杆顺时针转动,升降拨杆带动弯形连杆移动;所述下压扭簧和弯形连杆同时带动所述减震板、驱动模块向下运动;从而使所述下压扭簧呈拉伸状态。
在升降过程中的任意位置,所述蜗轮蜗杆形成自锁结构。
所述电子模块通过控制驱动模块的升降位置,调节转轮的下压力。
在本实施例中,本发明能够实现驱动轮的自动升降,将本发明应用在行李箱上能够实现手动和自动之间的切换;本发明能够通过调整升降位置从而实现自动调节下压力的功能,将本发明应用在行李箱上能够实现行李箱运行过程中的平衡;本发明设置有减震模块,能够实现驱动轮运动过程中的减震,实现应用的行李箱平稳运行;本发明设置有防护模块,能够实现驱动轮的防尘、防水,使设备适用于多种运行环境;本发明在一个较小的空间(165mm*70mm*44mm)内实现了动力模块,尤其是驱动轮的一个较大距离(40mm左右)的自动提升和下降,结构紧凑,重量较小,对装有此驱动轮的自主移动平台的驱动方式转换具有重要意义。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。