CN106585820B - 一种随行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种随行机器人；包括手把总成、前轮总成、踏板总成、刹车总成、后轮总成和机架，前轮总成通过机架与手把总成连接，手把总成通过机架与踏板总成连接，刹车总成和后轮总成分别与踏板总成连接，后轮总成与刹车总成位置对应设置；机架上设有四杆折叠机构、四杆锁紧机构和手把锁紧机构，手把总成通过四杆折叠机构与踏板总成进行打开和折叠，并在打开状态时通过手把锁紧机构进行锁止，在折叠状态时通过四杆锁紧机构进行锁止。本发明所公开的随行机器人，能够更快、更可靠地实现手把总成的折叠、踏板的折叠，更好地实现所述随行机器人在骑行、跟随、拉行三种工作状态之间的变换，同时兼顾了随行机器人的安全性和便携性。

Description

一种随行机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种随行机器人。

背景技术

在贴近个人生活的智能出行方面，随着电动滑板车、平衡车技术的成熟，市场已经迈出了很大的一步，但因安全性、便携性、功能性、智能化、价格等原因限制，市场上真正能够满足在室外辅助人们方便出行的多功能智能服务机器人还是一片空白。目前智能服务机器人主要应用于工业领域，但应用于人们生活中的智能服务机器人仍然较为匮乏，且主要集中在医院、酒店等公共室内场所。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的随行机器人。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可折叠式随行机器人，具备骑行、跟随、拉行三种工作状态，同时兼顾了随行机器人的安全性和便携性,同时兼顾了随行机器人的安全性和便携性，可为人们出行带来极大的方便。

本发明提供了下述方案：

一种随行机器人，包括用于连接手把总成和前轮总成的手把前轮折叠机构、用于连接所述手把总成和踏板总成的四杆折叠机构和设置在所述踏板总成上的踏板折叠机构；

所述手把总成和所述前轮总成处于打开状态，所述手把总成与所述踏板总成处于打开状态，且所述踏板总成处于打开状态，构成所述随行机器人的骑行状态；所述手把总成和所述前轮总成处于折叠状态，所述手把总成与所述踏板总成处于折叠状态，且所述踏板总成处于打开状态，构成所述随行机器人的随行状态；所述手把总成和所述前轮总成处于打开状态，所述手把总成与所述踏板总成处于打开状态，且所述踏板总成处于折叠状态，构成所述随行机器人的拉行状态。

优选地，所述四杆折叠机构包括第一连架杆、第二连架杆、第一固定铰链销轴、第二固定铰链销轴、第一活动铰链销轴和第二活动铰链销轴，所述第一连架杆的一端通过所述第一固定铰链销轴与机架铰接，所述第一连架杆的另一端通过所述第一活动铰链销轴与所述手把总成铰接；所述第二连架杆的一端通过所述第二固定铰链销轴与所述机架铰接，所述第二连架杆的另一端通过所述第二活动铰链销轴与所述手把总成铰接。

优选地，还包括四杆锁紧机构，所述四杆锁紧机构设置在所述四杆折叠机构上；

所述四杆锁紧机构包括限位拨片、限位回复扭簧、连杆限位销和连杆转动销轴，所述连杆转动销轴设置在所述机架上，并与所述机架铰接，所述限位拨片和所述限位回复扭簧从下至上依次套装在所述连杆转动销轴上，所述限位回复扭簧的一端与所述机架固定，所述限位回复扭簧的另一端与所述限位拨片固定，所述限位拨片与所述连杆转动销轴转动连接；所述连杆限位销固定设置在所述第一连接杆上，并与所述限位拨片位置对应设置；所述限位拨片和所述连杆限位销相配合在所述手把总成与所述踏板总成处于折叠状态时将所述四杆折叠装置进行锁止。

优选地，还包括手把锁紧机构，所述手把锁紧机构包括楔形限位块、踩踏扣板、踩踏拨动杆、脚踏板、导向轴、顶紧压簧和支架固定板，所述支架固定板与所述机架固定，所述导向轴与所述支架固定板固定，所述导向轴与所述踩踏扣板穿装设置，并通过限位螺母限位；所述顶紧压簧与所述导向轴套装设置于所述踩踏扣板与所述支架固定板之间；所述楔形限位块对称设置于所述踩踏扣板上，并通过内六角螺钉与所述踩踏扣板固定；所述踩踏拨动杆与所述踩踏扣板固定，所述脚踏板通过内六角紧固螺钉与所述踩踏拨动杆固定。

优选地，所述手把总成包括把手、第一锁扣、拉伸把手、第二锁扣和立管，所述第二锁扣固定设置于所述立管上端，所述拉伸把手与所述第二锁扣和所述立管套装设置，所述拉伸把手通过所述第二锁扣与所述立管进行锁止；所述第一锁扣固定设置于所述拉伸把手的上端，所述第一锁扣的轴线与所述拉伸把手的轴线垂直设置，所述把手穿装设置于所述第一锁扣上，所述把手通过所述第一锁扣与所述拉伸把手进行锁止；所述立管通过所述四杆折叠机构与所述机架连接，所述机架与所述踏板总成固定。

优选地，所述踏板总成包括活动踏板和固定踏板，所述踏板折叠机构包括合页和复位弹簧销，所述活动踏板和所述固定踏板通过所述合页进行连接，并通过复位弹簧销进行锁止和断开。

优选地，还包括刹车总成，所述刹车总成包括刹车板、刹车导杆、刹车回复压簧和刹车片；所述刹车板设置在所述固定踏板的后端中央，所述刹车板与所述固定踏板转动连接，所述刹车导杆固定设置在所述刹车板上，所述刹车板通过所述刹车导杆与所述刹车片连接，所述刹车回复弹簧与所述刹车导杆套装设置于所述刹车板与所述固定踏板之间，所述刹车片与所述后轮总成位置对应设置。

优选地，还包括后轮总成，所述后轮总成包括后轮和轮毂电机，所述轮毂电机与所述后轮连接，所述轮毂电机固定设置于所述固定踏板上，所述后轮与所述刹车片位置对应设置。

优选地，所述前轮总成包括前轮和前轮连接轴，所述前轮与所述前轮连接轴固定，所述前轮连接轴通过轴承与所述支架固定板转动连接；所述手把前轮折叠机构包括连接键槽和连接键；

所述前轮连接轴的端部设有所述连接键槽，所述拉伸把手与所述转向连接轴固定，所述转向连接轴的端部设有与所述连接键槽相配合的所述连接键，所述前轮连接轴通过所述连接键槽和所述连接键与所述拉伸把手连接。

优选地，还包括控制器，所述控制器与所述轮毂电机电连接，所述控制器固定设置在所述手把总成上。

本发明产生的有益效果：

本发明所公开的随行机器人，通过设置四杆折叠机构、四杆锁紧机构和手把锁紧机构以及活动踏板，能够更快、更可靠地实现手把总成的折叠、踏板的折叠，更好地实现所述随行机器人在骑行、跟随、拉行三种工作状态之间的变换，同时兼顾了随行机器人的安全性和便携性：骑行状态时，随行机器人具备带把手电动滑板车良好的安全性和控制性的性能优点；跟随状态时，随行机器人可折叠成无把手滑板车形态，可在良好路面状态下智能跟随行驶，彻底解放使用者的双手，携行方便；拉行状态时，随行机器人可折叠成行李箱形态，可如行李箱般随意拉行移动，大大提高了随行机器人在非行驶路况的便携性。

附图说明

图1为本发明的随行机器人骑行状态的结构示意图；

图2为本发明的随行机器人随行状态的结构示意图；

图3为本发明的随行机器人拉行状态的结构示意图；

图4为本发明的手把锁紧机构的结构示意图；

图5为本发明的四杆锁紧机构的结构示意图；

图6为本发明的刹车机构的结构示意图；

图7为本发明的随行机器人总体装配图；

图8为本发明的四杆折叠机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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发明中的具体含义。

参见图1至图8所示，一种随行机器人，包括手把总成、前轮总成、踏板总成、刹车总成、后轮总成和机架18，所述前轮总成通过机架与所述手把总成连接，所述手把总成通过机架与所述踏板总成连接，所述刹车总成和所述后轮总成分别与所述踏板总成连接，所述后轮总成与所述刹车总成位置对应设置；

所述机架上设有四杆折叠机构9、四杆锁紧机构8和手把锁紧机构17，所述手把总成通过所述四杆折叠机构与所述踏板总成进行打开和折叠，并在打开状态时通过所述手把锁紧机构进行锁止，在折叠状态时通过所述四杆锁紧机构进行锁止。

所述四杆折叠机构包括第一连架杆23、第二连架杆24、第一固定铰链销轴25、第二固定铰链销轴26、第一活动铰链销轴28和第二活动铰链销轴27，所述第一连架杆的一端通过所述第一固定铰链销轴与所述机架铰接，所述第一连架杆的另一端通过所述第一活动铰链销轴与所述手把总成铰接；所述第二连架杆的一端通过所述第二固定铰链销轴与所述机架铰接，所述第二连架杆的另一端通过所述第二活动铰链销轴与所述手把总成铰接。

所述四杆锁紧机构包括限位拨片32、限位回复扭簧33、连杆限位销34和连杆转动销轴35，所述连杆转动销轴设置在所述机架上，并与所述机架铰接，所述限位拨片和所述限位回复扭簧从下至上依次套装在所述连杆转动销轴上，所述限位回复扭簧的一端与所述机架固定，所述限位回复扭簧的另一端与所述限位拨片固定，所述限位拨片与所述连杆转动销轴转动连接；所述连杆限位销固定设置在所述第一连架杆上，并与所述限位拨片位置对应设置；所述限位拨片和所述连杆限位销相配合在所述手把总成处于折叠状态时将所述四杆折叠装置进行锁止。

所述手把锁紧机构包括楔形限位块36、踩踏扣板37、踩踏拨动杆38、脚踏板39、导向轴29、顶紧压簧30和支架固定板31，所述支架固定板与所述机架固定，所述导向轴与所述支架固定板固定，所述导向轴与所述踩踏扣板穿装设置，并通过限位螺母限位；所述顶紧压簧与所述导向轴套装设置于所述踩踏扣板与所述支架固定板之间；所述楔形限位块对称设置于所述踩踏扣板上，并通过内六角螺钉40与所述踩踏扣板固定；所述踩踏拨动杆与所述踩踏扣板固定，所述脚踏板通过内六角紧固螺钉41与所述踩踏拨动杆固定。

所述手把总成包括把手1、第一锁扣2、拉伸把手3、第二锁扣4和立管5，所述第二锁扣固定设置于所述立管上端，所述拉伸把手与所述第二锁扣和所述立管套装设置，所述拉伸把手通过所述第二锁扣与所述立管进行锁止；所述第一锁扣固定设置于所述拉伸把手的上端，所述第一锁扣的轴线与所述拉伸把手的轴线垂直设置，所述把手穿装设置于所述第一锁扣上，所述把手通过所述第一锁扣与所述拉伸把手进行锁止；所述立管通过所述四杆折叠机构与所述机架连接，所述机架与所述踏板总成固定。

所述踏板总成包括活动踏板6、固定踏板7、合页11和复位弹簧销19，所述活动踏板和所述固定踏板通过所述合页进行连接，并通过复位弹簧销进行锁止和断开。

所述刹车总成包括刹车板12、刹车导杆13、刹车回复压簧14和刹车片15；所述刹车板设置在所述固定踏板的后端中央，所述刹车板与所述固定踏板转动连接，所述刹车导杆固定设置在所述刹车板上，所述刹车板通过所述刹车导杆与所述刹车片连接，所述刹车回复弹簧与所述刹车导杆套装设置于所述刹车板与所述固定踏板之间，所述刹车片与所述后轮总成位置对应设置。

所述后轮总成包括后轮和轮毂电机10，所述轮毂电机与所述后轮连接，所述轮毂电机固定设置于所述固定踏板上，所述后轮与所述刹车片位置对应设置。

所述前轮总成包括前轮16和前轮连接轴20，所述前轮与所述前轮连接轴固定，所述前轮连接轴通过轴承与所述支架固定板转动连接，所述前轮连接轴通过转向连接轴22与拉伸把手连接。

所述随行机器人还包括控制器，所述控制器与所述轮毂电机电连接，所述控制器固定设置在所述手把总成上。所述控制器及其算法详见本申请人的专利“一种机器人小车路径跟随方法”，专利申请号为201610245466.7。

本实施例中所述随行机器人处于拉行状态时，所述前轮与设置在所述固定踏板下侧面上的卡槽卡接固定，具体结构为现有技术，不再累述。

本实施例中所述随行机器人，通过设置四杆折叠机构、四杆锁紧机构和手把锁紧机构以及活动踏板，能够更快、更可靠地实现手把总成的折叠、踏板的折叠，更好地实现所述随行机器人在骑行、跟随、拉行三种工作状态之间的变换，同时兼顾了随行机器人的安全性和便携性：骑行状态时，随行机器人具备带把手电动滑板车良好的安全性和控制性的性能优点；跟随状态时，随行机器人可折叠成无把手滑板车形态，可在良好路面状态下智能跟随行驶，彻底解放使用者的双手，携行方便；拉行状态时，随行机器人可折叠成行李箱形态，可如行李箱般随意拉行移动，大大提高了随行机器人在非行驶路况的便携性。

本实施例中所述随行机器人的装配过程为：

1.将轴承21压入机架18轴承孔内，将前轮连接轴20装入轴承21内圈孔。

2.楔形限位块36通过内六角螺钉40固定在踩踏扣板37两侧；

3.顶紧压簧30套在导向轴29上；导向轴29一端装入踩踏扣板37通孔内；

4.楔形限位块36对称装入机架18两侧楔形孔内。

5.导向轴29另一端装入支架固定板31盲孔内，将支架固定板31与机架18通过紧固件紧固。

6.脚踏板39套在踩踏拨动杆38无光孔一端；踩踏拨动杆38从机架18侧面孔插入，与踩踏扣板37通过内六角紧固螺钉41固定。

7.前轮16与前轮连接轴20通过螺栓紧固连接。

8.转向连接轴22与拉伸把手3紧固连接，拉伸把手3与立管5紧固连接，弯管把手1与拉伸把手3通过第一锁扣通过锁扣连接。

9.四杆折叠机构9四个回转副分别安装在机架18两个回转副、立管5、活动踏板6上。

10.限位回复扭簧33套在连杆转动销轴35上，一端与机架18连接，另一端与限位拨片32连接。

10.活动踏板6与固定踏板7通过合页11连接。

11.轮毂电机10固定安装在固定踏板7上。

12.刹车导杆13穿过固定踏板7的刹车孔，一端固定在刹车板12上，另一端固定在刹车片15上，刹车回复压簧14套在刹车导杆上，刹车板12与固定踏板7通过小轴连接。

13.第一连架杆23一端通过第一固定铰链销轴25安装在机架18上，第一连架杆23与机架18之间形成固定转动副，第一连架杆23另一端通过第一活动铰链销轴28安装在立管5上，第一连架杆23与立管5之间形成活动转动副；第二连架杆24一端通过第二固定铰链销轴26安装在机架18上，第二连架杆24与机架18之间形成固定转动副，第二连架杆24另一端通过第二活动铰链销轴27安装在立管5上，第二连架杆24与立管5之间形成活动转动副。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种随行机器人，其特征在于：包括用于连接手把总成和前轮总成的手把前轮折叠机构、用于连接所述手把总成和踏板总成的四杆折叠机构和设置在所述踏板总成上的踏板折叠机构；

所述手把总成和所述前轮总成处于打开状态，所述手把总成与所述踏板总成处于打开状态，且所述踏板总成处于打开状态，构成所述随行机器人的骑行状态；所述手把总成和所述前轮总成处于折叠状态，所述手把总成与所述踏板总成处于折叠状态，且所述踏板总成处于打开状态，构成所述随行机器人的随行状态；所述手把总成和所述前轮总成处于打开状态，所述手把总成与所述踏板总成处于打开状态，且所述踏板总成处于折叠状态，构成所述随行机器人的拉行状态；

所述四杆折叠机构包括第一连架杆、第二连架杆、第一固定铰链销轴、第二固定铰链销轴、第一活动铰链销轴和第二活动铰链销轴，所述第一连架杆的一端通过所述第一固定铰链销轴与机架铰接，所述第一连架杆的另一端通过所述第一活动铰链销轴与所述手把总成铰接；所述第二连架杆的一端通过所述第二固定铰链销轴与所述机架铰接，所述第二连架杆的另一端通过所述第二活动铰链销轴与所述手把总成铰接；

还包括四杆锁紧机构，所述四杆锁紧机构设置在所述四杆折叠机构上；

所述四杆锁紧机构包括限位拨片、限位回复扭簧、连杆限位销和连杆转动销轴，所述连杆转动销轴设置在所述机架上，并与所述机架铰接，所述限位拨片和所述限位回复扭簧从下至上依次套装在所述连杆转动销轴上，所述限位回复扭簧的一端与所述机架固定，所述限位回复扭簧的另一端与所述限位拨片固定，所述限位拨片与所述连杆转动销轴转动连接；所述连杆限位销固定设置在所述第一连架 杆上，并与所述限位拨片位置对应设置；所述限位拨片和所述连杆限位销相配合在所述手把总成与所述踏板总成处于折叠状态时将所述四杆折叠装置进行锁止。

2.根据权利要求1所述的随行机器人，其特征在于：还包括手把锁紧机构，所述手把锁紧机构包括楔形限位块、踩踏扣板、踩踏拨动杆、脚踏板、导向轴、顶紧压簧和支架固定板，所述支架固定板与所述机架固定，所述导向轴与所述支架固定板固定，所述导向轴与所述踩踏扣板穿装设置，并通过限位螺母限位；所述顶紧压簧与所述导向轴套装设置于所述踩踏扣板与所述支架固定板之间；所述楔形限位块对称设置于所述踩踏扣板上，并通过内六角螺钉与所述踩踏扣板固定；所述踩踏拨动杆与所述踩踏扣板固定，所述脚踏板通过内六角紧固螺钉与所述踩踏拨动杆固定。

3.根据权利要求2所述的随行机器人，其特征在于：所述手把总成包括把手、第一锁扣、拉伸把手、第二锁扣和立管，所述第二锁扣固定设置于所述立管上端，所述拉伸把手与所述第二锁扣和所述立管套装设置，所述拉伸把手通过所述第二锁扣与所述立管进行锁止；所述第一锁扣固定设置于所述拉伸把手的上端，所述第一锁扣的轴线与所述拉伸把手的轴线垂直设置，所述把手穿装设置于所述第一锁扣上，所述把手通过所述第一锁扣与所述拉伸把手进行锁止；所述立管通过所述四杆折叠机构与所述机架连接，所述机架与所述踏板总成固定。

4.根据权利要求3所述的随行机器人，其特征在于：所述踏板总成包括活动踏板和固定踏板，所述踏板折叠机构包括合页和复位弹簧销，所述活动踏板和所述固定踏板通过所述合页进行连接，并通过复位弹簧销进行锁止和断开。

5.根据权利要求4所述的随行机器人，其特征在于：还包括刹车总成，所述刹车总成包括刹车板、刹车导杆、刹车回复压簧和刹车片；所述刹车板设置在所述固定踏板的后端中央，所述刹车板与所述固定踏板转动连接，所述刹车导杆固定设置在所述刹车板上，所述刹车板通过所述刹车导杆与所述刹车片连接，所述刹车回复弹簧与所述刹车导杆套装设置于所述刹车板与所述固定踏板之间，所述刹车片与后轮总成位置对应设置。

6.根据权利要求5所述的随行机器人，其特征在于：还包括后轮总成，所述后轮总成包括后轮和轮毂电机，所述轮毂电机与所述后轮连接，所述轮毂电机固定设置于所述固定踏板上，所述后轮与所述刹车片位置对应设置。

7.根据权利要求6所述的随行机器人，其特征在于：所述前轮总成包括前轮和前轮连接轴，所述前轮与所述前轮连接轴固定，所述前轮连接轴通过轴承与所述支架固定板转动连接；所述手把前轮折叠机构包括连接键槽和连接键；

所述前轮连接轴的端部设有所述连接键槽，所述拉伸把手与转向连接轴固定，所述转向连接轴的端部设有与所述连接键槽相配合的所述连接键，所述前轮连接轴通过所述连接键槽和所述连接键与所述拉伸把手连接。

8.根据权利要求7所述的随行机器人，其特征在于：还包括控制器，所述控制器与所述轮毂电机电连接，所述控制器固定设置在所述手把总成上。