CN106919175A - 一种接触式碰撞缓冲检测机构及agv - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缓冲碰撞力、碰撞检测范围广的接触式缓冲碰撞检测机构及AGV。检测机构包括前连杆、后连杆、滑杆、主轴、支撑座，前连杆的左右位置各设置有滑杆，滑杆穿过支撑座的腰孔与后连杆连接，滑杆可在腰孔中前后左右滑动，前连杆的中间位置设置有主轴，主轴的前端通过回转销与前连杆相连，主轴的后端插入固定块的孔可轴向滑动。本发明适合移动机器人接触式大角度缓冲碰撞力以及检测碰撞的位置，方便其运输货物。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动机器人的障碍检测机构，更具体的说，它涉及一种接触式碰撞缓冲检测机构及AGV。
背景技术
AGV是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV属于轮式移动机器人（WMR――Wheeled Mobile Robot）的范畴。
自主移动机器人一般都会安装有障碍检测机构，主要有激光检测，超声波检测及视觉检测等几种方式，使得机器人能及时避开障碍物。此类几种检测方式都为非接触式检测。受限于传感器的检测精度，或者传感器受到干扰发生异常，而无法避开障碍，接触式碰撞检测机构成为移动机器人最后一道防护。
移动机器人大部分的运动方向是前进、左转和右转，发生碰撞的范围大。本发明是为移动机器人设计的一种接触式大角度缓冲碰撞检测机构，以保障人身财产的安全。
发明内容
本发明的目的是解决以上提出的问题，提供一种缓冲碰撞力、碰撞检测范围广的接触式缓冲碰撞检测机构及AGV。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种接触式碰撞缓冲检测机构，所述检测机构包括前连杆、后连杆、滑杆、主轴、支撑座，所述前连杆的左右位置各设置有滑杆，所述滑杆穿过支撑座的腰孔与后连杆连接，所述滑杆可在腰孔中前后左右滑动，所述前连杆的中间位置设置有主轴，所述主轴的前端通过回转销与前连杆相连，所述主轴的后端插入固定块的孔可轴向滑动。
作为优化，所述检测机构包括触碰机关，所述触碰开关设置在后连杆的左右两侧且与后连杆相接触。
作为优化，所述主轴的后端装入固定的线性轴承，再装入固定块的孔。
作为优化，所述滑杆和主轴上套有压簧，所述滑杆上的压簧在支撑柱和前连杆之间，所述主轴上的压簧在前连杆与线性轴承之间。
作为优化，所述主轴的后端对着后连杆。
作为优化，所述后连杆的后方设置有限位块。
作为优化，所述检测机构包括弧形外壳，所述前连杆与外壳相连。
作为优化，所述检测机构包括底板，所述支撑柱、限位块和线性轴承固定块固定在底板上。
作为优化，所述线性轴承用衬套或轴套替代。
一种AGV，包括接触式碰撞缓冲检测机构，所述检测机构安装于AGV本体上，且在移动方向上。
工作原理：
当外壳受到正向撞击时，外壳与前连杆一起向后运动，主轴也沿着固定块的孔向后运动，两侧的滑杆在支撑座中滑动，带动后连杆一起向后运动，起到缓冲碰撞力的作用，后连杆挤压触碰开关，使触碰开关触发，产生碰撞信号，参见图4。
当外壳受到侧向任意位置撞击时（左侧与右侧撞击同理，在此只叙述左侧撞击的情况），外壳与前连杆一起，以回转销为中心，做逆时针摆动，左侧滑杆在支撑座中滑动，带动后连杆一起逆时针摆动，起到缓冲碰撞力的作用，后连杆左侧部分挤压左侧的触碰开关，使触碰开关触发，产生碰撞信号，参见图5。
综上所述，当撞击发生在外壳的任意位置，都能起到缓冲碰撞力，都能触发至少一个触碰开关，使之产生碰撞信号。
本发明的有益效果如下：
1、本发明为接触式检测，不受限于传感器的检测精度，也不存在传感器受到干扰发生异常而无法避开障碍的情况，不存在非接触式检测存在的问题，通过实际的碰撞接触，真实的检测碰撞的情况。
2、本发明任何角度起到缓冲碰撞力，碰撞检测范围广，检测机构的左中右都有碰撞接触的结构，不管是任意位置发生碰撞，都可以起到缓冲，都能触发至少一个触碰开关。而且通过改变前连杆和后连杆的长度和折叠角度，可以满足任何碰撞检测范围，大型机器人和小型机器人皆可。
3、本发明能够在碰撞力消失后自行恢复原状碰撞消失以后，因为滑杆和主轴上套有压簧，当发生碰撞力，压簧压缩，当碰撞力消失，压簧恢复原状。
4、为了减少检测机构容易碰到外物的概率和保护内部结构，本发明的检测机构设有弧形外壳，相较于矩形、多边形等外壳，弧形更加不容易与外物发生磕碰，且无棱角即便碰到也不会刮伤外物，甚至是人。
5、本发明结构简单可靠，不需要设置传感器、红外感应器等，通过普通的机械产品即可完成本发明的搭建，便于生产制作。
6、本发明实现成本低，相较于费接触式检测，没有传感器、红外感应器等精密仪器或复杂仪器，都是一些较为普通的机械产品，若在使用中坏了，便于更换，维修成本低。
附图说明
图1：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图一；
图2：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图二；
图3：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图三；
图4：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图四：
图5：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图五：
1、底板；2、限位块；3、线性轴承；4、固定块；5、后连杆；6、前连杆；7、外壳；8、压簧；9、滑杆；10、支撑座；11、主轴；12、触碰开关；13、回转销。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行进一步详细说明：
本实施例是一种接触式缓冲碰撞检测机构，检测机构包括前连杆6、后连杆5、滑杆9、主轴11、支撑座10、触碰开关12、弧形外壳7、固定块4。
前连杆6的左右位置各设置有滑杆9，滑杆9穿过支撑座10的腰孔与后连杆5连接，后连杆5是为了使左右两侧滑杆9形成刚性的整体。左右两根滑杆9一端与前连杆6通过螺钉连接，然后穿过支撑座10的腰孔，另一端与后连杆5通过螺钉连接。滑杆9可在腰孔中前后左右滑动，腰孔的高度与滑杆9高度相同或差不多，而腰孔的宽度比滑杆9宽度大。前连杆6通过螺钉与外壳7相连。
前连杆6的中间位置设置有主轴11，主轴11的前端通过回转销13与前连杆6相连，主轴11的后端装入固定的线性轴承3，再装入固定块4的孔，即线性轴承3固定在固定块4上，主轴11可轴向滑动，线性轴承3用衬套或轴套替代，线性轴承3的目的在于减少滑动时的摩擦。
触碰开关12设置在后连杆5的左右两侧且与后连杆5相接触。
主轴11的后端对着后连杆5，方便在主轴11的后方加一个限位块2，后连杆5的后方设置有限位块2，使主轴11向后的移动范围一定。
滑杆9和主轴11上套有压簧8，滑杆9上的压簧8在支撑柱和前连杆6之间，即滑杆9上的压簧8不能穿过支撑座10的腰孔，主轴11上的压簧8在连接杆与线性轴承3之间，即主轴11上的压簧8不会穿过线性轴承3。
支撑座10、限位块2和固定块4固定在底板1上，底板1方便将整个检测机构安装到不同的移动机器人上，当然也不排除不用底板1，直接将支撑柱、限位块2和固定块4直接安装在机器人表面。
当将本实用实施例的检测机构安装于AGV本体上，且在移动方向上，就构成了一个AGV。
工作原理：
如图4所示，当外壳7受到正向撞击时，外壳7与前连杆6一起向后运动，主轴11也沿着线性轴承3向后运动并压缩压簧8，两侧的滑杆9在支撑座10中滑动并压缩左右两侧压簧8，带动后连杆5一起向后运动，起到缓冲作用，后连杆5挤压触碰开关12，使触碰开关12触发，产生碰撞信号。
当碰撞力消失后，被压缩的压簧8恢复初始状态，将前连杆6恢复到碰撞前状态。
如图5所示，当外壳7受到侧向任意位置撞击时（左侧与右侧撞击同理，在此只叙述左侧撞击的情况），外壳7与前连杆6一起，以回转销13为中心，做逆时针摆动，左侧滑杆9在支撑座10中滑动并压缩左侧压簧8，带动后连杆5一起逆时针摆动，起到缓冲作用，后连杆5左侧部分挤压左侧的触碰开关12，使触碰开关12触发，产生碰撞信号。
综上所述，当撞击发生在外壳7的任意位置，都能起到缓冲作用，都能触发至少一个触碰开关12，使之产生碰撞信号。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述检测机构包括前连杆、后连杆、滑杆、主轴、支撑座，所述前连杆的左右位置各设置有滑杆，所述滑杆穿过支撑座的腰孔与后连杆连接，所述滑杆可在腰孔中前后左右滑动，所述前连杆的中间位置设置有主轴，所述主轴的前端通过回转销与前连杆相连，所述主轴的后端插入固定块的孔可轴向滑动。
2.根据权利要求1所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述检测机构包括触碰机关，所述触碰开关设置在后连杆的左右两侧且与后连杆相接触。
3.根据权利要求2所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述主轴的后端装入固定的线性轴承，再装入固定块的孔。
4.根据权利要求3所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述滑杆和主轴上套有压簧，所述滑杆上的压簧在支撑柱和前连杆之间，所述主轴上的压簧在前连杆与线性轴承之间。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述主轴的后端对着后连杆。
6.根据权利要求5所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述后连杆的后方设置有限位块。
7.根据权利要求6所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述检测机构包括弧形外壳，所述前连杆与外壳相连。
8.根据权利要求7所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述检测机构包括底板，所述支撑柱、限位块和线性轴承固定块固定在底板上。
9.根据权利要求8所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述线性轴承用衬套或轴套替代。
10.一种AGV，包括如权利要求1或2或3或4或6或7或8或9所述的接触式碰撞缓冲检测机构，其特征在于，所述检测机构安装于AGV本体上，且在移动方向上。
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