CN107745615B - 一种轮式机器人缓震结构 - Google Patents

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Abstract

一种轮式机器人缓震结构。其包括下支撑座、销轴、稳定弹簧、上支撑座、缓震球外簧、长螺栓、缓震球、自紧螺母、短螺栓、弹簧座、主弹簧和副弹簧；本发明提供的轮式机器人缓震结构的有益效果：通过支撑体、弹簧、缓震球的有机结合，可吸收和削弱轮式机器人行走过程中产生的震动，提高了其在行走过程中对起伏地面的适应能力，降低了车轮发生空转的可能，从而使轮式机器人的运动更加流畅自如。

Description

一种轮式机器人缓震结构
技术领域
本发明属于缓震装置技术领域，尤其是涉及一中轮式机器人缓震结构。
背景技术
现有轮式机器人一般不带有缓震结构或采用带有阻尼的减震器以达到缓震目的。例如，市场上常见的遥控大脚车就采用了4支独立的减震器分别为4个车轮减缓震动，如公告号为CN304284628S的中国专利申请中公开的减震器。该减震器的应用极大地提升了大脚车适应起伏地面的能力，但在实际测试中发现，在不同车轮上单独使用避震器会使整个车体发生较大的晃动，不利于在车体上安装图像采集设备，且限于减震器规格，其负重能力有限，无法满足大负重应用需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种轮式机器人缓震结构。
为了达到上述目的，本发明提供的轮式机器人缓震结构包括下支撑座、销轴、稳定弹簧、上支撑座、缓震球外簧、长螺栓、缓震球、自紧螺母、短螺栓、弹簧座、主弹簧和副弹簧；其中，下支撑座由矩形底板和从底板的表面中部向上凸出形成且沿前后方向并排设置的多个下部卡座构成，并且每个下部卡座的上部贯通形成有一个轴孔，底板的每个角部分别利用短螺栓固定在轮式机器人的零部件轴梁上，短螺栓的上端利用自紧螺母锁紧；上支撑座由矩形顶板和从顶板的底面中部向下凸出形成且沿前后方向并排设置的多个上部卡座构成，并且每个上部卡座的下部形成有一个贯通孔；弹簧座由水平设置的基板和从基板的表面中部向上凸出形成的固定柱构成；每个贯通孔的上部设置一个弹簧座，弹簧座的固定柱上从内到外分别套有一个副弹簧和一个主弹簧；上支撑座上的多个上部卡座分别插入在下支撑座上相邻下部卡座间的空隙中，并利用销轴贯穿所有轴孔以及贯通孔下部的方式将下支撑座和上支撑座铰接在一起；缓震球的中部形成有一个中心孔；顶板的表面每个角部分别放置一个缓震球，并利用长螺栓从上至下依次贯穿轮式机器人的装接板、缓震球上中心孔以及顶板角部的方式将本结构固定在装接板上；长螺栓的下端利用自紧螺母锁紧；每个缓震球的外部套有一个缓震球外簧；每根稳定弹簧的上下端分别固定在下支撑座和上支撑座四角处相对应的两个自紧螺母外部。
所述的缓震球采用硅橡胶材料制成。
所述的贯通孔的上部呈方形，下部呈半圆形，并且下部的直径小于上部的底边长度。
所述的销轴的外圆周面上形成多个与弹簧座上基板相对应的卡槽，并且销轴的两端位于下部卡座的外部。
本发明提供的轮式机器人缓震结构的有益效果：通过支撑体、弹簧、缓震球的有机结合，可吸收和削弱轮式机器人行走过程中产生的震动，提高了其在行走过程中对起伏地面的适应能力，降低了车轮发生空转的可能，从而使轮式机器人的运动更加流畅自如。
附图说明
图1为本发明提供的轮式机器人缓震结构使用状态示意图；
图2为本发明提供的轮式机器人缓震结构示意图；
图3为拆除稳定弹簧后的轮式机器人缓震结构示意图；
图4为本发明提供的轮式机器人缓震结构中下支撑座结构示意图；
图5为本发明提供的轮式机器人缓震结构中上支撑座及其上部件结构示意图；
图6为本发明提供的轮式机器人缓震结构中上支撑座结构示意图；
图7为本发明提供的轮式机器人缓震结构中缓震球和缓震球外簧组合状态示意图；
图8为本发明提供的轮式机器人缓震结构中弹簧座与主、副弹簧组合状态示意图；
图9为本发明提供的轮式机器人缓震结构中弹簧座与主、副弹簧分解状态示意图；
图10为本发明提供的轮式机器人缓震结构中销轴结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
在本发明的描述中，术语“下”、“上”、“内部”、“侧边”等指示的方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系的描述，仅用于方便描述本发明设计方案，并不表面本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，零部件轴梁1和装接板7仅用于展示缓震结构在应用过程中的固定方式，并不表示本发明必须使用此零部件实现应用安装，因此不应理解为对本发明的限制。
如图1—图10所示，本发明提供的轮式机器人缓震结构包括下支撑座2、销轴3、稳定弹簧4、上支撑座5、缓震球外簧6、长螺栓8、缓震球9、自紧螺母10、短螺栓11、弹簧座12、主弹簧13和副弹簧14；其中，下支撑座2由矩形底板21和从底板21的表面中部向上凸出形成且沿前后方向并排设置的多个下部卡座22构成，并且每个下部卡座22的上部贯通形成有一个轴孔23，底板21的每个角部分别利用短螺栓11固定在轮式机器人的零部件轴梁1上，短螺栓11的上端利用自紧螺母10锁紧；上支撑座5由矩形顶板51和从顶板51的底面中部向下凸出形成且沿前后方向并排设置的多个上部卡座52构成，并且每个上部卡座52的下部形成有一个贯通孔53；弹簧座12由水平设置的基板和从基板的表面中部向上凸出形成的固定柱构成；每个贯通孔53的上部设置一个弹簧座12，弹簧座12的固定柱上从内到外分别套有一个副弹簧14和一个主弹簧13；固定柱用于限定副弹簧14的位置，避免主弹簧13和副弹簧14相互缠绕，同时限定主弹簧13、副弹簧14的最大形变量，以避免销轴3从上支撑座5上的贯通孔53内脱出；上支撑座5上的多个上部卡座52分别插入在下支撑座2上相邻下部卡座22间的空隙中，并利用销轴3贯穿所有轴孔23以及贯通孔53下部的方式将下支撑座2和上支撑座5铰接在一起；缓震球9的中部形成有一个中心孔；顶板51的表面每个角部分别放置一个缓震球9，并利用长螺栓8从上至下依次贯穿轮式机器人的装接板7、缓震球9上中心孔以及顶板51角部的方式将本结构固定在装接板7上；长螺栓8的下端利用自紧螺母10锁紧；每个缓震球9的外部套有一个缓震球外簧6，在起到缓震作用同时用于支撑和保护缓震球9；每根稳定弹簧4的上下端分别固定在下支撑座2和上支撑座5四角处相对应的两个自紧螺母10外部。
所述的缓震球9采用硅橡胶材料制成，用于吸收并减弱部分震动。
所述的贯通孔53的上部呈方形，下部呈半圆形，并且下部的直径小于上部的底边长度。
所述的销轴3的外圆周面上形成多个与弹簧座12上基板相对应的卡槽31，用于与基板卡接，以防止销轴3意外脱出，并且销轴3的两端位于下部卡座22的外部，可通过旋转销轴3外端的方式使其上的卡槽31脱离开基板，以方便拆换。
现将本发明提供的轮式机器人缓震结构的工作原理阐述如下：在轮式机器人行走过程中，可利用设置在不同部位的稳定弹簧4、缓震球外簧6、缓震球9、主弹簧13和副弹簧14来吸收和削弱轮式机器人行走过程中产生的震动，同时利用相互铰接的下支撑座2和上支撑座5来平衡本结构，以提高其对起伏地面的适应能力。

Claims (4)

1.一种轮式机器人缓震结构，其特征在于：所述的轮式机器人缓震结构包括下支撑座(2)、销轴(3)、稳定弹簧(4)、上支撑座(5)、缓震球外簧(6)、长螺栓(8)、缓震球(9)、自紧螺母(10)、短螺栓(11)、弹簧座(12)、主弹簧(13)和副弹簧(14)；其中，下支撑座(2)由矩形底板(21)和从矩形底板(21)的表面中部向上凸出形成且沿前后方向并排设置的多个下部卡座(22)构成，并且每个下部卡座(22)的上部贯通形成有一个轴孔(23)，矩形底板(21)的每个角部分别利用短螺栓(11)固定在轮式机器人的零部件轴梁(1)上，短螺栓(11)的上端利用自紧螺母(10)锁紧；上支撑座(5)由矩形顶板(51)和从矩形顶板(51)的底面中部向下凸出形成且沿前后方向并排设置的多个上部卡座(52)构成，并且每个上部卡座(52)的下部形成有一个贯通孔(53)；弹簧座(12)由水平设置的基板和从基板的表面中部向上凸出形成的固定柱构成；每个贯通孔(53)的上部设置一个弹簧座(12)，弹簧座(12)的固定柱上从内到外分别套有一个副弹簧(14)和一个主弹簧(13)；上支撑座(5)上的多个上部卡座(52)分别插入在下支撑座(2)上相邻下部卡座(22)间的空隙中，并利用销轴(3)贯穿所有轴孔(23)以及贯通孔(53)下部的方式将下支撑座(2)和上支撑座(5)铰接在一起；缓震球(9)的中部形成有一个中心孔；矩形顶板(51)的表面每个角部分别放置一个缓震球(9)，并利用长螺栓(8)从上至下依次贯穿轮式机器人的装接板(7)、缓震球(9)上中心孔以及矩形顶板(51)角部的方式将本结构固定在装接板(7)上；长螺栓(8)的下端利用自紧螺母(10)锁紧；每个缓震球(9)的外部套有一个缓震球外簧(6)；每根稳定弹簧(4)的上下端分别固定在下支撑座(2)和上支撑座(5)四角处相对应的两个自紧螺母(10)外部。
2.根据权利要求1所述的轮式机器人缓震结构，其特征在于：所述的缓震球(9)采用硅橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的轮式机器人缓震结构，其特征在于：所述的贯通孔(53)的上部呈方形，下部呈半圆形，并且下部的直径小于上部的底边长度。
4.根据权利要求1所述的轮式机器人缓震结构，其特征在于：所述的销轴(3)的外圆周面上形成多个与弹簧座(12)上基板相对应的卡槽(31)，并且销轴(3)的两端位于下部卡座(22)的外部。
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