CN108407920A - 一种节能环保具有光伏的行走机器人装置 - Google Patents

一种节能环保具有光伏的行走机器人装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能环保具有光伏的行走机器人装置，包括机架，所述机架上设有行走装置，所述行走装置包括行走电机和六组行走足具，所述行走电机设置于机架上，所述机架上设置有三个平行设置的机架导轨，所述机架导轨设于同一水平面上，所述机架导轨的长度方向与行走装置的前进方向相同，每个所述机架导轨的前后位置上各设有一组行走足具，所述行走足具包括沿机架导轨滑动设置的竖向导滑轨以及固定设置于机架导轨上方的导轨支架。本发明的行走装置可平稳行走，仅需一个行走电机即可实现六个支撑腿的交替运动，来实现行走功能，结构设计巧妙。本发明的分装装置可实现实时调整分装容量，并通过简单的机械机构实现了自动化分装，具有实用性。

Description

一种节能环保具有光伏的行走机器人装置
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种节能环保具有光伏的行走机器人装置。
背景技术
现有技术的机器人结构复杂，需要多个电机配合才能行动，需要改进；另外机架上设置的分装装置没法实现实时调节分装容量并实现自动化分装的需求，也需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保具有光伏的行走机器人装置，以解决现有技术中机器人结构复杂，需要多个电机配合才能行动，另外机架上设置的分装装置没法实现实时调节分装容量并实现自动化分装的需求的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种节能环保具有光伏的行走机器人装置，包括机架，所述机架上设有行走装置，所述行走装置包括行走电机和六组行走足具，所述行走电机设置于机架上，所述机架上设置有三个平行设置的机架导轨，所述机架导轨设于同一水平面上，所述机架导轨的长度方向与行走装置的前进方向相同，每个所述机架导轨的前后位置上各设有一组行走足具，所述行走足具包括沿机架导轨滑动设置的竖向导滑轨以及固定设置于机架导轨上方的导轨支架，所述导轨支架上转动设有足具转轴，所述足具转轴的一端固定连接带轮，另一端固定连接足具曲柄，所述足具曲柄的另一端转动连接足具齿轮，所述导轨支架上还固定设有齿圈，所述齿圈与足具转轴为同轴设置，所述足具齿轮设置于齿圈内并与齿圈相啮合，所述足具齿轮的外侧面固设有一足具连杆，所述足具连杆的一端固设于所述足具齿轮的圆心处，另一端转动连接有足具导杆，所述足具导杆的下端固设有着地部，所述机架导轨上在设置有水平滑动的导滑块，所述导滑块设有竖向滑槽，所述足具导杆滑动设置于竖向滑槽内，所述行走电机的输出轴上设置有三个驱动轮，同一机架导轨上的前后位置上的各一带轮与一个驱动轮由同一张紧带张紧联动；
所述机架上还设有光伏装置，所述光伏装置包括太阳能板、升降电机、主支架、升降支架、升降齿轮、升降齿条、水平转动电机、垂直转动电机、光伏板支架，所述主支架固定在机架上，所述升降电机固定在所述主支架上，所述升降支架与主支架滑动连接，所述升降电机驱动升降齿轮转动，所述升降齿轮啮合于升降齿条，所述升降支架下端连接升降齿条，所述升降电机驱动升降支架相对于所述主支架做升降运动，所述水平转动电机固定在所述升降支架的顶部，所述垂直转动电机与所述水平转动电机的输出轴连接，所述垂直转动电机的输出轴与所述光伏板支架连接，所述太阳能板固定在所述光伏板支架上。
所述机架上还设有分装装置和抛投装置，所述分装装置包括转动设于机架上的分装转轴、转动设于机架上的第一转轴、转动设于机架上的调节齿轮以及滑动设于机架上的调节柱，所述分装转轴的下端固设有第一齿轮，所述第一转轴连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮与第一齿轮相啮合，所述分装转轴的顶部固定设有第一盘体，所述分装转轴中部套设有导套，所述导套上部连接有第二盘体，所述第一盘体下表面对称设有两个第一漏料筒，所述第二盘体下表面对称设有两个第二漏料筒，所述第二漏料筒一一套接于所述第一漏料筒上，所述导套下部设有环形槽，所述调节柱和分装转轴平行设置，所述调节柱上设有齿条部，所述调节齿轮与齿条部相啮合以驱动调节柱上下移动，所述调节齿轮由调节电机驱动，所述调节柱的上部设有半圆环部和导滑圈，所述半圆环部容置于环形槽内并与环形槽相配合滑动，所述导滑圈位于第二盘体下方，所述导滑圈的下表面设有缺块部，所述第二漏料筒的下方侧壁上铰接有盖板，所述盖板一侧延伸有顶块，所述顶块抵接于导滑圈的下表面，所述第二盘体转动时，所述顶块周期性的抵接或离开导滑圈的缺块部，以使盖板周期性的打开或闭合于第二漏料筒，所述第一盘体上表面设有装料箱，所述装料箱底部设有连接管用于间歇的连通第一漏料筒，所述连接管与第一盘体之间形成滑动密封，所述装料箱与导滑圈的缺块部位于分装转轴的两侧；所述抛投装置包括转动设于机架上的第一转轮以及转动设于机架上的抛投杆，所述抛投杆的转动中心位于第一转轮的上方，所述第一转轮的外缘处设有拨杆，所述抛投杆上设有缺槽，所述第一转轮转动以使拨杆周期性的拨动抛投杆转动，并在一设定位置时所述拨杆滑过所述缺槽，所述机架上还设有挡板，所述挡板与抛投杆之间设有拉簧，所述抛投杆的外端部设有接料槽。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明的行走装置可平稳行走，仅需一个行走电机即可实现六个支撑腿的交替运动，来实现行走功能，结构设计巧妙。本发明的分装装置可实现实时调整分装容量，并通过简单的机械机构实现了自动化分装，具有实用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，图中剖面线部分为机架。
图2为本发明的行走装置的结构图。
图3为本发明的行走装置的部分结构图一。
图4为本发明的行走装置的部分结构图二，显示为其中一组行走足具。
图5为本发明的行走装置的部分结构爆炸图，显示为一组行走足具。
图6为本发明的行走装置的部分结构图三，显示为六个足具曲柄的位置关系。
图7为本发明的行走装置的部分结构图四，显示为六个足具连杆的位置关系。
图8为本发明的分装装置的结构图。
图9为本发明的分装装置的爆炸图。
图10为本发明的抛投装置的结构图。
图11为本发明的光伏装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
为方便说明，图1中右侧方向为前、前端、前部、前进方向，左侧方向为后、后端、后部、后退方向。
如图1至图7所示，本发明实施例提供一种节能环保具有光伏的行走机器人装置，包括机架100，所述机架上设有行走装置10，所述行走装置10包括行走电机11和六组行走足具，所述行走电机11设置于机架100上，所述机架100上设置有三个平行设置的机架导轨12，所述机架导轨12设于同一水平面上，所述机架导轨12的长度方向与行走装置的前进方向相同，每个所述机架导轨12的前后位置上各设有一组行走足具，所述行走足具包括沿机架导轨12滑动设置的竖向导滑轨13以及固定设置于机架导轨12上方的导轨支架14，所述导轨支架14上转动设有足具转轴15，所述足具转轴15的一端固定连接带轮16，另一端固定连接足具曲柄17，所述足具曲柄17的另一端转动连接足具齿轮18，所述导轨支架14上还固定设有齿圈19，所述齿圈19与足具转轴15为同轴设置，所述足具齿轮18设置于齿圈19内并与齿圈19相啮合，所述足具齿轮18的外侧面固设有一足具连杆20，所述足具连杆20的一端固设于所述足具齿轮18的圆心处，另一端转动连接有足具导杆21，所述足具导杆21的下端固设有着地部22，所述机架导轨12上在设置有水平滑动的导滑块25，所述导滑块25设有竖向滑槽，所述足具导杆21滑动设置于竖向滑槽内，所述行走电机11的输出轴上设置有三个驱动轮23，同一机架导轨12上的前后位置上的各一带轮16与一个驱动轮23由同一张紧带24张紧联动，由同一张紧带张紧的一个驱动轮和两个带轮位于同一平面上。
带轮16带动足具曲柄17转动，足具曲柄17带动足具齿轮18沿齿圈19内侧边缘运动，足具曲柄17与足具连杆20的转动方向相反，足具连杆20即以足具齿轮18的圆心做转动，又随着足具齿轮18的行星齿轮式运动而发生空间上的位移，再传导至足具导杆21从而带动着地部22完成行走动作。
行走装置的行走运动如下，如图2、图6和图7所示，为行走装置的初始位置，六个所述足具曲柄17分别命名为前一曲柄171、前二曲柄172、前三曲柄173、后一曲柄174、后二曲柄175、后三曲柄176，所述前二曲柄172设于前一曲柄171和前三曲柄173之间，所述后二曲柄175设于后一曲柄174和后三曲柄176之间，所述前一曲柄171、后一曲柄174位于同一平面，所述前三曲柄173、后三曲柄176位于同一平面，所述前一曲柄171、前二曲柄172、前三曲柄173相互形成的转动角夹角均为120°，所述后一曲柄174、后二曲柄175、后三曲柄176相互形成的转动角夹角均为120°，所述前二曲柄172、后二曲柄175具有相同的初始位置，所述前一曲柄171、后三曲柄176具有相同的初始位置，所述前三曲柄173、后一曲柄174具有相同的初始位置，所述前一曲柄171沿驱动轮25向前驱动(即驱动轮驱动行走装置前进的方向)的转动方向继续转动120°后才与所述后一曲柄174的初始位置相重合。初始位置指的是行走电机11停止工作时，各个足具曲柄所处的位置关系，即图6中所示的位置，此时，各个足具连杆与对应足具曲柄位于同一直线上，各个足具连杆的外端远离对应足具曲柄的转动轴心。从图2、图6和图7的初始位置开始，行走电机逆时针驱动驱动轮转动，因此足具齿轮沿着齿圈逆时针转动，与足具齿轮相连的足具连杆即发生顺时针的转动又随着足具齿轮发生空间上的运动。如图2所示，此时的前二曲柄172、前三曲柄173、后一曲柄174、后二曲柄175上相连的着地部同时触地，前一曲柄171和后三曲柄176上相连的着地部离地并处于最高位置处；下一时刻，前一曲柄171和后三曲柄176上相连的着地部朝前下方运动，前二曲柄172和后二曲柄175上相连的着地部朝前上方运动，前三曲柄173和后一曲柄174上相连的着地部保持触地状态；再下一时刻，前一曲柄171和和后三曲柄176上相连的着地部开始触地，前三曲柄173和后一曲柄174上相连的着地部开始离地。
如图1、图8、图9和图10所示，所述机架100上还设有分装装置30和抛投装置50，所述分装装置30包括转动设于机架100上的分装转轴31、转动设于机架100上的第一转轴32、转动设于机架100上的调节齿轮33以及滑动设于机架100上的调节柱34，所述分装转轴31的下端固设有第一齿轮35，所述第一转轴32连接有不完全齿轮36，所述不完全齿轮36与第一齿轮35相啮合，所述分装转轴31的顶部固定设有第一盘体37，所述分装转轴31中部套设有导套38，所述导套38上部连接有第二盘体39，所述第一盘体37下表面对称设有两个第一漏料筒371，所述第二盘体39下表面对称设有两个第二漏料筒391，所述第二漏料筒391一一套接于所述第一漏料筒371上，所述第一漏料筒371和第二漏料筒391均为中通的圆柱体，所述导套38下部设有环形槽381，所述调节柱34和分装转轴31平行设置，所述调节柱34上设有齿条部341，所述调节齿轮33与齿条部341相啮合以驱动调节柱34上下移动，所述调节齿轮33由调节电机(未图示)驱动，所述调节柱34的上部设有半圆环部40和导滑圈41，所述半圆环部40容置于环形槽381内并与环形槽381相配合滑动，所述导滑圈41位于第二盘体下方，所述导滑圈41的下表面设有缺块部411，所述第二漏料筒391的下方侧壁上铰接有盖板42，所述盖板42一侧(即朝向第二盘体39中心处)延伸有顶块421，所述顶块421抵接于导滑圈41的下表面，所述第二盘体39转动时，所述顶块421周期性的抵接或离开导滑圈41的缺块部411，以使盖板42周期性的打开或闭合于第二漏料筒391，所述第一盘体37上表面设有装料箱43，所述装料箱43底部设有连接管431用于间歇的连通第一漏料筒371，所述连接管431与第一盘体37之间形成滑动密封，所述装料箱43与导滑圈41的缺块部411位于分装转轴31的两侧。调节柱的升降可使第二漏料筒和第一漏料筒组成的容室的体积发生变化，因此可改变分装的物料的多少，且调节过程中不影响分装转轴的运转，不完全齿轮周期性的驱动第一齿轮转动，从而使第一盘体周期性的转动和停止，以使物料能顺利的从装料箱进入第一漏料筒内。
如图1和图10所示，所述抛投装置50包括转动设于机架100上的第一转轮51以及转动设于机架100上的抛投杆52，所述抛投杆52的转动中心位于第一转轮51的上方，并位于第一转轮51的外缘内侧，所述第一转轮51的外缘处设有拨杆53，所述抛投杆52上设有缺槽54，所述第一转轮51转动以使拨杆53周期性的拨动抛投杆52转动，并在一设定位置时所述拨杆53滑过所述缺槽54，所述机架上还设有挡板56，所述挡板56与抛投杆之间设有拉簧55，所述抛投杆52的外端部设有接料槽57。所述拨杆53拨动抛投杆52后，到达设定位置时，接料槽57对准第二漏料筒391的位置，此时第二漏料筒391的盖板呈打开状态，第二漏料筒391中的物料进入到接料槽57中，拨杆53继续转动后，拨杆53滑动至缺槽54位置处，抛投杆52受拉簧55拉力的作用向外抛出物料，并在挡板56位置处停止。
如图1和图11所示，所述机架100上还设有光伏装置70，所述光伏装置70包括太阳能板71、升降电机72、主支架73、升降支架74、升降齿轮75、升降齿条76、水平转动电机77、垂直转动电机78、光伏板支架79，所述主支架73固定在机架100上，所述升降电机72固定在所述主支架73上，所述升降支架74与主支架73滑动连接，所述升降电机72驱动升降齿轮75转动，所述升降齿轮75啮合于升降齿条76，所述升降支架74下端连接升降齿条76，所述升降电机72驱动升降支架74相对于所述主支架73做升降运动，所述水平转动电机77固定在所述升降支架74的顶部，所述垂直转动电机78与所述水平转动电机77的输出轴连接，所述垂直转动电机78的输出轴与所述光伏板支架79连接，所述太阳能板71固定在所述光伏板支架79上。所述光伏装置通过升降电机和升降支架调节太阳能板的高度，通过水平转动电机和垂直转动电机来使太阳能板朝向太阳，还可通过升降电机、水平转动电机和垂直转动电机调整太阳能板的姿态，所述光伏装置能在空间上追踪太阳。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，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 (2)

1.一种节能环保具有光伏的行走机器人装置，包括机架，其特征在于，所述机架上设有行走装置，所述行走装置包括行走电机和六组行走足具，所述行走电机设置于机架上，所述机架上设置有三个平行设置的机架导轨，所述机架导轨设于同一水平面上，所述机架导轨的长度方向与行走装置的前进方向相同，每个所述机架导轨的前后位置上各设有一组行走足具，所述行走足具包括沿机架导轨滑动设置的竖向导滑轨以及固定设置于机架导轨上方的导轨支架，所述导轨支架上转动设有足具转轴，所述足具转轴的一端固定连接带轮，另一端固定连接足具曲柄，所述足具曲柄的另一端转动连接足具齿轮，所述导轨支架上还固定设有齿圈，所述齿圈与足具转轴为同轴设置，所述足具齿轮设置于齿圈内并与齿圈相啮合，所述足具齿轮的外侧面固设有一足具连杆，所述足具连杆的一端固设于所述足具齿轮的圆心处，另一端转动连接有足具导杆，所述足具导杆的下端固设有着地部，所述机架导轨上在设置有水平滑动的导滑块，所述导滑块设有竖向滑槽，所述足具导杆滑动设置于竖向滑槽内，所述行走电机的输出轴上设置有三个驱动轮，同一机架导轨上的前后位置上的各一带轮与一个驱动轮由同一张紧带张紧联动；
所述机架上还设有光伏装置，所述光伏装置包括太阳能板、升降电机、主支架、升降支架、升降齿轮、升降齿条、水平转动电机、垂直转动电机、光伏板支架，所述主支架固定在机架上，所述升降电机固定在所述主支架上，所述升降支架与主支架滑动连接，所述升降电机驱动升降齿轮转动，所述升降齿轮啮合于升降齿条，所述升降支架下端连接升降齿条，所述升降电机驱动升降支架相对于所述主支架做升降运动，所述水平转动电机固定在所述升降支架的顶部，所述垂直转动电机与所述水平转动电机的输出轴连接，所述垂直转动电机的输出轴与所述光伏板支架连接，所述太阳能板固定在所述光伏板支架上。
2.根据权利要求1所述的节能环保具有光伏的行走机器人装置，其特征在于，所述机架上还设有分装装置和抛投装置，所述分装装置包括转动设于机架上的分装转轴、转动设于机架上的第一转轴、转动设于机架上的调节齿轮以及滑动设于机架上的调节柱，所述分装转轴的下端固设有第一齿轮，所述第一转轴连接有不完全齿轮，所述不完全齿轮与第一齿轮相啮合，所述分装转轴的顶部固定设有第一盘体，所述分装转轴中部套设有导套，所述导套上部连接有第二盘体，所述第一盘体下表面对称设有两个第一漏料筒，所述第二盘体下表面对称设有两个第二漏料筒，所述第二漏料筒一一套接于所述第一漏料筒上，所述导套下部设有环形槽，所述调节柱和分装转轴平行设置，所述调节柱上设有齿条部，所述调节齿轮与齿条部相啮合以驱动调节柱上下移动，所述调节齿轮由调节电机驱动，所述调节柱的上部设有半圆环部和导滑圈，所述半圆环部容置于环形槽内并与环形槽相配合滑动，所述导滑圈位于第二盘体下方，所述导滑圈的下表面设有缺块部，所述第二漏料筒的下方侧壁上铰接有盖板，所述盖板一侧延伸有顶块，所述顶块抵接于导滑圈的下表面，所述第二盘体转动时，所述顶块周期性的抵接或离开导滑圈的缺块部，以使盖板周期性的打开或闭合于第二漏料筒，所述第一盘体上表面设有装料箱，所述装料箱底部设有连接管用于间歇的连通第一漏料筒，所述连接管与第一盘体之间形成滑动密封，所述装料箱与导滑圈的缺块部位于分装转轴的两侧；所述抛投装置包括转动设于机架上的第一转轮以及转动设于机架上的抛投杆，所述抛投杆的转动中心位于第一转轮的上方，所述第一转轮的外缘处设有拨杆，所述抛投杆上设有缺槽，所述第一转轮转动以使拨杆周期性的拨动抛投杆转动，并在一设定位置时所述拨杆滑过所述缺槽，所述机架上还设有挡板，所述挡板与抛投杆之间设有拉簧，所述抛投杆的外端部设有接料槽。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110316276A (zh) * 2019-07-27 2019-10-11 南京蹑波物联网科技有限公司 一种仿生足式机器人的形走装置
CN113335412A (zh) * 2021-05-12 2021-09-03 上海工程技术大学 一种大猩猩仿生行走机器人
CN115535107A (zh) * 2022-12-02 2022-12-30 三一重型装备有限公司 行走机构和工程机械

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