CN110524521A - 一种智能服务机器人的转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能服务机器人的转向装置，包括安装箱，所述安装箱的顶部固定连接有智能服务机器人本体，所述安装箱的底部固定连接有对称的两个结合板，两个所述结合板的两侧均固定连接有驱动电机，所述驱动电机远离结合板一侧的输出端固定连接有转轴，所述转轴远离驱动电机的一端固定连接有移动滚轮。本发明设置伺服电机、螺纹块和安装盘起到放下支撑结构将整体进行升起的作用，设置同步电机和推动扇叶起到利用一侧风力推动使整体在原地进行转动调节方向的作用，进而通过支撑后原地转动达到在不出现前后位置移动进行大幅度转向的效果，从而通过快速进行大幅度转向达到便于移动的效果，进而极大的提升了服务机器人整体的工作效率。

Description

一种智能服务机器人的转向装置

技术领域

本发明涉及智能服务机器人技术领域，尤其涉及一种智能服务机器人的转向装置。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业或是危险的工作，机器人中的智能服务机器人应用非常普及，智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备，主要以服务机器人和危险作业机器人应用需求为研究重点，研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。

随着社会的快速发展，对于智能服务机器人的使用也越来越多，进而对于智能服务机器人的要求也随之提高，但是现有的智能服务机器人的转向装置在进行转向动作时，必须出现前进或者后退方向上的位置变化才能完成转向，进而导致大幅度转向时效率低下，极大的影响了正常的大幅度转向移动。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种智能服务机器人的转向装置。

本发明提出的一种智能服务机器人的转向装置，包括安装箱，所述安装箱的顶部固定连接有智能服务机器人本体，所述安装箱的底部固定连接有对称的两个结合板，两个所述结合板的两侧均固定连接有驱动电机，所述驱动电机远离结合板一侧的输出端固定连接有转轴，所述转轴远离驱动电机的一端固定连接有移动滚轮，所述安装箱顶部的内壁上固定连接有伺服电机，所述伺服电机底部的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有螺纹块，所述安装箱背面的内壁上开设有位于螺纹杆右侧的导向槽，所述螺纹块的右侧通过导向杆滑动连接在导向槽的内表面上，所述螺纹块的底部通过安装杆贯穿安装箱的底壁固定连接有安装盘，所述安装盘的正下方设置有支撑盘，所述支撑盘的顶部固定连接有连接轴承座，所述连接轴承座顶部的内表面通过支撑杆固定连接在安装盘底部的中心位置，所述安装盘的底部通过连接杆固定连接有位于支撑盘外侧的安装U形板，所述安装U形板底部的内表面上通过旋转杆转动连接有平衡滚轮，所述服务机器人本体的左右两侧均固定连接有推动箱，所述推动箱的正面为开口状，所述推动箱背面的内壁上固定连接有同步电机，所述同步电机正面的输出端固定连接有推动扇叶。

优选地，所述安装箱背面的内壁上固定连接有位于螺纹杆和导向槽两侧且对称的两个安装轴承座，两个所述安装轴承座相互远离一侧的内表面上固定连接有转动杆，两个所述结合板相互靠近的两个转轴通过传动带分别与两个转动杆传动连接，所述转动杆远离安装轴承座的一端固定连接有转动盘，所述转动盘的外表面固定连接有主动齿块，所述安装箱底部的内壁上固定连接有对称的两个复位弹簧，所述复位弹簧的顶端固定连接有位于转动盘背面的从动齿板，所述从动齿板的正面通过从动齿块与主动齿块啮合连接，所述安装箱的左右两侧均设置有动作板，所述动作板靠近安装箱的一侧通过拉扯杆贯穿安装箱并延伸至安装箱的内部，所述从动齿板远离安装轴承座的一侧通过第一铰接件活动连接有传动杆，所述传动杆远离从动齿板的一端通过第二铰接件活动连接在拉扯杆远离动作板的一端上。

优选地，所述平衡滚轮的数量为四个，四个所述平衡滚轮呈环形阵列，所述平衡滚轮正面的形状为圆形。

优选地，所述同步电机输出端推动扇叶的数量不少于五个，所述推动扇叶呈环形阵列。

优选地，所述复位弹簧的长度不小于五厘米，所述复位弹簧的弹性系数不小于二十牛顿每厘米。

优选地，所述导向槽的内表面上固定连接有助滑垫，所述导向杆的外表面上固定连接有耐磨垫。

优选地，所述转动盘外表面主动齿块的数量不少于五个，所述主动齿块呈环形阵列且环形阵列的角度在一百五十度至一百八十度之间。

优选地，所述安装箱和结合板之间的连接方式为螺纹连接，所述螺纹块和导向杆之间的连接方式为焊接。

本发明有益效果：

(1)设置伺服电机、螺纹块和安装盘起到放下支撑结构将整体进行升起的作用，设置同步电机和推动扇叶起到利用一侧风力推动使整体在原地进行转动调节方向的作用，进而通过支撑后原地转动达到在不出现前后位置移动进行大幅度转向的效果，从而通过快速进行大幅度转向达到便于移动的效果，进而极大的提升了服务机器人整体的工作效率。

(2)设置传动带和转动杆起到利用移动结构动力使转动盘进行转动的作用，设置环形阵列在一百五十度至一百八十度之间的主动齿块起到对从动齿板进行往复性施力的作用，设置复位弹簧和传动杆起到使动作板进行左右方向往复动作的作用，进而通过动作板左右的往复动作达到保证安全距离不存在障碍物体的效果，从而达到便于移动的效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能服务机器人的转向装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能服务机器人的转向装置的安装盘仰视结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能服务机器人的转向装置的智能服务机器人俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能服务机器人的转向装置的转动盘右视结构示意图。

图中：1安装箱、2服务机器人本体、3结合板、4驱动电机、5转轴、6移动滚轮、7伺服电机、8螺纹杆、9螺纹块、10导向槽、11导向杆、12安装盘、13支撑盘、14连接轴承座、15安装U形板、16平衡滚轮、17推动箱、18同步电机、19推动扇叶、20安装轴承座、21转动杆、22传动带、23转动盘、24主动齿块、25复位弹簧、26从动齿板、27拉扯杆、28动作板、29传动杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种智能服务机器人的转向装置，包括安装箱1，安装箱1的顶部固定连接有智能服务机器人本体2，安装箱1的底部固定连接有对称的两个结合板3，两个结合板3的两侧均固定连接有驱动电机4，驱动电机4远离结合板3一侧的输出端固定连接有转轴5，转轴5远离驱动电机4的一端固定连接有移动滚轮6，安装箱1顶部的内壁上固定连接有伺服电机7，伺服电机7底部的输出端固定连接有螺纹杆8，螺纹杆8的外表面螺纹连接有螺纹块9，安装箱1背面的内壁上开设有位于螺纹杆8右侧的导向槽10，螺纹块9的右侧通过导向杆11滑动连接在导向槽10的内表面上，导向槽10的内表面上固定连接有助滑垫，导向杆11的外表面上固定连接有耐磨垫，设置助滑垫起到提升结构之间相对滑动连贯性的作用，极大程度的降低了结构之间滑动摩擦力的作用，设置耐磨垫起到避免结构之间短时间相对动作使结构严重磨损的情况出现，进而使结构长时间工作不会轻易磨损无法使用。

安装箱1和结合板3之间的连接方式为螺纹连接，螺纹块9和导向杆11之间的连接方式为焊接，设置结构之间较为稳固的焊接和螺纹连接为连接方式极大程度的保证了结构之间的稳固性，进而使结构之间不会出现大幅度晃动的作用，螺纹块9的底部通过安装杆贯穿安装箱1的底壁固定连接有安装盘12，安装盘12的正下方设置有支撑盘13，支撑盘13的顶部固定连接有连接轴承座14，连接轴承座14顶部的内表面通过支撑杆固定连接在安装盘12底部的中心位置，安装盘12的底部通过连接杆固定连接有位于支撑盘13外侧的安装U形板15，安装U形板15底部的内表面上通过旋转杆转动连接有平衡滚轮16，平衡滚轮16的数量为四个，四个平衡滚轮16呈环形阵列，平衡滚轮16正面的形状为圆形，设置较多的平衡结构起到增加与地面接触面积的作用，增加地面接触面积起到提升平衡性能的作用。

服务机器人本体2的左右两侧均固定连接有推动箱17，推动箱17的正面为开口状，推动箱17背面的内壁上固定连接有同步电机18，同步电机18正面的输出端固定连接有推动扇叶19，同步电机18输出端推动扇叶19的数量不少于五个，推动扇叶19呈环形阵列，设置较多的推动结构起到保证推动效率的作用，进而保证了转向效率的作用，安装箱1背面的内壁上固定连接有位于螺纹杆8和导向槽10两侧且对称的两个安装轴承座20，两个安装轴承座20相互远离一侧的内表面上固定连接有转动杆21，两个结合板3相互靠近的两个转轴5通过传动带22分别与两个转动杆21传动连接，转动杆21远离安装轴承座20的一端固定连接有转动盘23，转动盘23的外表面固定连接有主动齿块24。

转动盘23外表面主动齿块24的数量不少于五个，主动齿块24呈环形阵列且环形阵列的角度在一百五十度至一百八十度之间，设置环形阵列合适的主动齿块24起到往复施力传动的作用，进而往复施力传动在复位弹簧25的作用下进行往复运动的作用，进而利用往复运动对两侧转向障碍物体进行推动的作用，极大程度的提升了转向稳定性，安装箱1底部的内壁上固定连接有对称的两个复位弹簧25，复位弹簧25的长度不小于五厘米，复位弹簧25的弹性系数不小于二十牛顿每厘米，设置弹性系数合适的弹簧保证形变范围合适的作用，合适的弹性系数使弹簧产生的反作用力更适合结构之间拉扯挤压的作用。

复位弹簧25的顶端固定连接有位于转动盘23背面的从动齿板26，从动齿板26的正面通过从动齿块与主动齿块24啮合连接，安装箱1的左右两侧均设置有动作板28，动作板28靠近安装箱1的一侧通过拉扯杆27贯穿安装箱1并延伸至安装箱1的内部，从动齿板26远离安装轴承座20的一侧通过第一铰接件活动连接有传动杆29，传动杆29远离从动齿板26的一端通过第二铰接件活动连接在拉扯杆27远离动作板28的一端上，设置传动结构牵引动作结构往复动作起到推动两侧可能存在的障碍物体，通过动作板28左右的往复动作达到保证安全距离不存在障碍物体的效果，从而达到便于移动的效果。

本发明，在整体需要进行转向动作时，启动伺服电机7使螺纹杆8进行转动，螺纹杆8的转动使螺纹块9在导向杆11和导向槽10的作用下进行向下移动，螺纹块9向下移动使安装盘12位置下降，安装盘12位置下降控制支撑盘13位置下降将整体顶起，安装盘12的下降使平衡滚轮16贴合在地面起到平衡稳定的作用，启动同步电机18使推动扇叶19进行转动，推动扇叶19的转动吹风起到一侧风力推动使整体转向的作用，进而通过支撑后原地转动达到在不出现前后位置移动进行大幅度转向的效果，从而通过快速进行大幅度转向达到便于移动的效果，进而极大的提升了服务机器人整体的工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能服务机器人的转向装置，包括安装箱(1)，其特征在于，所述安装箱(1)的顶部固定连接有智能服务机器人本体(2)，所述安装箱(1)的底部固定连接有对称的两个结合板(3)，两个所述结合板(3)的两侧均固定连接有驱动电机(4)，所述驱动电机(4)远离结合板(3)一侧的输出端固定连接有转轴(5)，所述转轴(5)远离驱动电机(4)的一端固定连接有移动滚轮(6)，所述安装箱(1)顶部的内壁上固定连接有伺服电机(7)，所述伺服电机(7)底部的输出端固定连接有螺纹杆(8)，所述螺纹杆(8)的外表面螺纹连接有螺纹块(9)，所述安装箱(1)背面的内壁上开设有位于螺纹杆(8)右侧的导向槽(10)，所述螺纹块(9)的右侧通过导向杆(11)滑动连接在导向槽(10)的内表面上，所述螺纹块(9)的底部通过安装杆贯穿安装箱(1)的底壁固定连接有安装盘(12)，所述安装盘(12)的正下方设置有支撑盘(13)，所述支撑盘(13)的顶部固定连接有连接轴承座(14)，所述连接轴承座(14)顶部的内表面通过支撑杆固定连接在安装盘(12)底部的中心位置，所述安装盘(12)的底部通过连接杆固定连接有位于支撑盘(13)外侧的安装U形板(15)，所述安装U形板(15)底部的内表面上通过旋转杆转动连接有平衡滚轮(16)，所述服务机器人本体(2)的左右两侧均固定连接有推动箱(17)，所述推动箱(17)的正面为开口状，所述推动箱(17)背面的内壁上固定连接有同步电机(18)，所述同步电机(18)正面的输出端固定连接有推动扇叶(19)。

2.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述安装箱(1)背面的内壁上固定连接有位于螺纹杆(8)和导向槽(10)两侧且对称的两个安装轴承座(20)，两个所述安装轴承座(20)相互远离一侧的内表面上固定连接有转动杆(21)，两个所述结合板(3)相互靠近的两个转轴(5)通过传动带(22)分别与两个转动杆(21)传动连接，所述转动杆(21)远离安装轴承座(20)的一端固定连接有转动盘(23)，所述转动盘(23)的外表面固定连接有主动齿块(24)，所述安装箱(1)底部的内壁上固定连接有对称的两个复位弹簧(25)，所述复位弹簧(25)的顶端固定连接有位于转动盘(23)背面的从动齿板(26)，所述从动齿板(26)的正面通过从动齿块与主动齿块(24)啮合连接，所述安装箱(1)的左右两侧均设置有动作板(28)，所述动作板(28)靠近安装箱(1)的一侧通过拉扯杆(27)贯穿安装箱(1)并延伸至安装箱(1)的内部，所述从动齿板(26)远离安装轴承座(20)的一侧通过第一铰接件活动连接有传动杆(29)，所述传动杆(29)远离从动齿板(26)的一端通过第二铰接件活动连接在拉扯杆(27)远离动作板(28)的一端上。

3.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述平衡滚轮(16)的数量为四个，四个所述平衡滚轮(16)呈环形阵列，所述平衡滚轮(16)正面的形状为圆形。

4.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述同步电机(18)输出端推动扇叶(19)的数量不少于五个，所述推动扇叶(19)呈环形阵列。

5.根据权利要求2所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述复位弹簧(25)的长度不小于五厘米，所述复位弹簧(25)的弹性系数不小于二十牛顿每厘米。

6.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述导向槽(10)的内表面上固定连接有助滑垫，所述导向杆(11)的外表面上固定连接有耐磨垫。

7.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述转动盘(23)外表面主动齿块(24)的数量不少于五个，所述主动齿块(24)呈环形阵列且环形阵列的角度在一百五十度至一百八十度之间。

8.根据权利要求1所述的一种智能服务机器人的转向装置，其特征在于，所述安装箱(1)和结合板(3)之间的连接方式为螺纹连接，所述螺纹块(9)和导向杆(11)之间的连接方式为焊接。