CN111776102A - 一种agv机器人台阶跨越机构及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,包括动力组件和跨越组件,所述动力组件包括机盒、电机、传动齿轮组和上盖;所述电机与传动齿轮组安装于机盒内,所述上盖盖装于机盒的盒口处;所述跨越组件包括第一跨越板组和第二跨越板组;所述第一跨越板组设置于机盒一端的外侧,所述第二跨越板组设置于机盒另一端的外侧。本AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,外形小巧轻便、运动姿态平稳,可跨越台阶或楼梯这类障碍物,具有较强的环境适应能力。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,特别涉及一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法。
背景技术
AGV搬运机器人主要集中应用在制造业物料搬运上,AGV在制造业应用中以其高效、准确、灵活地完成物料的搬运任务。并且可多台AGV组成柔性的物流搬运系统,搬运路线可以随着生产工艺流程的调整而及时调整,使一条生产线上能够制造出十几种产品,大大提高了生产的柔性和企业的竞争力。AGV作为基础搬运工具,AGV的应用深入到机械加工、家电生产、微电子制造、卷烟等多个行业,生产加工领域成为AGV应用最广泛的领域。
现有AGV机器人多以轮式结构为主,具有移动灵活、控制方便、等特点,但是这种轮式移动AGV机器人的环境适应能力一般,越障能力较差,尤其是遇到像台阶或楼梯这种障碍物,轮式结构无法顺利通过。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,外形小巧轻便、运动姿态平稳,可跨越台阶或楼梯这类障碍物,具有较强的环境适应能力,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种AGV机器人台阶跨越机构,包括动力组件和跨越组件,所述动力组件包括机盒、电机、传动齿轮组和上盖;所述电机与传动齿轮组安装于机盒内,所述上盖盖装于机盒的盒口处;所述跨越组件包括第一跨越板组和第二跨越板组;所述第一跨越板组设置于机盒一端的外侧,所述第二跨越板组设置于机盒另一端的外侧。
优选的,所述传动齿轮组由主齿轮A、主齿轮B、副齿轮A和副齿轮B组成;所述主齿轮A安装于电机的输出轴上,所述主齿轮B设置于主齿轮A的一侧,并且主齿轮B通过设置的连接轴与主齿轮A连接,所述副齿轮A设置于主齿轮A的下侧,并且副齿轮A的齿面与主齿轮A的齿面相啮合,所述副齿轮B设置于主齿轮B的下侧,并且副齿轮B的齿面与主齿轮B的齿面相啮合,所述副齿轮A与副齿轮B上均安装传动轴,并且传动轴一端贯穿机盒的侧壁延伸至盒外。
优选的,所述第一跨越板组由第一动板、第一连接板、第一支撑板、第一脚板和第一平衡板组成;所述第一动板安装于机盒一端的传动轴上,并且其端头朝向机盒上方,所述第一连接板安装于第一动板与第一支撑板之间,所述第一脚板活动安装于第一支撑板的板底,所述第一平衡板安装于第一脚板的两端。
优选的,所述第二跨越板组由第二动板、第二连接板、第二支撑板、第二脚板和第二平衡板组成;所述第二动板安装于机盒另一端的传动轴上,并且其端头朝向机盒下方,所述第二连接板安装于第二动板与第二支撑板之间,所述第二脚板活动安装于第二支撑板的板底,所述第二平衡板安装于第二脚板的两端。
优选的,所述第一动板与第二动板的一面设置轴孔,并且轴孔与传动轴对应匹配,所述传动轴的一端插入轴孔内,并通过螺丝固定;所述第一动板与第二动板的另一面设置十字凸块A,所述第一连接板与第二连接板的一端设置十字凹槽A,所述十字凸块A与十字凹槽A一一对应,十字凸块A嵌入十字凹槽A内,并通过螺丝固定。
优选的,所述第一连接板与第二连接板的另一端设置十字凸块B,所述第一支撑板与第二支撑板的一端设置十字凹槽B,所述十字凸块B与十字凹槽B一一对应,十字凸块B嵌入十字凹槽B内,并通过螺丝固定。
优选的,所述第一支撑板与第二支撑板的板底对称设置圆槽,所述第一脚板与第二脚板的中部设置插槽,并且插槽的内侧壁上对称设置轴台,所述第一支撑板的板底插入第一脚板的插槽内,并使轴台嵌入圆槽内,所述第二支撑板的板底插入第二脚板的插槽内,并使轴台嵌入圆槽内。
优选的,所述第一支撑板与第二支撑板的一端设置插接孔,所述第一脚板与第二脚板的一端设置插接杆,所述插接杆与插接孔一一对应,插接杆插装于插接孔内。
优选的,所述第一支撑板与第一脚板之间,以及第二支撑板与第二脚板之间还安装弹簧。
一种AGV机器人台阶跨越机构的实施方法,包括以下步骤,
S1:接通电机连接的电源,电机启动带动主齿轮A与主齿轮B转动,与此同时,副齿轮A与副齿轮B伴随着主齿轮A与主齿轮B的转动而转动;
S2:副齿轮A转动带动第一动板做圆周运动,进而在第一连接板的连接作用下,带动第一支撑板做圆周运动,从而呈现出第一脚板从抬起到落下的动作状态;
S3:副齿轮B转动带动第二动板做圆周运动,进而在第二连接板的连接作用下,带动第二支撑板做圆周运动,从而呈现出第二脚板从抬起到落下的动作状态;
S4:初始状态下,第一动板的端头朝向机盒上方,第二动板端头朝向机盒下方,第一脚板处于抬起的状态,第二脚板在第二平衡板以及弹簧的作用下,保持稳定;
S5:跨越台阶时,第一动板做圆周运动并使其端头朝向机盒下方后,第一脚板落在上一级台阶上;同时,第二动板做圆周运动并使其端头朝向机盒上方,第二脚板处于抬起的状态;
S6:通过第一动板与第二动板持续圆周运动,从而带动第一脚板与第二脚板交替重复抬起到落下的动作,实现台阶的跨越。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,初始状态下,第一动板的端头朝向机盒上方,第二动板端头朝向机盒下方,第一脚板处于抬起的状态,第二脚板在第二平衡板以及弹簧的作用下,保持稳定;跨越台阶的过程中,第一动板做圆周运动并使其端头朝向机盒下方后,第一脚板落在上一级台阶上;同时,第二动板做圆周运动并使其端头朝向机盒上方,第二脚板处于抬起的状态;通过第一动板与第二动板持续圆周运动,从而带动第一脚板与第二脚板交替重复抬起到落下的动作,实现台阶的跨越。
2、本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,通过电机带动主齿轮A与主齿轮B转动,进而带动副齿轮A与副齿轮B转动;而副齿轮A与副齿轮B转动,则会带动第一动板与第二动板做圆周运动,进而在第一连接板与第二连接板的连接作用下,带动第一支撑板与第二支撑板做圆周运动,从而呈现出第一脚板与第二脚板从抬起到落下的交替动作状态。
综上:本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,外形小巧轻便、运动姿态平稳,可跨越台阶或楼梯这类障碍物,具有较强的环境适应能力,可有效解决现有技术问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构状态图一;
图2为本发明的整体结构状态图二;
图3为本发明的跨越板组结构装配图;
图4为本发明的动力组件结构装配图;
图5为本发明的传动齿轮组结构装配图。
图中:1、动力组件;11、机盒;12、电机;13、传动齿轮组;131、主齿轮A;132、主齿轮B;133、副齿轮A;134、副齿轮B;14、上盖;2、跨越组件;21、第一跨越板组;211、第一动板;212、第一连接板;213、第一支撑板;214、第一脚板;215、第一平衡板;22、第二跨越板组;221、第二动板;222、第二连接板;223、第二支撑板;224、第二脚板;225、第二平衡板;3、连接轴;4、传动轴;5、轴孔;6、十字凸块A;7、十字凹槽A;8、十字凸块B;9、十字凹槽B;10、圆槽;101、插槽;102、轴台;103、插接孔;104、插接杆;105、弹簧。
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。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。
参阅图1-5,一种AGV机器人台阶跨越机构,包括动力组件1和跨越组件2,动力组件1包括机盒11、电机12、传动齿轮组13和上盖14;其中,电机12与传动齿轮组13安装于机盒11内,上盖14盖装于机盒11的盒口处;跨越组件2包括第一跨越板组21和第二跨越板组22;其中,第一跨越板组21设置于机盒11一端的外侧,第二跨越板组22设置于机盒11另一端的外侧。
传动齿轮组13还由主齿轮A131、主齿轮B132、副齿轮A133和副齿轮B134组成;其中,主齿轮A131安装于电机12的输出轴上,主齿轮B132设置于主齿轮A131的一侧,并且主齿轮B132通过设置的连接轴3与主齿轮A131连接,副齿轮A133设置于主齿轮A131的下侧,并且副齿轮A133的齿面与主齿轮A131的齿面相啮合,副齿轮B134设置于主齿轮B132的下侧,并且副齿轮B134的齿面与主齿轮B132的齿面相啮合,副齿轮A133与副齿轮B134上均安装传动轴4,并且传动轴4一端贯穿机盒11的侧壁延伸至盒外。
当电机12带动主齿轮A131与主齿轮B132转动时,与两者啮合的副齿轮A133与副齿轮B134,则会伴随着主齿轮A131与主齿轮B132的转动而转动,进而带动传动轴4。
第一跨越板组21由第一动板211、第一连接板212、第一支撑板213、第一脚板214和第一平衡板215组成;第一动板211安装于机盒11一端的传动轴4上,并且其端头朝向机盒11上方,第一连接板212安装于第一动板211与第一支撑板213之间,第一脚板214活动安装于第一支撑板213的板底,第一平衡板215安装于第一脚板214的两端;第一支撑板213与第一脚板214之间还安装弹簧105。
初始状态下,第一动板211的端头朝向机盒11上方,第一脚板214处于抬起的状态;跨越台阶时,第一动板211在传动轴4带动下,做圆周运动并使其端头朝向机盒11下方,此时第一脚板214落在上一级台阶或跨越台阶。
第二跨越板组22由第二动板221、第二连接板222、第二支撑板223、第二脚板224和第二平衡板225组成;其中,第二动板221安装于机盒11另一端的传动轴4上,并且其端头朝向机盒11下方,第二连接板222安装于第二动板221与第二支撑板223之间,第二脚板224活动安装于第二支撑板223的板底,第二平衡板225安装于第二脚板224的两端;第二支撑板223与第二脚板224之间还安装弹簧105。
初始状态下,第二动板221端头朝向机盒11下方,第二脚板224在第二平衡板225以及弹簧105的作用下保持稳定;跨越台阶时,第二动板221做圆周运动并使其端头朝向机盒11上方,此时第二脚板224处于抬起的状态;与此同时,落在台阶或跨越台阶后的第一脚板214在第一平衡板215以及弹簧105的作用下保持稳定;通过第一脚板214从抬起到落下以及第二脚板224从落下到抬起的交替动作变化,从而实现台阶的跨越。
第一动板211与第二动板221的一面设置轴孔5,并且轴孔5与传动轴4对应匹配,传动轴4的一端插入轴孔5内,并通过螺丝固定;第一动板211与第二动板221的另一面设置十字凸块A6,第一连接板212与第二连接板222的一端设置十字凹槽A7,十字凸块A6与十字凹槽A7一一对应,十字凸块A6嵌入十字凹槽A7内,并通过螺丝固定。
第一连接板212与第二连接板222的另一端设置十字凸块B8,第一支撑板213与第二支撑板223的一端设置十字凹槽B9,十字凸块B8与十字凹槽B9一一对应,十字凸块B8嵌入十字凹槽B9内,并通过螺丝固定。
第一支撑板213与第二支撑板223的板底对称设置圆槽10,第一脚板214与第二脚板224的中部设置插槽101,并且插槽101的内侧壁上对称设置轴台102,故第一支撑板213的板底插入第一脚板214的插槽101内,并可使轴台102嵌入圆槽10内,第二支撑板223的板底插入第二脚板224的插槽101内,并可使轴台102嵌入圆槽10内。
第一支撑板213与第二支撑板223的一端设置插接孔103,第一脚板214与第二脚板224的一端设置插接杆104,该插接杆104与插接孔103一一对应,故插接杆104可插装于插接孔103内。
通过上述装配方式,使得第一跨越板组21与第二跨越板组22中各板件间的的组装方便、快捷,便于使用者的现场操作,而且结构设计精简,无需专业人员指导,普通人员便可组装。
为了更好的AGV机器人台阶跨越机构的实施流程,本实施例现提出一种AGV机器人台阶跨越机构的实施方法,包括以下步骤,
S1:接通电机12连接的电源,电机12启动带动主齿轮A131与主齿轮B132转动,与此同时,副齿轮A133与副齿轮B134伴随着主齿轮A131与主齿轮B132的转动而转动。
S2:副齿轮A133转动带动第一动板211做圆周运动,进而在第一连接板212的连接作用下,带动第一支撑板213做圆周运动,从而呈现出第一脚板214从抬起到落下的动作状态。
S3:副齿轮B134转动带动第二动板221做圆周运动,进而在第二连接板222的连接作用下,带动第二支撑板223做圆周运动,从而呈现出第二脚板224从抬起到落下的动作状态。
S4:初始状态下,第一动板211的端头朝向机盒11上方,第二动板221端头朝向机盒11下方,第一脚板214处于抬起的状态,第二脚板224在第二平衡板225以及弹簧105的作用下,保持稳定。
S5:跨越台阶时,第一动板211做圆周运动并使其端头朝向机盒11下方后,第一脚板214落在上一级台阶上;同时,第二动板221做圆周运动并使其端头朝向机盒11上方,第二脚板224处于抬起的状态。
S6:通过第一动板211与第二动板221持续圆周运动,从而带动第一脚板214与第二脚板224交替重复抬起到落下的动作,实现台阶的跨越。
本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,初始状态下,第一动板211的端头朝向机盒11上方,第二动板221端头朝向机盒11上方,第一脚板214处于抬起的状态,第二脚板224在第二平衡板225以及弹簧105的作用下,保持稳定;跨越台阶的过程中,第一动板211做圆周运动并使其端头朝向机盒11下方后,第一脚板214落在上一级台阶上;同时,第二动板221做圆周运动并使其端头朝向机盒11上方,第二脚板224处于抬起的状态;通过第一动板211与第二动板221持续圆周运动,从而带动第一脚板214与第二脚板224交替重复抬起到落下的动作,实现台阶的跨越。
本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,通过电机12带动主齿轮A131与主齿轮B132转动,进而带动副齿轮A133与副齿轮B134转动;而副齿轮A133与副齿轮B134转动,则会带动第一动板211与第二动板221做圆周运动,进而在第一连接板212与第二连接板222的连接作用下,带动第一支撑板213与第二支撑板223做圆周运动,从而呈现出第一脚板214与第二脚板224从抬起到落下的交替动作状态。
综上所述:本发明提出的一种AGV机器人台阶跨越机构及其实施方法,外形小巧轻便、运动姿态平稳,可跨越台阶或楼梯这类障碍物,具有较强的环境适应能力,可有效解决现有技术问题。
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披露的技术范围内,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 (10)
1.一种AGV机器人台阶跨越机构,包括动力组件(1)和跨越组件(2),其特征在于:所述动力组件(1)包括机盒(11)、电机(12)、传动齿轮组(13)和上盖(14);所述电机(12)与传动齿轮组(13)安装于机盒(11)内,所述上盖(14)盖装于机盒(11)的盒口处;所述跨越组件(2)包括第一跨越板组(21)和第二跨越板组(22);所述第一跨越板组(21)设置于机盒(11)一端的外侧,所述第二跨越板组(22)设置于机盒(11)另一端的外侧。
2.如权利要求1所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述传动齿轮组(13)由主齿轮A(131)、主齿轮B(132)、副齿轮A(133)和副齿轮B(134)组成;所述主齿轮A(131)安装于电机(12)的输出轴上,所述主齿轮B(132)设置于主齿轮A(131)的一侧,并且主齿轮B(132)通过设置的连接轴(3)与主齿轮A(131)连接,所述副齿轮A(133)设置于主齿轮A(131)的下侧,并且副齿轮A(133)的齿面与主齿轮A(131)的齿面相啮合,所述副齿轮B(134)设置于主齿轮B(132)的下侧,并且副齿轮B(134)的齿面与主齿轮B(132)的齿面相啮合,所述副齿轮A(133)与副齿轮B(134)上均安装传动轴(4),并且传动轴(4)一端贯穿机盒(11)的侧壁延伸至盒外。
3.如权利要求1所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一跨越板组(21)由第一动板(211)、第一连接板(212)、第一支撑板(213)、第一脚板(214)和第一平衡板(215)组成;所述第一动板(211)安装于机盒(11)一端的传动轴(4)上,并且其端头朝向机盒(11)上方,所述第一连接板(212)安装于第一动板(211)与第一支撑板(213)之间,所述第一脚板(214)活动安装于第一支撑板(213)的板底,所述第一平衡板(215)安装于第一脚板(214)的两端。
4.如权利要求1所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第二跨越板组(22)由第二动板(221)、第二连接板(222)、第二支撑板(223)、第二脚板(224)和第二平衡板(225)组成;所述第二动板(221)安装于机盒(11)另一端的传动轴(4)上,并且其端头朝向机盒(11)下方,所述第二连接板(222)安装于第二动板(221)与第二支撑板(223)之间,所述第二脚板(224)活动安装于第二支撑板(223)的板底,所述第二平衡板(225)安装于第二脚板(224)的两端。
5.如权利要求3所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一动板(211)与第二动板(221)的一面设置轴孔(5),并且轴孔(5)与传动轴(4)对应匹配,所述传动轴(4)的一端插入轴孔(5)内,并通过螺丝固定;所述第一动板(211)与第二动板(221)的另一面设置十字凸块A(6),所述第一连接板(212)与第二连接板(222)的一端设置十字凹槽A(7),所述十字凸块A(6)与十字凹槽A(7)一一对应,十字凸块A(6)嵌入十字凹槽A(7)内,并通过螺丝固定。
6.如权利要求3所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一连接板(212)与第二连接板(222)的另一端设置十字凸块B(8),所述第一支撑板(213)与第二支撑板(223)的一端设置十字凹槽B(9),所述十字凸块B(8)与十字凹槽B(9)一一对应,十字凸块B(8)嵌入十字凹槽B(9)内,并通过螺丝固定。
7.如权利要求3所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一支撑板(213)与第二支撑板(223)的板底对称设置圆槽(10),所述第一脚板(214)与第二脚板(224)的中部设置插槽(101),并且插槽(101)的内侧壁上对称设置轴台(102),所述第一支撑板(213)的板底插入第一脚板(214)的插槽(101)内,并使轴台(102)嵌入圆槽(10)内,所述第二支撑板(223)的板底插入第二脚板(224)的插槽(101)内,并使轴台(102)嵌入圆槽(10)内。
8.如权利要求7所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一支撑板(213)与第二支撑板(223)的一端设置插接孔(103),所述第一脚板(214)与第二脚板(224)的一端设置插接杆(104),所述插接杆(104)与插接孔(103)一一对应,插接杆(104)插装于插接孔(103)内。
9.如权利要求3所述的一种AGV机器人台阶跨越机构,其特征在于:所述第一支撑板(213)与第一脚板(214)之间,以及第二支撑板(223)与第二脚板(224)之间还安装弹簧(105)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的AGV机器人台阶跨越机构的实施方法,其特征在于:包括以下步骤,
S1:接通电机(12)连接的电源,电机(12)启动带动主齿轮A(131)与主齿轮B(132)转动,与此同时,副齿轮A(133)与副齿轮B(134)伴随着齿轮A(131)与主齿轮B(132)的转动而转动;
S2:副齿轮A(133)转动带动第一动板(211)做圆周运动,进而在第一连接板(212)的连接作用下,带动第一支撑板(213)做圆周运动,从而呈现出第一脚板(214)从抬起到落下的动作状态;
S3:副齿轮B(134)转动带动第二动板(221)做圆周运动,进而在第二连接板(222)的连接作用下,带动第二支撑板(223)做圆周运动,从而呈现出第二脚板(224)从抬起到落下的动作状态;
S4:初始状态下,第一动板(211)的端头朝向机盒(11)上方,第二动板(221)端头朝向机盒(11)下方,第一脚板(214)处于抬起的状态,第二脚板(224)在第二平衡板(225)以及弹簧(105)的作用下,保持稳定;
S5:跨越台阶时,第一动板(211)做圆周运动并使其端头朝向机盒(11)下方后,第一脚板(214)落在上一级台阶上;同时,第二动板(221)做圆周运动并使其端头朝向机盒(11)上方,第二脚板(224)处于抬起的状态;
S6:通过第一动板(211)与第二动板(221)持续圆周运动,从而带动第一脚板(214)与第二脚板(224)交替重复抬起到落下的动作,实现台阶的跨越。
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2020
- 2020-07-13 CN CN202010669224.7A patent/CN111776102A/zh active Pending
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