CN112405617A - 一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构 - Google Patents

一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，包括底座承载板，所述底座承载板的上端两侧设置有固定导轨，所述固定导轨的外侧滑动连接有滑块，所述底座承载板的上端两个固定导轨之间安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设置有丝杆，所述底座承载板的上端丝杆的外侧设置有移动块，所述底座承载板的一端固定连接有限位板。该具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，可以防止长期滑块与限位板撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命，可以对固定导轨与滑块起到润滑作用，不需人工添加，有利于滑块的平稳滑动，可以防止粉尘阻碍丝杆的转动，且可以避免丝杆的表面生锈，提高机器人移动的流畅性。

Description

一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构。
背景技术
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
移动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。
移动式机器人集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果，代表机电一体化的最高成就，是目前科学技术发展最活跃的领域之一，随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用，因此，移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。
移动式机器人通常安装在承载机构上，通过承载机构带动机器人移动，现有的承载机构在使用时有一些缺点，首先，通过限位板可以防止机器人脱落轨道，但是机器人易撞击限位板，长期使用导致机器人损坏，且在使用一段时间后需要人工定期对导轨添加润滑油，操作非常麻烦，另外，在粉尘大的环境下，粉尘易附着在丝杆表面，导致机器人移动受阻，为此，我们提出一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，具备可以防止长期滑块与限位板撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命，可以对固定导轨与滑块起到润滑作用，不需人工添加，省时省力，操作比较方便，有利于滑块的平稳滑动，可以防止粉尘阻碍丝杆的转动，且可以避免丝杆的表面生锈，提高机器人移动的流畅性，解决了传统的机器人易撞击限位板导致机器人损坏，且在使用一段时间后需要人工定期对导轨添加润滑油，操作非常麻烦，在粉尘大的环境下，粉尘易附着在丝杆表面，导致机器人移动受阻的问题。
技术方案
为实现上述支撑结构可以对不同孔径的地基孔洞进行加固，可以防止长期滑块与限位板撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命，可以对固定导轨与滑块起到润滑作用，不需人工添加，省时省力，操作比较方便，有利于滑块的平稳滑动，可以防止粉尘阻碍丝杆的转动，且可以避免丝杆的表面生锈，提高机器人移动的流畅性的目的，本发明提供如下技术方案：一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，包括底座承载板，所述底座承载板的上端两侧设置有固定导轨，所述固定导轨的外侧滑动连接有滑块，所述底座承载板的上端两个固定导轨之间安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设置有丝杆，所述底座承载板的上端丝杆的外侧设置有移动块，所述底座承载板的一端固定连接有限位板，所述滑块的一端设置有润滑装置，所述移动块的一端丝杆的外侧安装有清理机构；
所述润滑装置包括挡板，所述挡板的一端滑块的一侧设置有缓震机构、储油盒，所述储油盒的内部插接有海绵块，所述挡板的底端滑块的上方设置有排油管；
所述清理机构包括固定板，所述固定板的一端连接有套筒，所述套筒的内侧设置有夹套，所述套筒与夹套之间固定连接有三个夹紧弹簧，所述夹套的内侧表面设置有清理垫。
优选的，所述缓震机构包括套管，所述套管固定在挡板的一端，所述套管的内部一端插接有滑杆，所述滑杆的一端焊接有连接板，连接板固定在滑块的一端，所述套管与滑杆的外侧套接有减震弹簧，通过连接板将滑杆固定在滑块的一端，在挡板在撞击限位板时滑杆会在套管内部滑动，进而使减震弹簧压缩，通过减震弹簧可以对滑块及其上方的机器人起到减震作用，防止长期滑块与限位板撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命。
优选的，所述减震弹簧的两端分别与挡板、连接板固定连接，所述缓震机构的数量为四组，所述缓震机构呈矩形阵列排布。
优选的，所述储油盒为弹性橡胶材料，所述海绵块的高度为储油盒高度的四分之三，所述排油管的上端贯穿于储油盒的底部。
优选的，所述储油盒长度为缓震机构长度的一半，所述缓震机构位于挡板的两端边缘处，且储油盒位于挡板的中心位置处，所述挡板通过缓震机构与滑块柔性连接，缓震机构在压缩后可以使挡板与滑块互动挤压储油盒与其内部的海绵块，可以使海绵块内吸收的润滑油被挤出，润滑油从排油管排到固定导轨的表面，可以对固定导轨与滑块起到润滑作用，不需人工添加，省时省力，操作比较方便，有利于滑块的平稳滑动。
优选的，所述固定板通过螺栓固定在移动块的一端，所述夹套的切面为半圆形，所述夹套的数量为两个，所述夹套关于套筒的中心线轴对称，所述夹套通过夹紧弹簧与套筒活动连接，通过夹紧弹簧可以张开夹套，进而使夹套内表面的清理垫紧贴丝杆的表面。
优选的，所述清理垫的内表面与丝杆的外表面转动连接，所述清理垫通过胶黏剂固定于夹套的内表面，在丝杆旋转时与清理垫摩擦，可以去除丝杆表面的粉尘，对粉尘的清理比较干净，防止粉尘阻碍丝杆的转动，且可以避免丝杆的表面生锈，提高机器人移动的流畅性。
优选的，所述滑块的内表面与固定导轨的外表面相适配，所述滑块与固定导轨之间为滑动连接，所述固定导轨一体连接在底座承载板的上端，所述伺服电机固定在底座承载板的中心位置处。
优选的，所述底座承载板的上端丝杆的一端外侧安装有定位块，所述丝杆均贯穿于定位块、移动块，所述丝杆与定位块、移动块之间均为螺纹连接，所述滑块与定位块的上端通过螺丝固定有安装板。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，具备以下有益效果：
1、该具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，通过限位板可以防止滑块从固定导轨上脱离，且在挡板在撞击限位板时滑杆会在套管内部滑动，进而使减震弹簧压缩，通过减震弹簧可以对滑块及其上方的机器人起到减震作用，防止长期滑块与限位板撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命，同时，减震弹簧在压缩后可以使挡板与滑块互动挤压储油盒与其内部的海绵块，可以使海绵块内吸收的润滑油被挤出，润滑油从排油管排到固定导轨的表面，可以对固定导轨与滑块起到润滑作用，不需人工添加，省时省力，操作比较方便，有利于滑块的平稳滑动。
2、该具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，将清理机构套在丝杆的外侧，并通过螺栓将清理机构固定在移动块的一端，通过夹紧弹簧可以张开夹套，进而使夹套内表面的清理垫紧贴丝杆的表面，在丝杆旋转时与清理垫摩擦，可以去除丝杆表面的粉尘，对粉尘的清理比较干净，防止粉尘阻碍丝杆的转动，且可以避免丝杆的表面生锈，提高机器人移动的流畅性，防止机器人移动出现卡顿。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为本发明的润滑装置的结构示意图一；
图4为本发明的缓震机构的结构示意图；
图5为本发明的润滑装置的结构示意图二；
图6为本发明的清理机构的结构示意图。
图中：1、底座承载板；2、固定导轨；3、滑块；4、安装板；5、伺服电机；6、丝杆；7、润滑装置；71、挡板；72、缓震机构；721、套管；722、滑杆；723、减震弹簧；73、储油盒；74、海绵块；75、排油管；8、限位板；9、定位块；10、移动块；11、清理机构；111、固定板；112、套筒；113、夹套；114、夹紧弹簧；115、清理垫。
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。
请参阅图1-6，一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，包括底座承载板1，底座承载板1的上端两侧设置有固定导轨2，固定导轨2的外侧滑动连接有滑块3，底座承载板1的上端两个固定导轨2之间安装有伺服电机5，伺服电机5的输出轴上设置有丝杆6，底座承载板1的上端丝杆6的外侧设置有移动块10，底座承载板1的一端固定连接有限位板8，滑块3的一端设置有润滑装置7，移动块10的一端丝杆6的外侧安装有清理机构11；
润滑装置7包括挡板71，挡板71的一端滑块3的一侧设置有缓震机构72、储油盒73，储油盒73的内部插接有海绵块74，挡板71的底端滑块3的上方设置有排油管75；
清理机构11包括固定板111，固定板111的一端连接有套筒112，套筒112的内侧设置有夹套113，套筒112与夹套113之间固定连接有三个夹紧弹簧114，夹套113的内侧表面设置有清理垫115。
本实施例中，缓震机构72包括套管721，套管721固定在挡板71的一端，套管721的内部一端插接有滑杆722，滑杆722的一端焊接有连接板，连接板固定在滑块3的一端，套管721与滑杆722的外侧套接有减震弹簧723。
减震弹簧723的两端分别与挡板71、连接板固定连接，缓震机构72的数量为四组，缓震机构72呈矩形阵列排布。
具体的，通过连接板将滑杆722固定在滑块3的一端，在挡板71在撞击限位板8时滑杆722会在套管721内部滑动，进而使减震弹簧723压缩，通过减震弹簧723可以对滑块3及其上方的机器人起到减震作用，防止长期滑块3与限位板8撞击导致机器人损坏，增加机器人使用寿命。
本实施例中，储油盒73为弹性橡胶材料，海绵块74的高度为储油盒73高度的四分之三，排油管75的上端贯穿于储油盒73的底部。
储油盒73长度为缓震机构72长度的一半，缓震机构72位于挡板71的两端边缘处，且储油盒73位于挡板71的中心位置处，挡板71通过缓震机构72与滑块3柔性连接。
具体的，减震弹簧723在压缩后可以使挡板71与滑块3互动挤压储油盒73与其内部的海绵块74，可以使海绵块74内吸收的润滑油被挤出，润滑油从排油管75排到固定导轨2的表面，可以对固定导轨2与滑块3起到润滑作用，不需人工添加，省时省力，操作比较方便，有利于滑块3的平稳滑动。
本实施例中，固定板111通过螺栓固定在移动块10的一端，夹套113的切面为半圆形，夹套113的数量为两个，夹套113关于套筒112的中心线轴对称，夹套113通过夹紧弹簧114与套筒112活动连接。
清理垫115的内表面与丝杆6的外表面转动连接，清理垫115通过胶黏剂固定于夹套113的内表面。
具体的，通过夹紧弹簧114可以张开夹套113，进而使夹套113内表面的清理垫115紧贴丝杆6的表面，在丝杆6旋转时与清理垫115摩擦，可以去除丝杆6表面的粉尘，对粉尘的清理比较干净，防止粉尘阻碍丝杆6的转动，且可以避免丝杆6的表面生锈，提高机器人移动的流畅性。
本实施例中，滑块3的内表面与固定导轨2的外表面相适配，滑块3与固定导轨2之间为滑动连接，固定导轨2一体连接在底座承载板1的上端，伺服电机5固定在底座承载板1的中心位置处。
底座承载板1的上端丝杆6的一端外侧安装有定位块9，丝杆6均贯穿于定位块9、移动块10，丝杆6与定位块9、移动块10之间均为螺纹连接，滑块3与定位块9的上端通过螺丝固定有安装板4。
具体的，将机器人固定在安装板4的上端，通过伺服电机5带动丝杆6在移动块10、定位块9内部旋转，可以使滑块3在固定导轨2表面滑动，进而可以带动机器人移动。
工作时，将机器人固定在安装板4的上端，将滑块3卡在固定导轨2的外侧，然后将安装板4固定在滑块3与移动块10的上端，将清理机构11套在丝杆6的外侧，并通过螺栓将清理机构11固定在移动块10的一端，将润滑油倒入储油盒73内，通过伺服电机5带动丝杆6在移动块10、定位块9内部旋转，可以使滑块3在固定导轨2表面滑动，进而可以带动机器人移动，通过限位板8能防止滑块3从固定导轨2上脱离，且在挡板71在撞击限位板8时滑杆722会在套管721内部滑动，进而使减震弹簧723压缩，通过减震弹簧723可以对滑块3及其上方的机器人起到减震作用，同时，减震弹簧723在压缩后使挡板71与滑块3互动挤压储油盒73与其内部的海绵块74，可以使海绵块74内吸收的润滑油被挤出，润滑油从排油管75排到固定导轨2的表面，可以对固定导轨2与滑块3起到润滑作用，通过夹紧弹簧114能支撑夹套113，进而使夹套113内表面的清理垫115紧贴丝杆6的表面，在丝杆6旋转时与清理垫115摩擦，可以去除丝杆6表面的粉尘。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，包括底座承载板(1)，其特征在于：所述底座承载板(1)的上端两侧设置有固定导轨(2)，所述固定导轨(2)的外侧滑动连接有滑块(3)，所述底座承载板(1)的上端两个固定导轨(2)之间安装有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出轴上设置有丝杆(6)，所述底座承载板(1)的上端丝杆(6)的外侧设置有移动块(10)，所述底座承载板(1)的一端固定连接有限位板(8)，所述滑块(3)的一端设置有润滑装置(7)，所述移动块(10)的一端丝杆(6)的外侧安装有清理机构(11)；
所述润滑装置(7)包括挡板(71)，所述挡板(71)的一端滑块(3)的一侧设置有缓震机构(72)、储油盒(73)，所述储油盒(73)的内部插接有海绵块(74)，所述挡板(71)的底端滑块(3)的上方设置有排油管(75)；
所述清理机构(11)包括固定板(111)，所述固定板(111)的一端连接有套筒(112)，所述套筒(112)的内侧设置有夹套(113)，所述套筒(112)与夹套(113)之间固定连接有三个夹紧弹簧(114)，所述夹套(113)的内侧表面设置有清理垫(115)。
2.据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述缓震机构(72)包括套管(721)，所述套管(721)固定在挡板(71)的一端，所述套管(721)的内部一端插接有滑杆(722)，所述滑杆(722)的一端焊接有连接板，连接板固定在滑块(3)的一端，所述套管(721)与滑杆(722)的外侧套接有减震弹簧(723)。
3.据权利要求2的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述减震弹簧(723)的两端分别与挡板(71)、连接板固定连接，所述缓震机构(72)的数量为四组，所述缓震机构(72)呈矩形阵列排布。
4.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述储油盒(73)为弹性橡胶材料，所述海绵块(74)的高度为储油盒(73)高度的四分之三，所述排油管(75)的上端贯穿于储油盒(73)的底部。
5.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述储油盒(73)长度为缓震机构(72)长度的一半，所述缓震机构(72)位于挡板(71)的两端边缘处，且储油盒(73)位于挡板(71)的中心位置处，所述挡板(71)通过缓震机构(72)与滑块(3)柔性连接。
6.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述固定板(111)通过螺栓固定在移动块(10)的一端，所述夹套(113)的切面为半圆形，所述夹套(113)的数量为两个，所述夹套(113)关于套筒(112)的中心线轴对称，所述夹套(113)通过夹紧弹簧(114)与套筒(112)活动连接。
7.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述清理垫(115)的内表面与丝杆(6)的外表面转动连接，所述清理垫(115)通过胶黏剂固定于夹套(113)的内表面。
8.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述滑块(3)的内表面与固定导轨(2)的外表面相适配，所述滑块(3)与固定导轨(2)之间为滑动连接，所述固定导轨(2)一体连接在底座承载板(1)的上端，所述伺服电机(5)固定在底座承载板(1)的中心位置处。
9.根据权利要求1的一种具有防碰撞功能的移动式机器人底座承载机构，其特征在于：所述底座承载板(1)的上端丝杆(6)的一端外侧安装有定位块(9)，所述丝杆(6)均贯穿于定位块(9)、移动块(10)，所述丝杆(6)与定位块(9)、移动块(10)之间均为螺纹连接，所述滑块(3)与定位块(9)的上端通过螺丝固定有安装板(4)。
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