CN112428306A - 一种机器人用防倾倒支护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人用防倾倒支护装置，包括底端安装有锁止轮的主体，主体上分别设置有一级支护机构与二级支护机构；一级支护机构包括固定设置于主体上端内的加热器与用以灌装液体的储水箱。本发明通过设置由加热器加热的纯净水，并在主体中开设与储水箱相连通的异型腔与导向槽，利用倾倒失衡的高温纯净水对PLUS材料进行加热，从而通过主动活塞与从动活塞带动导向升降块与一级支护杆下移展开，以为倾斜的主体提供初步限位支撑；通过在主体两侧外设置齿轮箱，利用升降齿条与一级齿轮、二级齿轮与三级齿轮带动滚珠丝杠进行旋转，以带动螺母与二级撑杆进行上移，支撑二级支护杆从收纳腔中延伸出来，以为倾倒重摔的主体提供缓冲支撑作用。

Description

一种机器人用防倾倒支护装置
技术领域
本发明涉及机器人应用技术领域，尤其涉及一种机器人用防倾倒支护装置。
背景技术
因为科学技术的高速发展，使得在生产生活中的多个领域都逐渐具有了智能化机器人的应用，而且机器人通过不断升级实现了更多的仿生功能，其中就包括移动作用，但移动过程中就不可避免地会产生重心变化，当机器人出现严重的失衡时就会发生倾斜，甚至是倾倒重摔。
现有条件下的机器人一味注重主体功能的开发，却忽略了辅助功能的开发与维护，尤其是当机器人在失去平衡作用时会发生倾斜，且又缺乏及时配套的支护支撑作用，导致其会发生剧烈的重摔，而机器人属于高精尖的电子产品，在重摔情况下极有可能会导致相关部件的连接脱落甚至结构破损毁坏，进而导致机器人的整体功能发生故障。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中难以为机器人提供防倾倒支护的问题，而提出的一种机器人用防倾倒支护装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种机器人用防倾倒支护装置，包括底端安装有锁止轮的主体，所述主体上分别设置有一级支护机构与二级支护机构；
所述一级支护机构包括固定设置于主体上端内的加热器与用以灌装液体的储水箱，且主体中分别开设有相连通的异型腔与导向槽，所述异型腔一端中设置有控制PLUS材料流通的单向阀，且异型腔另一端内分别滑动套设有主动活塞与从动活塞，所述从动活塞上固定连接有延伸至导向槽中的伸缩杆，所述伸缩杆上固定套设有复位弹簧，且伸缩杆下端固定连接有导向升降块，所述导向升降块上销轴连接有一级支护杆，且主体下端销轴连接有与一级支护杆相连接的一级撑杆；
所述二级支杆机构包括固定螺栓连接于主体外的齿轮箱，且齿轮箱内分别转动安装有传动杆与滚珠丝杠，所述齿轮箱中滑动套设有与导向升降块固定连接的升降齿条，且传动杆传动杆上固定套设有与升降齿条啮合连接的一级齿轮，所述传动杆与滚珠丝杠上分别固定套设有啮合连接的二级齿轮与三级齿轮，且滚珠丝杠上活动安装有螺母，所述主体中开设有收纳腔，且收纳腔中滑动套设有二级支护杆，所述螺母与二级支护杆之间连接有二级撑杆。
优选地，所述储水箱位于加热器中，且储水箱内液体为纯净水。
优选地，所述储水箱与异型腔安装单向阀的一端相连通，且复位弹簧套设于伸缩杆位于异型腔内的上端。
优选地，所述导向升降块滑动套设于导向槽中，且一级撑杆远离主体的上端与一级支护杆销轴连接。
优选地，所述传动杆水平设置于齿轮箱下端内，且滚珠丝杠垂直设置于齿轮箱上端内，所述一级齿轮为平齿轮，且二级齿轮与三级齿轮均为锥齿轮。
优选地，所述二级撑杆两端分别与螺母及二级支护杆销轴连接。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、本发明在机器人主体中设置由加热器加热的纯净水，并在主体中开设与储水箱相连通的异型腔与导向槽，利用倾倒失衡的高温纯净水对PLUS材料进行加热，使得PLUS材料快速膨胀，从而通过主动活塞与从动活塞带动导向升降块与一级支护杆下移展开，以从下方位置对主体进行倾斜状态的支撑作用。
2、本发明通过在主体两侧外设置齿轮箱，利用啮合连接的升降齿条与一级齿轮、二级齿轮与三级齿轮带动滚珠丝杠进行旋转，以带动螺母与二级撑杆进行上移，从而支撑二级支护杆从收纳腔中延伸出来，以为主体提供防止重摔的支撑作用。
综上所述，本发明通过设置由加热器加热的纯净水，并在主体中开设与储水箱相连通的异型腔与导向槽，利用倾倒失衡的高温纯净水对PLUS材料进行加热，使得PLUS材料快速膨胀，从而通过主动活塞与从动活塞带动导向升降块与一级支护杆下移展开，以为倾斜的主体提供初步限位支撑；通过在主体两侧外设置齿轮箱，利用啮合连接的升降齿条与一级齿轮、二级齿轮与三级齿轮带动滚珠丝杠进行旋转，以带动螺母与二级撑杆进行上移，从而支撑二级支护杆从收纳腔中延伸出来，以为倾倒重摔的主体提供缓冲支撑作用。
附图说明
图1为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的A部分结构放大示意图；
图3为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的B部分结构放大示意图；
图4为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的主体结构示意图；
图5为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的齿轮箱结构示意图；
图6为本发明提出的一种机器人用防倾倒支护装置的异型腔结构示意图。
图中：1主体、2锁止轮、3储水箱、4加热器、5异型腔、6导向槽、7单向阀、8主动活塞、9从动活塞、10伸缩杆、11复位弹簧、12导向升降块、13一级支护杆、14一级撑杆、15齿轮箱、16传动杆、17滚珠丝杠、18升降齿条、19一级齿轮、20二级齿轮、21三级齿轮、22螺母、23收纳腔、24二级支护杆、25二级撑杆。
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1-6，一种机器人用防倾倒支护装置，包括底端安装有锁止轮2的主体1，以便于主体1进行平稳移动，主体1上分别设置有一级支护机构与二级支护机构，具体参照说明书附图1可知，当主体1平稳时，一级支护机构与二级支护机处于闭合状态，当主体1倾斜时，一级支护机构与二级支护机处于开启状态，一级支护机构可对主体1进行初步支撑，但当主体1完全倾倒时，可通过二级支护杆24对主体1进行支撑防护，避免主体1发生重摔；
一级支护机构包括固定设置于主体1上端内的加热器4与用以灌装液体的储水箱3，加热器4可采用产品型号为WTR-HE600的电加热设备，以对储水箱3内的纯净水进行加热，使得纯净水的温度保持在45-60℃，且主体1中分别开设有相连通的异型腔5与导向槽6，异型腔5为L型结构，异型腔5一端中设置有控制PLUS材料流通的单向阀7，且异型腔5另一端内分别滑动套设有主动活塞8与从动活塞9，从动活塞9上固定连接有延伸至导向槽6中的伸缩杆10，伸缩杆10上固定套设有复位弹簧11，复位弹簧11为张力弹簧，以使得导向升降块12可在导向槽6中实现自行复位，且伸缩杆10下端固定连接有导向升降块12，导向升降块12上销轴连接有一级支护杆13，且主体1下端销轴连接有与一级支护杆13相连接的一级撑杆14，利用展开延伸的一级支护杆13可对主体1进行限位支撑；
具体参照说明书附图3，二级支杆机构包括固定螺栓连接于主体1外的齿轮箱15，且齿轮箱15内分别转动安装有传动杆16与滚珠丝杠17，齿轮箱15中滑动套设有与导向升降块12固定连接的升降齿条18，升降齿条18在导向升降块12的驱动作用在齿轮箱15中进行上下移动，且传动杆传动杆16上固定套设有与升降齿条18啮合连接的一级齿轮19，传动杆16与滚珠丝杠17上分别固定套设有啮合连接的二级齿轮20与三级齿轮21，且滚珠丝杠17上活动安装有螺母22，主体1中开设有收纳腔23，收纳腔23水平开设，且收纳腔23中滑动套设有二级支护杆24，螺母22与二级支护杆24之间连接有二级撑杆25，需要说明的是，二级撑杆25活动贯穿齿轮箱15一侧，以便于上下移动。
储水箱3位于加热器4中，且储水箱3内液体为纯净水，利用加热器4可对纯净水进行加热，以借助高温液体对PLUS材料进行加热膨化。
储水箱3与异型腔5安装单向阀7的一端相连通，以便于对纯净水与PLUS材料进行流通控制，且复位弹簧11套设于伸缩杆10位于异型腔5内的上端。
导向升降块12滑动套设于导向槽6中，且一级撑杆14远离主体1的上端与一级支护杆13销轴连接，在导向升降块12与一级撑杆14的共同作用下可使得一级支护杆13进行张合启闭。
传动杆16水平设置于齿轮箱15下端内，且滚珠丝杠17垂直设置于齿轮箱15上端内，一级齿轮19为平齿轮，且二级齿轮20与三级齿轮21均为锥齿轮，利用上下移动的导向升降块12与齿轮箱15中的一系列传动实现二级支护机构的启闭，从而对主体1提供防止重摔的限位支撑。
二级撑杆25两端分别与螺母22及二级支护杆24销轴连接。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
机器人主体1保持平稳的情况下纯净水始终位于储水箱3内，且因为加热器4的加热作用，使得纯净水温度保持45℃-60℃；
当机器人主体1发生倾斜时，储水箱3内高温纯净水通过单向阀7流向异型腔5中，以对PLUS材料快速吸热膨胀；
膨胀的PLUS材料对主动活塞8进行挤压，主动活塞8对从动活塞9进行挤压，使得从动活塞9带动伸缩杆10向导向槽6中延伸，并对复位弹簧11进行压缩；
伸缩杆10带动导向升降块12在导向槽6中垂直下移，以使得一级支护杆13以一级撑杆14为支点进行偏转，使得一级支护杆13张开为主体1进行支撑；
下移的导向升降块12对升降齿条18进行牵引，使得升降齿条18进行与导向升降块12相同步的垂直下移，升降齿条18通过与之啮合连接的一级齿轮19带动传动杆16进行旋转运动；
传动杆16通过啮合连接的二级齿轮20与三级齿轮21带动滚珠丝杠17进行旋转，滚珠丝杠17带动螺母22平稳上移；
螺母22带动二级撑杆25同步上移，并对二级支护杆24进行牵引，使得二级支护杆24从收纳腔23中延伸出来，以对主体1提供支撑作用。
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 (6)

1.一种机器人用防倾倒支护装置，包括底端安装有锁止轮(2)的主体(1)，其特征在于，所述主体(1)上分别设置有一级支护机构与二级支护机构；
所述一级支护机构包括固定设置于主体(1)上端内的加热器(4)与用以灌装液体的储水箱(3)，且主体(1)中分别开设有相连通的异型腔(5)与导向槽(6)，所述异型腔(5)一端中设置有控制PLUS材料流通的单向阀(7)，且异型腔(5)另一端内分别滑动套设有主动活塞(8)与从动活塞(9)，所述从动活塞(9)上固定连接有延伸至导向槽(6)中的伸缩杆(10)，所述伸缩杆(10)上固定套设有复位弹簧(11)，且伸缩杆(10)下端固定连接有导向升降块(12)，所述导向升降块(12)上销轴连接有一级支护杆(13)，且主体(1)下端销轴连接有与一级支护杆(13)相连接的一级撑杆(14)；
所述二级支杆机构包括固定螺栓连接于主体(1)外的齿轮箱(15)，且齿轮箱(15)内分别转动安装有传动杆(16)与滚珠丝杠(17)，所述齿轮箱(15)中滑动套设有与导向升降块(12)固定连接的升降齿条(18)，且传动杆传动杆(16)上固定套设有与升降齿条(18)啮合连接的一级齿轮(19)，所述传动杆(16)与滚珠丝杠(17)上分别固定套设有啮合连接的二级齿轮(20)与三级齿轮(21)，且滚珠丝杠(17)上活动安装有螺母(22)，所述主体(1)中开设有收纳腔(23)，且收纳腔(23)中滑动套设有二级支护杆(24)，所述螺母(22)与二级支护杆(24)之间连接有二级撑杆(25)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人用防倾倒支护装置，其特征在于，所述储水箱(3)位于加热器(4)中，且储水箱(3)内液体为纯净水。
3.根据权利要求2所述的一种机器人用防倾倒支护装置，其特征在于，所述储水箱(3)与异型腔(5)安装单向阀(7)的一端相连通，且复位弹簧(11)套设于伸缩杆(10)位于异型腔(5)内的上端。
4.根据权利要求1所述的一种机器人用防倾倒支护装置，其特征在于，所述导向升降块(12)滑动套设于导向槽(6)中，且一级撑杆(14)远离主体(1)的上端与一级支护杆(13)销轴连接。
5.根据权利要求1所述的一种机器人用防倾倒支护装置，其特征在于，所述传动杆(16)水平设置于齿轮箱(15)下端内，且滚珠丝杠(17)垂直设置于齿轮箱(15)上端内，所述一级齿轮(19)为平齿轮，且二级齿轮(20)与三级齿轮(21)均为锥齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种机器人用防倾倒支护装置，其特征在于，所述二级撑杆(25)两端分别与螺母(22)及二级支护杆(24)销轴连接。
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