CN114198454A - 云台缓冲结构、云台装置及四足机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种云台缓冲结构、云台装置及四足机器人系统，云台缓冲结构包括：限位件，所述限位件设有限位槽，所述限位件用于与四足机器人的外壳背部连接；基座盘，所述基座设置于所述限位槽内，第一弹性件，所述基座盘通过第一弹性件与所述限位槽的底壁弹性连接，所述基座盘与所述限位槽的底壁间隙配合。上述云台缓冲结构在工作过程中，通过第一弹性件的弹性作用能够很好地限制云台在竖直方向的振动，同时，限位件能够对基座盘的运动起到限位作用，提高云台的安装稳定性，避免长期颠簸对云台内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人的工作可靠性和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及仿生机器人技术领域，特别是涉及一种云台缓冲结构、云台装置及四足机器人系统。
背景技术
随着仿生机器人技术的发展，出现了四足机器人，四足机器人和传统的轮式、履带式机器人不同的地方在于四足机器人的运动，是通过控制四条腿的前后左右上下来进行移动的。四足机器人相比轮式和履带式机器人的优点在于能够进行楼梯的攀登，能够再轮式和履带式机器人所不能工作的复杂地形工作。
四足机器人基本结构包括躯干、位于躯干四个方向的四条腿以及躯干外部的外壳。在外壳的顶部根据不同需求还安装有不同的装置，如云台、机械臂等等各种部件。
传统技术中，四足机器人背部的云台，都是直接固定安装在机器人背部外壳上。然而，目前四足机器人在行走、跑跳的过程中或是在上下楼梯或其他复杂路况行走时，会非常颠簸，而云台如果只是简单的通过螺钉固定安装在机器人背部外壳，那么颠簸时产生的震动会直接传递至云台，那么久而久之对于云台会产生一定的损伤，导致其内部电路板、元器件松懈，影响云台正常工作。
发明内容
基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种云台缓冲结构、云台装置及四足机器人系统，能够有效提高云台的使用寿命和工作可靠性，进而提高四足机器人的工作效率。
其技术方案如下：一种云台缓冲结构，包括：限位件，所述限位件设有限位槽，所述限位件用于与四足机器人连接；基座盘，所述基座盘设置于所述限位槽内，所述基座盘用于安装云台；第一弹性件，所述基座盘通过第一弹性件与所述限位槽的底壁弹性连接，所述基座盘与所述限位槽的底壁间隙配合。
上述云台缓冲结构，在安装过程中，首先，将第一弹性件安装在限位槽的底壁上；然后，将基座盘放置在限位槽内，将基座盘与第一弹性件弹性连接，并使得基座盘与限位槽的底壁间隙配合；最后，将云台安装在机座盘上，将限位件安装在四足机器人的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件的弹性作用能够很好地限制云台在竖直方向的振动，同时，限位件能够对基座盘的运动起到限位作用，提高云台的安装稳定性，避免长期颠簸对云台内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人的工作可靠性和工作效率。
在其中一个实施例中，所述限位件远离所述底壁的一侧设有限位凸缘，所述限位凸缘与所述基座盘限位配合。
在其中一个实施例中，所述限位凸缘沿所述限位槽的槽口周向设置，所述限位凸缘与所述基座盘的周向限位配合。
在其中一个实施例中，所述云台缓冲结构还包括第二弹性件，所述基座盘通过所述第二弹性件与所述限位凸缘弹性连接。
在其中一个实施例中，所述第二弹性件为两个以上，两个以上第二弹性件沿所述基座盘的周向间隔设置。
在其中一个实施例中，所述第一弹性件为两个以上，两个以上第一弹性件沿所述基座盘的周向间隔设置。
在其中一个实施例中，所述云台缓冲结构还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述限位槽的周向侧壁上，所述基座盘通过所述缓冲层与所述限位槽的周向侧壁缓冲配合。
在其中一个实施例中，所述缓冲层为两个以上，两个以上所述缓冲层沿所述限位槽的周向侧壁上间隔设置，所述基座盘通过两个以上所述缓冲层与所述限位槽的周向侧壁缓冲配合。
一种云台装置，包括云台及上述中任意一项所述的云台缓冲结构。
上述云台装置，在安装过程中，首先，将第一弹性件安装在限位槽的底壁上；然后，将基座盘放置在限位槽内，将基座盘与第一弹性件弹性连接，并使得基座盘与限位槽的底壁间隙配合；最后，将云台安装在机座盘上，将限位件安装在四足机器人的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件的弹性作用能够很好地限制云台在竖直方向的振动，同时，限位件能够对基座盘的运动起到限位作用，提高云台的安装稳定性，避免长期颠簸对云台内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人的工作可靠性和工作效率。
一种四足机器人系统，包括上述中所述的云台缓冲机构。
上述四足机器人系统，在安装过程中，首先，将第一弹性件安装在限位槽的底壁上；然后，将基放置座盘在限位槽内，将基座盘与第一弹性件弹性连接，并使得基座盘与限位槽的底壁间隙配合；最后，将云台安装在机座盘上，将限位件安装在四足机器人的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件的弹性作用能够很好地限制云台在竖直方向的振动，同时，限位件能够对基座盘的运动起到限位作用，提高云台的安装稳定性，避免长期颠簸对云台内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人的工作可靠性和工作效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例中所述的云台缓冲结构的结构示意图；
图2为一实施例中所述的云台缓冲结构的安装使用示意图。
附图标记说明：
100、云台缓冲结构；110、限位件；111、限位槽；112、限位凸缘；113、槽口；114、周向侧壁；120、基座盘；130、第一弹性件；140、第二弹性件；150、缓冲层；200、云台；300、四足机器人。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1与图2，图1示出了本发明一实施例中的云台缓冲结构100的结构示意图，图2示出了本发明一实施例中所述的云台缓冲结构100的安装使用示意图。本发明一实施例提供了的一种云台缓冲结构100，包括：限位件110、基座盘120及第一弹性件130。限位件110设有限位槽111，限位件110用于与四足机器人300连接；基座设置于限位槽111内，基座盘120用于安装云台200；基座盘120通过第一弹性件130与限位槽111的底壁弹性连接，基座盘120与限位槽111的底壁间隙配合。
上述云台缓冲结构100，在安装过程中，首先，将第一弹性件130安装在限位槽111的底壁上；然后，将基座盘120放置在限位槽111内，将基座盘120与第一弹性件130弹性连接，并使得基座盘120与限位槽111的底壁间隙配合；最后，将云台200安装在机座盘上，将限位件110安装在四足机器人300的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人300启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件130的弹性作用能够很好地限制云台200在竖直方向的振动，同时，限位件110能够对基座盘120的运动起到限位作用，提高云台200的安装稳定性，避免长期颠簸对云台200内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人300的工作可靠性和工作效率。
可选地，限位件110在四足机器人300上的设置位置可为外壳的背部、外壳的底部、外壳的侧壁上或其它安装位置。如图2所示，在本实施例中，限位件110与四足机器人300的外壳背部连接。
其中，基座盘120与限位槽111的底壁间隙配合应理解为，基座盘120设置于限位槽111内，且基座盘120与第一弹性件130弹性连接，在运动过程中，基座盘120与限位槽111的底壁始终存在间隙。
需要说明的是，限位件110与四足机器人300的外壳背部连接后，限位槽111的底壁可以为限位件110的底壁，当限位件110为无底壁结构时，限位件110与四足机器人300的外壳背部围成限位槽111，限位槽111的底壁即为四足机器人300的外壳背部。
在一个实施例中，请参阅图1与图2，限位件110远离底壁的一侧设有限位凸缘112，限位凸缘112与基座盘120限位配合。如此，四足机器人300行走过程中发生颠簸产生竖直方向的振动，通过限位凸缘112的限位作用能够避免限位件110脱离限位槽111导致云台200从四足机器人300上脱落，提高云台200安装的稳定性与可靠性，进而提高四足机器人300的整体结构稳定性和使用品质。
可选地，限位凸缘112的设置方式可为多个限位凸缘112间隔设置在限位件110上，也可为整体设置在限位件110上。
具体地，请参阅图1与图2，限位凸缘112沿限位槽111的槽口113周向设置，限位凸缘112与基座盘120的周向限位配合。如此，结构简单，限位效果更好，有利于提高限位件110的结构稳定性，进而提高云台缓冲结构100的整体品质。本实施例仅提供一种限位凸缘112的具体实施方式，但并不以此为限。
在一个实施例中，云台缓冲结构100还包括防护件(图中未示出)，所述防护件一端与限位槽111的槽口113密封连接，另一端与云台200的外壳密封连接。如此，有利于避免四足机器人300在行走过程中灰尘等杂质进入到限位槽111内，影响第一弹性件130和第二弹性件140的使用，提高云台缓冲结构100的使用可靠性与稳定性，提高云台缓冲结构100的整体品质。
在一个实施例中，请参阅图1与图2，云台缓冲结构100还包括第二弹性件140，基座盘120通过第二弹性件140与限位凸缘112弹性连接。如此，通过第一弹性件130与第二弹性件140设置在基座盘120的相对两侧，在收到颠簸导致基座盘120沿竖直方向运动时，第二弹性件140与第一弹性件130均能够给基座盘120提供缓震作用，进而提高云台缓冲结构100的缓冲效果，避免云台200的内部造成损伤，提高云台200的使用可靠性。
可选地，第二弹性件140与基座盘120的弹性连接方式可为第二弹性件140为整体结构，整个第二弹性件140与基座盘120弹性连接，也可为多个第二弹性件140分别与基座盘120弹性连接。
具体地，第二弹性件140为两个以上(图中未示出)，两个以上第二弹性件140沿基座盘120的周向间隔设置。如此，一方面，两个以上第二弹性件140有利于进一步提高第二弹性件140对基座盘120的缓冲作用，进而提升云台缓冲结构100的使用效果。同时，沿机座盘的周向间隔设置的连个以上第二弹性件140有利于在基座盘120的多个位置提供均匀的竖向支撑作用，保证基座盘120的平衡，避免基座盘120在上下运动过程中发生倾斜导致卡在限位槽111内进而失效，进而提高云台缓冲结构100的使用可靠性。
在一个实施例中，第一弹性件130为两个以上(图中未示出)，两个以上第一弹性件130沿基座盘120的周向间隔设置。如此，一方面，两个以上第一弹性件130有利于进一步提高第一弹性件130对基座盘120的缓冲作用，进而提升云台缓冲结构100的使用效果。同时，沿机座盘的周向间隔设置的连个以上第一弹性件130有利于提高支撑作用，保证基座盘120的平衡，避免基座盘120在上下运动过程中发生倾斜导致卡在限位槽111内进而失效，进而提高云台缓冲结构100的使用可靠性。
可选地，第一弹性件130可为弹性橡胶、弹性密封圈、发泡材质、弹簧、充气材质或其他弹性器件。
具体地，请参阅图1，第一弹性件130为弹性密封圈。如此，一方面，弹性密封圈能够保证与基座盘120的弹性连接，保证对颠簸振动的缓冲效果。另一方面，密封圈能够保证灰尘等杂物无法从走线的通孔进入机器人身体内部，进而提高云台缓冲结构100的使用稳定性，延长使用寿命。本实施例仅提供一种第一弹性件130的具体实施方式，但并不以此为限。
可选地，第二弹性件140可为弹性橡胶、弹性密封圈、发泡材质、弹簧、充气材质或其他弹性器件。
具体地，请参阅图1，第二弹性件140为弹性密封圈。如此，一方面，弹性密封圈能够保证与基座盘120的弹性连接，进一步提高对四足机器人300颠簸振动的缓冲效果。另一方面，弹性密封圈能够进一步保证灰尘等杂物无法从槽口113进入机器人身体内部，进而提高云台缓冲结构100的使用稳定性，延长使用寿命。本实施例仅提供一种第一弹性件130的具体实施方式，但并不以此为限。
在一个实施例中，请参阅图1与图2，云台缓冲结构100还包括缓冲层150，缓冲层150设置于限位槽111的周向侧壁114上，基座盘120通过缓冲层150与限位槽111的周向侧壁114缓冲配合。如此，缓冲层150与基座盘120的缓冲配合有利于限制基座盘120在水平方向上的振动，进而进一步提高云台缓冲结构100的缓冲效果。
可选地，缓冲层150的设置方式可为整体沿着限位槽111的周向侧壁114一圈设置，或者为两个以上缓冲层150间隔设置在限位槽111的周向侧壁114上。
具体地，请参阅图1与图2，缓冲层150为两个以上，两个以上缓冲层150沿限位槽111的周向侧壁114上间隔设置，基座盘120通过两个以上缓冲层150与限位槽111的周向侧壁114缓冲配合。如此，有利于给基座盘120提供均匀的缓冲作用，进而进一步限制基座盘120在水平方向上的振动，提高云台缓冲结构100的缓冲效果。本实施例仅提供一种缓冲层150在限位槽111上的具体设置方式，但并不以此为限。
可选地、缓冲层150可为泡沫、气垫、弹性橡胶、弹簧结构或其它缓冲装置。
具体地，请参阅图1，缓冲层150为弹性橡胶圈。如此，缓冲效果好，使用寿命长，性价比高，还能够防水防尘，有利于提高缓冲层150的使用品质和工作可靠性。本实施例仅提供一种缓冲层150的具体实施方式，但并不以此为限。
在一个实施例中，请参阅图1，一种云台装置，包括云台200及上述中任意一项的云台缓冲结构100。
上述云台装置，在安装过程中，首先，将第一弹性件130安装在限位槽111的底壁上；然后，将基座盘120放置在限位槽111内，将基座盘120与第一弹性件130弹性连接，并使得基座盘120与限位槽111的底壁间隙配合；最后，将云台200安装在机座盘上，将限位件110安装在四足机器人300的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人300启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件130的弹性作用能够很好地限制云台200在竖直方向的振动，同时，限位件110能够对基座盘120的运动起到限位作用，提高云台200的安装稳定性，避免长期颠簸对云台200内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人300的工作可靠性和工作效率。
在一个实施例中，请参阅图2，一种四足机器人系统，包括上述中的云台200缓冲机构。
上述四足机器人系统，在安装过程中，首先，将第一弹性件130安装在限位槽111的底壁上；然后，将基座盘120放置在限位槽111内，将基座盘120与第一弹性件130弹性连接，并使得基座盘120与限位槽111的底壁间隙配合；最后，将云台200安装在机座盘上，将限位件110安装在四足机器人300的外壳背部上。在工作过程中，四足机器人300启动行走时，由于四足的运动会产生较大的颠簸和振动，通过第一弹性件130的弹性作用能够很好地限制云台200在竖直方向的振动，同时，限位件110能够对基座盘120的运动起到限位作用，提高云台200的安装稳定性，避免长期颠簸对云台200内部的电路板、元器件造成松懈和损伤，保证云台装置的工作可靠性，提高云台装置的使用寿命，进而提高四足机器人300的工作可靠性和工作效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种云台缓冲结构，其特征在于，所述云台缓冲结构包括：
限位件，所述限位件设有限位槽，所述限位件用于与四足机器人连接；
基座盘，所述基座盘设置于所述限位槽内，所述基座盘用于安装云台；
第一弹性件，所述基座盘通过第一弹性件与所述限位槽的底壁弹性连接，所述基座盘与所述限位槽的底壁间隙配合。
2.根据权利要求1所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述限位件远离所述底壁的一侧设有限位凸缘，所述限位凸缘与所述基座盘限位配合。
3.根据权利要求2所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述限位凸缘沿所述限位槽的槽口周向设置，所述限位凸缘与所述基座盘的周向限位配合。
4.根据权利要求3所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述云台缓冲结构还包括第二弹性件，所述基座盘通过所述第二弹性件与所述限位凸缘弹性连接。
5.根据权利要求4所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述第二弹性件为两个以上，两个以上第二弹性件沿所述基座盘的周向间隔设置。
6.根据权利要求1所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述第一弹性件为两个以上，两个以上第一弹性件沿所述基座盘的周向间隔设置。
7.根据权利要求1所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述云台缓冲结构还包括缓冲层，所述缓冲层设置于所述限位槽的周向侧壁上，所述基座盘通过所述缓冲层与所述限位槽的周向侧壁缓冲配合。
8.根据权利要求7所述的云台缓冲结构，其特征在于，所述缓冲层为两个以上，两个以上所述缓冲层沿所述限位槽的周向侧壁上间隔设置，所述基座盘通过两个以上所述缓冲层与所述限位槽的周向侧壁缓冲配合。
9.一种云台装置，其特征在于，所述云台装置包括云台及权利要求1-8中任意一项所述的云台缓冲结构。
10.一种四足机器人系统，其特征在于，所述四足机器人系统包括权利要求9中所述的云台缓冲机构。
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