CN116922453A - 多功能机器人及其支腿油缸随动保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能机器人及其支腿油缸随动保护装置，支腿油缸随动保护装置用于保护多功能机器人液压支腿内的油缸，所述液压支腿的支腿架通过连接架与机器人本体铰接，所述支腿架末端铰接有支撑座，所述油缸的缸座与所述连接架铰接。本申请通过设置该装置，在油缸伸缩过程中，该装置能够始终对油缸进行防护，实现对油缸随动防护的功能，通过设置伸缩组件，使活动盖仓达到稳固，加强随动保护装置的安全有效性，进一步加强油缸随动保护的效果，提高油缸安全性。
Description
技术领域
本申请涉及支腿油缸技术领域，尤其涉及一种多功能机器人及其支腿油缸随动保护装置。
背景技术
多功能机器人是在危险生产岗位代替人工进行作业的机器，可应用于军事、消防救援、救灾抢险、设备维修、物品搬运、现场清理、狭小空间施工等场景，在现有技术中，多功能机器人在工作时，为了防止多功能机器人过载时侧翻，会在多功能机器人的四周设置支腿，且该种类型的多功能机器人通过液压油缸控制支腿位置的改变，当该种类型的多功能机器人在行走或非工作状态时，四条支腿收起，与地面垂直，以便增大设备的通过性，而在多功能机器人工作时，四条支腿需要放平，让四个支腿底板与地面接触，防止过载时设备倾翻。
由于支腿的升降是由油缸控制的，因为多功能机器人的工作环境比较恶劣，高温喷溅、高粉尘、落石等容易对油缸、油管等造成损害，且支腿的位置变化极大，固定的防护装置很容易干涉，从而引起损坏，因此需要一种随动的防护装置来保护液压元器件。
发明内容
本申请提出了一种支腿油缸随动保护装置，具备能够始终把油缸包裹起来，实现对油缸、油管的随时全方位保护的优点，用以解决上述背景技术中提出的采用液压油缸实现升降且防护装置位置固定的多功能机器人支腿，在恶劣的工作环境下，油缸、油管容易造成损坏的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种支腿油缸随动保护装置，用于保护多功能机器人液压支腿内的油缸，所述液压支腿的支腿架通过连接架与机器人本体铰接，所述支腿架末端铰接有支撑座，所述油缸的缸座与所述连接架铰接，所述油缸的活塞杆抵靠所述支撑座，所述保护装置包括：套仓，所述套仓套装在所述支腿架外侧；活动盖仓，所述活动盖仓扣合在所述连接架和所述套仓相接处，且内侧铰接所述连接架，外侧搭接所述套仓上部；所述油缸动作时，所述套仓和所述活动盖仓配合以始终形成扣合所述油缸的隔离空间，且所述套仓和所述活动盖仓与所述油缸之间始终保持有间隙。
进一步，所述支腿油缸随动保护装置还包括滚动接合机构，所述滚动接合机构设置在所述活动盖仓外侧末端，并与所述套仓上部外表面滚动接合。
进一步，所述滚动接合机构包括螺杆和滚轮，所述螺杆穿设在所述活动盖仓上，所述滚轮套装在所述螺杆上，并滚动接合所述套仓上部外表面。
进一步，所述螺杆上还安装有隔套，所述隔套与所述螺杆上的台阶面夹靠所述滚轮。
进一步，所述滚轮轴向截面外缘为内凹形状，与所述套仓外表面形状相配。
进一步，所述活动盖仓包括盖板、两侧板和斜板，所述两侧板连接设置在所述盖板两侧下方，所述斜板连接设置在所述盖板的末端。
进一步，所述套仓的一端设有固定轴杆，所述固定轴杆的两端与所述螺杆的两端之间均有伸缩组件；所述套仓的中部外表面固定套接有固定套，所述固定套的底部固定安装有支点板，所述螺杆的两端与所述支点板之间均设有伸缩组件。
进一步，两个所述伸缩组件为一组，两个所述伸缩组件的一端均套设在螺杆的外部，其中一个所述伸缩组件的另一端套设在固定轴杆的外部，另外一个所述伸缩组件的另一端则套设在支点板的一端外部。
进一步，所述伸缩组件包括活塞杆，所述活塞杆的外部活动套接有伸缩套，所述伸缩套的一端内部固定安装有第一磁块，所述伸缩套的另一端内部固定安装有第二磁块，所述活塞杆的一端固定安装有第三磁块。
进一步，所述伸缩组件收缩状态下，所述第一磁块与第三磁块磁性相吸；所述伸缩组件伸展状态下，所述第二磁块与第三磁块磁性相吸，所述固定套呈方形环状，且固定套的内环尺寸与套仓的尺寸相适配。
一种多功能机器人，包括机器人本体、液压支腿、液压系统，其中液压系统与所述液压支腿内的油缸连接。
本申请具备如下有益效果：
本申请提供的一种支腿油缸随动保护装置，通过设置该装置，在油缸伸缩过程中，该装置能够始终对油缸进行防护，实现对油缸随动防护的功能，且该装置结构简单，使用方便。
通过设置套仓、活动盖仓、螺杆、滚轮以及隔套，油缸伸缩带动支腿架绕销轴运动，活动盖仓绕销轴随动，滚轮沿着套仓的上表面滑动，进而实现与支腿架的随动，从而避免支腿架与固定防护装置产生干涉，起到时刻保护油缸的作用。
通过设置伸缩组件，当支腿架收起时，使两个伸缩组件均达到结构相吸固定状态，进而使活动盖仓受两个伸缩组件牵制而无法再产生移动趋势，进而使活动盖仓达到稳固，从而避免活动盖仓与套仓发生碰撞，达到有效防护活动盖仓和套仓结构，进一步加强随动保护装置的安全有效性，达到无论是在支腿架展开或回收过程中，还是在支腿架完全展开或完全回收时，活动盖仓始终随动保护，且活动盖仓状态稳固的效果。
与此同时，通过伸缩组件的拉伸作用，使活动盖仓随着支腿架的运动一同运动，加强随动保护效果，同时，因伸缩组件的牵制，使活动盖仓始终稳定覆盖在油缸外，从而可始终对油缸进行防护，进一步加强了油缸随动保护的效果，提高油缸使用安全性。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：
图1为本发明结构立体示意图；
图2为本发明支腿架水平状态示意图；
图3为本发明支腿架垂直状态示意图；
图4为本发明活动盖仓立体示意图；
图5为本发明滚轮立体示意图；
图6为本发明伸缩组件立体示意图；
图7为本发明伸缩组件剖面立体示意图；
图8为本发明支腿架垂直时伸缩组件伸缩状态示意图。
图中：1、油缸；2、支腿架；3、连接架；4、机器人本体；5、支撑座；6、套仓；7、活动盖仓；701、盖板；702、两侧板；703、斜板；8、螺杆；9、滚轮；10、隔套；11、固定轴杆；12、固定套；13、支点板；14、伸缩组件；1401、活塞杆；1402、伸缩套；1403、第一磁块；1404、第二磁块；1405、第三磁块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
请参阅图1-图8，一种支腿油缸随动保护装置，用于保护多功能机器人液压支腿内的油缸1，液压支腿的支腿架2通过连接架3与机器人本体4铰接，支腿架2与连接架3之间通过销轴活动相连，支腿架2末端铰接有支撑座5，油缸1的缸座与连接架3铰接，油缸1的活塞杆抵靠支撑座5，保护装置包括：
套仓6，套仓6套装在支腿架2外侧。
活动盖仓7，活动盖仓7扣合在连接架3和套仓6相接处，且内侧铰接连接架3，外侧搭接套仓6上部，活动盖仓7前侧沿套仓6上表面滑动，实现与支腿架2的随动，从而避免支腿架2与固定的防护装置产生干涉，起到时刻保护油缸1的作用。
油缸1动作时，套仓6和活动盖仓7配合以始终形成扣合油缸1的隔离空间，且套仓6和活动盖仓7与油缸1之间始终保持有间隙。
请参阅图1-图8，其中，支腿油缸随动保护装置还包括滚动接合机构，滚动接合机构设置在活动盖仓7外侧末端，并与套仓6上部外表面滚动接合，滚动接合机构包括螺杆8和滚轮9，螺杆8穿设在活动盖仓7上，滚轮9套装在螺杆8上，并滚动接合套仓6上部外表面，螺杆8上还安装有隔套10，隔套10与螺杆8上的台阶面夹靠滚轮9，滚轮9通过螺杆8上的台阶及隔套10调节其左右位移，使其具有自适应功能，使滚轮9始终保持在套仓6上表面上滚动以减小摩擦力。
请参阅图1-图8，其中，滚轮9轴向截面外缘为内凹形状，与套仓6外表面形状相配。
请参阅图1-图8，其中，活动盖仓7包括盖板701、两侧板702和斜板703，两侧板702连接设置在盖板701两侧下方，斜板703连接设置在盖板701的末端，活动盖仓7始终能给油缸1及所属液压油管提供防护。
请参阅图1-图8，其中，套仓6为截面为矩形的锥桶，且顶端开口大于底端开口。
实施例二
在实施例一的基础上请参阅图1-图8，套仓6的一端设有固定轴杆11，固定轴杆11的两端与螺杆8的两端之间均有伸缩组件14；套仓6的中部外表面固定套接有固定套12，固定套12的底部固定安装有支点板13，螺杆8的两端与支点板13之间均设有伸缩组件14。
请参阅图1-图8，其中，两个伸缩组件14为一组，两个伸缩组件14的一端均套设在螺杆8的外部，其中一个伸缩组件14的另一端套设在固定轴杆11的外部，另外一个伸缩组件14的另一端则套设在支点板13的一端外部。
请参阅图1-图8，其中，伸缩组件14包括活塞杆1401，活塞杆1401的外部活动套接有伸缩套1402，伸缩套1402的一端内部固定安装有第一磁块1403，伸缩套1402的另一端内部固定安装有第二磁块1404，活塞杆1401的一端固定安装有第三磁块1405。
通过设置伸缩组件14，当支腿架2收起时，在收起过程中，与固定轴杆11的一端相套接的伸缩组件14向外伸出，同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14向内收缩，当支腿架2完全收起时，此时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向外移动至伸缩套1402的内部顶端处，进而第二磁块1404和第三磁块1405相吸，与此同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向内收缩至伸缩套1402的内部底端壁处，此时，第一磁块1403和第三磁块1405相吸，因而两个伸缩组件14均达到结构相吸固定状态，此时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14以及与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14均对活动盖仓7进行牵动固定，即活动盖仓7受两个伸缩组件14牵制影响而无法再产生移动趋势，进而使活动盖仓7达到稳固，当多功能机器人在行走时，若路面颠簸，活动盖仓7受颠簸影响而产生晃动趋势，此时，因伸缩组件14均通过磁吸作用而达到固定，进而在磁吸力作用下，活动盖仓7无法向外或者向上产生晃动，从而避免活动盖仓7与套仓6发生碰撞，而导致活动盖仓7和套仓6结构受损，从而达到有效防护活动盖仓7和套仓6的结构，进而也进一步加强随动保护装置的安全有效性，达到无论是在支腿架2展开或回收过程中，还是在支腿架2完全展开或完全回收时，活动盖仓7始终可以随动保护，且在支腿架2进行支撑或者在多功能机器人行走过程中，活动盖仓7均是稳固状态，此外，在支腿架2展开或回收变化时，伸缩组件14的变化和锁定只需通过磁吸变化进而完成，运行成本低，操作简便，在随动保护过程中即可自主完成，智能便捷。
请参阅图1-图8，其中，伸缩组件14收缩状态下，第一磁块1403与第三磁块1405磁性相吸；伸缩组件14伸展状态下，第二磁块1404与第三磁块1405磁性相吸。
请参阅图1-图8，其中，固定套12呈方形环状，且固定套12的内环尺寸与套仓6的尺寸相适配，通过设置固定套12、支点板13以及伸缩组件14，当多功能机器人进行工作时，此时，支腿架2由油缸1带动绕销轴旋转，从而呈水平状态，进而对多功能机器人进行支撑，当支腿架2伸展撑开时，此时，与固定轴杆11的一端相套接的伸缩组件14向内回缩，同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14向外拉伸，当支腿架2完全伸展开来时，此时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向内移动至伸缩套1402的内部底端壁处，进而此时第一磁块1403和第三磁块1405相吸，与此同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向外移动至伸缩套1402的内部顶端处，此时，第二磁块1404和第三磁块1405相吸，利用磁吸力作用，在支腿架2完全展开时，伸缩组件14均达到锁定状态，即活塞杆1401和伸缩套1402无法再相对运动。
与此同时，当支腿架2展开时，通过伸缩组件14的拉伸作用，从而拉动活动盖仓7一同随动，使活动盖仓7随着支腿架2的运动一同运动，加强随动保护效果，同时，支腿架2完全展开后，因伸缩组件14的牵制拉引，进而使活动盖仓7始终稳定覆盖在套仓6的顶端外部，进而始终覆盖在油缸1结构之外，从而可始终对油缸1进行防护，进一步加强了油缸1随动保护的效果，提高油缸1使用安全性。
实施例三
请参阅图1-图8，一种多功能机器人，包括机器人本体4、液压支腿、液压系统及支腿油缸随动保护装置，其中，液压系统与液压支腿内的油缸1连接，机器人本体4的构造可参阅图1中的结构所示。
本发明的使用方法工作原理如下：
当多功能机器人在工作时，通过启动油缸1，使油缸1活塞杆向外伸出，且使支腿架2绕销轴进行旋转，其中，销轴是安装在支腿架2和连接架3相连接处，当支腿架2旋转到一定角度后，支撑座5落至地面，且与地面平行，此时油缸1完全伸出，并末端与支撑座5相抵，从而在油缸1的伸展作用下，使支腿架2和支撑座5形成支撑结构，对机器人本体4起到支撑作用，与此同时，当油缸1伸开时，此时，支腿架2由油缸1带动绕销轴旋转，与固定轴杆11的一端相套接的伸缩组件14向内回缩，同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14向外拉伸，当支腿架2完全伸展开来时，此时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向内移动至伸缩套1402的内部底端壁处，进而第一磁块1403和第三磁块1405相吸，与此同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向外移动至伸缩套1402的内部顶端处，此时，第二磁块1404和第三磁块1405相吸，从而在支腿架2完全展开时，活塞杆1401和伸缩套1402无法再相对运动，则伸缩组件14均达到锁定状态。
而当多功能机器人工作完毕后，即当多功能机器人在行走或者非工作状态时，此时，再次启动油缸1，使油缸1进行回缩，同时，现有转动机构会带动支腿架2绕销轴进行回转复位，当支腿架2回转复位时，活动盖仓7也随着绕销轴运动，其中，活动盖仓7处的销轴是安装在活动盖仓7和连接架3相连接处，从而用于实现连接架3和活动盖仓7之间的绞接，当活动盖仓7绕销轴运动时，滚轮9沿着套仓6的表面滚动滑行，从而使支腿架2在复位时，旋转端可始终被活动盖仓7包裹笼罩，进而避免支腿架2与其余防护装置产生干涉，从而实现与支腿架2的随动保护，起到时刻保护油缸1的作用。
与此同时，当多功能机器人在行走或者非工作状态中，若遇到不平坦路段，因活动盖仓7末端仅搭接在套仓6的一端外部，进而，多功能机器人在行走时所受到震荡则会影响活动盖仓7的稳定性，进而造成活动盖仓7与套仓6之间发生碰撞，从而造成活动盖仓7和套仓6的损坏，进而导致活动盖仓7和套仓6无法有效达到防护油缸1的效果，因此，通过设置伸缩组件14，当支腿架2收起时，在收起过程中，与固定轴杆11的一端相套接的伸缩组件14向外伸出，同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14向内收缩，当支腿架2完全收起时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向外移动至伸缩套1402的内部顶端处，进而第二磁块1404和第三磁块1405相吸，与此同时，与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14内的活塞杆1401向内收缩至伸缩套1402的内部底端壁处，此时，第一磁块1403和第三磁块1405相吸，因而两个伸缩组件14均达到结构相吸固定状态，此时，与固定轴杆11一端相套接的伸缩组件14以及与支点板13一端外部相套接的伸缩组件14对活动盖仓7进行牵动固定，进而使活动盖仓7达到稳固，当多功能机器人在行走时，若路面颠簸，在磁吸力作用下，使活动盖仓7无法向外或者向上产生晃动，从而避免活动盖仓7与套仓6发生碰撞，达到有效防护活动盖仓7和套仓6结构的效果，保证随动保护效果有效安全。
Claims (11)
1.一种支腿油缸随动保护装置，用于保护多功能机器人液压支腿内的油缸(1)，所述液压支腿的支腿架(2)通过连接架(3)与机器人本体(4)铰接，所述支腿架(2)末端铰接有支撑座(5)，所述油缸(1)的缸座与所述连接架(3)铰接，所述油缸(1)的活塞杆抵靠所述支撑座(5)，其特征在于，所述保护装置包括：
套仓(6)，所述套仓(6)套装在所述支腿架(2)外侧；
活动盖仓(7)，所述活动盖仓(7)扣合在所述连接架(3)和所述套仓(6)相接处，且内侧铰接所述连接架(3)，外侧搭接所述套仓(6)上部；
所述油缸(1)动作时，所述套仓(6)和所述活动盖仓(7)配合以始终形成扣合所述油缸(1)的隔离空间，且所述套仓(6)和所述活动盖仓(7)与所述油缸(1)之间始终保持有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述支腿油缸随动保护装置还包括滚动接合机构，所述滚动接合机构设置在所述活动盖仓(7)外侧末端，并与所述套仓(6)上部外表面滚动接合。
3.根据权利要求2所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述滚动接合机构包括螺杆(8)和滚轮(9)，所述螺杆(8)穿设在所述活动盖仓(7)上，所述滚轮(9)套装在所述螺杆(8)上，并滚动接合所述套仓(6)上部外表面。
4.根据权利要求3所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述螺杆(8)上还安装有隔套(10)，所述隔套(10)与所述螺杆(8)上的台阶面夹靠所述滚轮(9)。
5.根据权利要求4所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述滚轮(9)轴向截面外缘为内凹形状，与所述套仓(6)外表面形状相配。
6.根据权利要求5所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述活动盖仓(7)包括盖板(701)、两侧板(702)和斜板(703)，所述两侧板(702)连接设置在所述盖板(701)两侧下方，所述斜板(703)连接设置在所述盖板(701)的末端。
7.根据权利要求6所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述套仓(6)的一端设有固定轴杆(11)，所述固定轴杆(11)的两端与所述螺杆(8)的两端之间均有伸缩组件(14)；所述套仓(6)的中部外表面固定套接有固定套(12)，所述固定套(12)的底部固定安装有支点板(13)，所述螺杆(8)的两端与所述支点板(13)之间均设有伸缩组件(14)。
8.根据权利要求7所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，两个所述伸缩组件(14)为一组，两个所述伸缩组件(14)的一端均套设在螺杆(8)的外部，其中一个所述伸缩组件(14)的另一端套设在固定轴杆(11)的外部，另外一个所述伸缩组件(14)的另一端则套设在支点板(13)的一端外部。
9.根据权利要求8所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述伸缩组件(14)包括活塞杆(1401)，所述活塞杆(1401)的外部活动套接有伸缩套(1402)，所述伸缩套(1402)的一端内部固定安装有第一磁块(1403)，所述伸缩套(1402)的另一端内部固定安装有第二磁块(1404)，所述活塞杆(1401)的一端固定安装有第三磁块(1405)。
10.根据权利要求8所述的一种支腿油缸随动保护装置，其特征在于，所述伸缩组件(14)收缩状态下，所述第一磁块(1403)与第三磁块(1405)磁性相吸；所述伸缩组件(14)伸展状态下，所述第二磁块(1404)与第三磁块(1405)磁性相吸，所述固定套(12)呈方形环状，且固定套(12)的内环尺寸与套仓(6)的尺寸相适配。
11.一种多功能机器人，其特征在于，包括机器人本体(4)、液压支腿、液压系统及如权利要求1-10任一所述的支腿油缸随动保护装置，其中液压系统与所述液压支腿内的油缸(1)连接。
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