CN212535428U - 一种同步开关门机构及消毒机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，具体公开了一种同步开关门机构及消毒机器人。同步开关门机构包括门体和同步传动单元，多个门体沿周向间隔分布；同步传动单元分别与每个门体驱动连接进而带动门体沿弧线轨迹同步运动。本实用新型提供的同步开关门机构可以驱动多个门体同步运动，代替了每个门体均需要一个驱动机构驱动的方案，该机构可以将门体与其它功能机构脱离单独运行，降低了故障率，简化了门体驱动机构的结构，且实现了多个门体的同步运行，运行稳定性好。

Description

一种同步开关门机构及消毒机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种同步开关门机构及消毒机器人。

背景技术

随着机器人技术的快速发展，机器人被应用到各种领域中，例如医院、酒店、餐厅、工业厂房等，应用到不同领域中的机器人的结构不同。有些机器人，例如具有杀菌功能的机器人会沿周向设置多个门体，而每个门体会分别通过一个控制装置单独控制其打开或关闭，该结构存在多个电机控制多个门体运转不同步的问题，且机器人成本高，功耗较高，且同时带动其它功能部件运行，容易产生故障，影响机器人的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同步开关门机构及消毒机器人，实现了对周向布置的多门体的同步控制，降低了机器人的成本和功耗，提升了机器人运行的稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种同步开关门机构，包括：

门体，至少两个所述门体沿周向分布；

同步传动单元，分别与每个所述门体驱动连接进而带动所述门体沿弧线轨迹同步运动。

优选地，还包括自身可固定的转动支撑组件，所述门体与所述转动支撑组件连接进而所述门体自身可相对所述转动支撑组件轴转。

优选地，所述转动支撑组件包括上下间隔设置的第一支撑组件和第二支撑组件，所述门体的上端通过第一轴承可转动地连接于所述第一支撑组件；所述门体的下端通过第二轴承可转动地连接于所述第二支撑组件。

优选地，所述第一支撑组件包括自身可连接固定的第一支撑板，所述第一轴承通过轴承座安装于所述第一支撑板上，所述门体的上端活动套接于所述第一轴承；所述第二支撑组件包括呈环状的第二支撑板以及支柱，所述第二轴承通过轴承座安装于所述第二支撑板上，所述第二支撑板通过所述支柱进行连接固定。

优选地，所述同步传动单元包括驱动组件和传动组件，所述驱动组件驱动任一个所述门体运动，各个所述门体通过所述传动组件相互传动连接进而被驱动的所述门体与其它所述门体同步运动。

优选地，所述驱动组件包括电机；所述门体的下端连接有销轴，所述销轴与所述电机的输出端驱动连接进而带动所述门体转动；

所述传动组件包括：

传动轮，所述传动轮套设于所述销轴上且与所述销轴同步转动；

同步带，多个所述传动轮通过所述同步带传动连接。

优选地，所述门体的下端设有延伸臂，所述延伸臂的一端与所述门体固定连接，所述延伸臂的另一端与所述销轴固定连接。

优选地，每个所述门体的下端对应设有限位槽，每个所述限位槽的一端敞开而另一端封闭，对应位置的所述门体在所述限位槽的行程范围内往复运动。

优选地，所述门体由所述限位槽敞开的一端进入所述限位槽，所述门体极限运动至所述限位槽封闭的一端呈关闭状态；所述第二支撑组件上设有挡板，所述门体极限运动至所述挡板位置呈打开状态。

一种消毒机器人，包括机身外壳以及上述的同步开关门机构，所述机身外壳上开设有对外敞开的消毒机构，多个所述门体沿圆周方向间隔分布以对应启闭所述消毒机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的同步开关门机构可以驱动周向布置的多个门体同步运动，代替了每个门体均需要一个驱动机构驱动的方案，该机构可以将门体与其它功能机构脱离单独运行，降低了故障率，简化了门体驱动机构的结构，且实现了多个门体的同步运行，运行稳定性好。

本实用新型提供的机器人采用上述的同步开关门机构，降低了机器人的成本和功耗，提升了机器人运行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的消毒机器人的部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的同步开关门机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的同步开关门机构的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的同步开关门机构安装于机器人上的部分结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的同步开关门机构的部分结构的爆炸图；

图6是本实用新型实施例提供的传动组件与驱动件连接的部分结构剖视图；

图7是本实用新型实施例提供的限位槽的结构示意图。

图中：

1、门体；2、传动组件；21、传动轮；22、同步带；3、驱动组件；31、电机；4、第一支撑组件；5、第二支撑组件；50、第二支撑板；6、第一轴承；7、第二轴承；8、销轴；9、减震底盘；10、支柱；11、张紧轮；12、延伸臂；13、限位槽；14、挡板；15、转接件；16、机身外壳；17、安装板；18、消毒机构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

针对现有技术中一些机器人上会沿周向设置多个门体，而每个门体会分别通过一个控制装置单独控制其打开或关闭，存在多个电机控制多个门体运转不同步的问题，如图1所示，本实施例提供一种消毒机器人，包括机身外壳16和同步开关门机构，机身外壳16上开设有对外敞开的消毒机构18，机器人上设置多个门体1，多个门体1沿周向方向间隔分布以对应启闭消毒机构18。在机器人工作时，启动机器人上周向设置的多个消毒机构18，使消毒液喷洒范围广且全面，此时需要将与每个消毒机构18对应的门体1同时打开，使门体1打开和关闭具有同步性，提高机器人的运行效率。

具体地，如图2所示，本实施例提供的同步开关门机构包括门体1和同步传动单元。门体1设有至少两个，至少两个门体1沿周向分布，同步传动单元分别与每个门体1驱动连接进而带动门体1沿弧形轨迹同步运动。本实施例提供的同步开关门机构可以驱动周向布置的多个门体1同步运动，代替了每个门体1均需要一个驱动结构驱动的方案，该机构可以将门体1与其它功能机构脱离单独运行，降低了故障率，简化了门体驱动机构的结构，且实现了多个门体1的同步运行，运行稳定性好。

在本实施例中，以门体1为弧形门为例，多个门体1沿圆周方向间隔分布，适合应用于圆柱形的机器人上，节省门体1占用空间，且使多个门体1朝同一方向打开或朝同一方向关闭，多个门体1在运行时不会发生干涉。

在本实施例中，继续参照图2，同步开关门机构还包括自身可固定的转动支撑组件，门体1与转动支撑组件连接进而门体1自身可相对转动支撑组件轴转。具体地，转动支撑组件包括上下间隔设置的第一支撑组件4和第二支撑组件5，门体1的上端与第一支撑组件4转动连接，门体1的下端与第二支撑组件5转动连接。第一支撑组件4和第二支撑组件5起到了安装且支撑门体1的作用，并且多个门体1同时安装在一个第一支撑组件4和第二支撑组件5上，具有整体性，简化了结构。

进一步地，如图3和图4所示，门体1的上端与第一支撑组件4之间通过第一轴承6转动连接。设置第一轴承6降低了门体1与第一支撑组件4之间的转动摩擦力，提高了门体1运行的稳定性。具体地，第一支撑组件4包括自身连接固定的第一支撑板，第一轴承6均安装于第一支撑板上，第一支撑板用于与机器人机身外壳16连接。具体地，第一轴承6通过轴承座安装在第一支撑板上。

进一步地，门体1的下端与第二支撑组件5之间通过第二轴承7转动连接。设置第二轴承7降低了门体1与第二支撑组件5之间的转动摩擦力，进一步地提高了门体1运行的稳定性。具体地，第二支撑组件5包括呈环状的第二支撑板50，第二轴承7均安装于第二支撑板50上。具体地，第二轴承7通过轴承座安装在第二支撑板50上。

继续参照图3和图4，第二支撑组件5还包括支柱10，第二支撑板50的下侧连接有减震底盘9，具体地，第二支撑板50上间隔设有多个支柱10，支柱10的一端与第二支撑板50连接，支柱10的另一端与减震底盘9连接。设置减震底盘9可以降低门体1在运行时产生的震动量，进一步地提高了门体1运行的稳定性。由于减震底盘9的结构为现有技术，在此不再详细介绍。

门体1的下端需要连接同步传动单元，在本实施例中，如图2、图3和图5所示，同步传动单元包括驱动组件3和传动组件2，驱动组件3驱动任一个门体1运动，各个门体1通过传动组件2相互传动连接进而与被驱动的门体1与其它门体1同步运动。该结构实现了通过一个驱动组件3控制多个门体1的同步运动，使多个门体1的运动具有同步性，且简化了驱动门体1运动的结构。

在其它实施例中，各个门体1通过传动组件2相互传动连接，而驱动组件3驱动传动组件2运行进而带动各个门体1同步运动。

在本实施例中，继续参照图5，驱动组件3安装于第二支撑组件5与门体1背离的一侧，具体地，驱动组件3安装于第二支撑板50上。驱动组件3包括电机31。

如图6所示，门体1的下端连接有销轴8，销轴8通过转接件15与第二轴承7连接，电机31驱动任一个第二轴承7转动进而带动销轴8转动。传动组件2包括传动轮21和同步带22，每个销轴8上均套设有传动轮21，且传动轮21与销轴8通过键销配合转动连接以同步转动，多个传动轮21通过同步带22传动连接。传动组件2采用同步带结构降低了机械加工精度的要求，实现了一个驱动组件3驱动多个门体1的同步运行，简化了结构，降低了加工成本，且运行稳定性好。本实施例中设置有四个门体1，驱动组件3只需驱动其中一个门体1运行即可带动其它三个门体1同步运行。

在本实施例中，结合图5和图6，销轴8的一端通过转接件15与第二轴承7转动连接，电机31输出的动力通过第二轴承7和转接件15传递至销轴8，进而带动销轴8旋转。为了便于与门体1连接，门体1的下端连接有延伸臂12，延伸臂12的一端与门体1固定连接，延伸臂12的另一端与销轴8通过键销配合转动连接，销轴8转动可以带动延伸臂12水平旋转，进而带动门体1按弧线轨迹运动。

进一步地，同步带22为齿带，传动轮21上设有齿，所述齿与所述齿带啮合。该结构简单，可以直接在销轴8上安装带有齿的传动轮21实现与同步带22的配合，简化了加工过程，且传动轮21与同步带22配合精度高。

在其它实施例中，同步带22为皮带，传动轮21周面具有与皮带配合的凹槽，加工精度要求低，简化了加工过程，降低了加工成本。

在本实施例中，相邻的两个销轴8之间设有张紧轮11，张紧轮11安装于第二支撑组件5上，且张紧轮11相对第二支撑组件5的位置可调节以便调节同步带22的松紧程度，确保门体1的稳定运行。

在另一实施例中，同步传动单元还可以是齿轮结构，具体地，包括第一齿轮和多个第二齿轮，多个第二齿轮沿第一齿轮的周向分布，且第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮用于与门体1连接，第一齿轮连接驱动器。驱动器驱动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮转动，进而带动门体1转动。该结构简单，也能实现多个门体1的同时开启或关闭，

为了确保门体1能稳定的运行，使门体1按弧线轨迹运行，在本实施例中，如图7所示，每个门体1的下端对应设有限位槽13，每个限位槽13的一端敞开而另一端封闭，对应位置的门体1在限位槽13的行程范围内往复运动。由于门体1为弧形门体，其限位槽13的截面也为弧形的形状，在门体1关闭时，门体1的下端进入到限位槽13内并极限运动至限位槽13封闭的一端，当门体1打开时，门体1的下端移出限位槽13。本实施例中的限位槽13是由机器人机身外壳16以及安装消毒机构18的安装板17组成的，机身外壳16与安装板17之间有间隙，机身外壳16上开有窗口，门体1用于封闭窗口，门体1打开，消毒机构18通过窗口露出，因此，在窗口的下部，机身外壳16与安装板17之间形成了限位槽13，无需额外设计结构。

进一步地，第二支撑组件5上设有挡板14，门体1极限运动至挡板14位置呈打开状态。具体地，在门体1打开时，延伸臂12会旋转，当延伸臂12旋转到一定程度会与挡板14接触，挡板14阻挡延伸臂12不会继续旋转，增强了机器人使用的安全性，避免驱动组件3出故障时，驱动门体1无限制旋转，造成设备损坏的问题的出现。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步开关门机构，其特征在于，包括：

门体(1)，至少两个所述门体(1)沿周向分布；

同步传动单元，分别与每个所述门体(1)驱动连接进而带动所述门体(1)沿弧线轨迹同步运动。

2.根据权利要求1所述的同步开关门机构，其特征在于，还包括自身可固定的转动支撑组件，所述门体(1)与所述转动支撑组件连接进而所述门体(1)自身可相对所述转动支撑组件轴转。

3.根据权利要求2所述的同步开关门机构，其特征在于，所述转动支撑组件包括上下间隔设置的第一支撑组件(4)和第二支撑组件(5)，所述门体(1)的上端通过第一轴承(6)可转动地连接于所述第一支撑组件(4)，所述门体(1)的下端通过第二轴承(7)可转动地连接于所述第二支撑组件(5)。

4.根据权利要求3所述的同步开关门机构，其特征在于，所述第一支撑组件(4)包括自身可连接固定的第一支撑板，所述第一轴承(6)通过轴承座安装于所述第一支撑板上，所述门体(1)的上端活动套接于所述第一轴承(6)；所述第二支撑组件(5)包括呈环状的第二支撑板(50)以及支柱(10)，所述第二轴承(7)通过轴承座安装于所述第二支撑板(50)上，所述第二支撑板(50)通过所述支柱(10)进行连接固定。

5.根据权利要求1所述的同步开关门机构，其特征在于，所述同步传动单元包括驱动组件(3)和传动组件(2)，所述驱动组件(3)驱动任一个所述门体(1)运动，各个所述门体(1)通过所述传动组件(2)相互传动连接进而被驱动的所述门体(1)与其它所述门体(1)同步运动。

6.根据权利要求5所述的同步开关门机构，其特征在于，所述驱动组件(3)包括电机(31)；所述门体(1)的下端连接有销轴(8)，所述销轴(8)与所述电机(31)的输出端驱动连接进而带动所述门体(1)转动；

所述传动组件(2)包括：

传动轮(21)，所述传动轮(21)套设于所述销轴(8)上且与所述销轴(8)同步转动；

同步带(22)，多个所述传动轮(21)通过所述同步带(22)传动连接。

7.根据权利要求6所述的同步开关门机构，其特征在于，所述门体(1)的下端设有延伸臂(12)，所述延伸臂(12)的一端与所述门体(1)固定连接，所述延伸臂(12)的另一端与所述销轴(8)固定连接。

8.根据权利要求3所述的同步开关门机构，其特征在于，每个所述门体(1)的下端对应设有限位槽(13)，每个所述限位槽(13)的一端敞开而另一端封闭，对应位置的所述门体(1)在所述限位槽(13)的行程范围内往复运动。

9.根据权利要求8所述的同步开关门机构，其特征在于，所述门体(1)由所述限位槽(13)敞开的一端进入所述限位槽(13)，所述门体(1)极限运动至所述限位槽(13)封闭的一端呈关闭状态；所述第二支撑组件(5)上设有挡板(14)，所述门体(1)极限运动至所述挡板(14)位置呈打开状态。

10.一种消毒机器人，其特征在于，包括机身外壳(16)以及如权利要求1-9任一项所述的同步开关门机构，所述机身外壳(16)上开设有对外敞开的消毒机构(18)，多个所述门体(1)沿圆周方向间隔分布以对应启闭所述消毒机构(18)。

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