CN212553920U - 防撞装置及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防撞装置，其包括：底座、防撞条及导杆组件。防撞条设置在底座的外缘。每个导杆组件包括导杆以及能够转动地连接于导杆一端的滚轮。导杆能够轴向滑动地设置于底座，滚轮抵接防撞条且能够相对防撞条进行滚动。本实用新型还涉及一种包括上述防撞装置的移动机器人。所述防撞装置及移动机器人，能够能适应各个方向的碰撞，不易损坏。

Description

防撞装置及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种防撞装置及移动机器人。

背景技术

随着移动机器人技术的发展，很多工厂开始采用移动机器人代替人工以降低人力成本，如仓储自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)，可代替人力进行货架的搬运，货物的运输等，但由于移动机器人自主导航技术依然在发展中，机器人在运行过程中，由于程序或某些外界因素，依旧存在导航脱轨，导致机器人与机器人之间碰撞，或机器人撞击人或货架等意外造成损失的风险，故机器人需要具备防撞装置或机构，对机器人和被撞物体进行防护，当机器人发生碰撞，通过防撞装置可以让机器人立马停止运行。

现在的一种防撞装置通过设置防撞护板以及防撞护板铰接的导引轴实现防撞，但是，当机器人与机器人之间发生碰撞时，使得导引轴与车体联接处侧向受力，容易折断或折弯变形。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种防撞装置及移动机器人，能够能适应各个方向的碰撞，不易损坏。

第一方面，本实用新型的实施例提供一种防撞装置及移动机器人，其包括：底座、防撞条及导杆组件。防撞条设置在底座的外缘。每个导杆组件包括导杆以及能够转动地连接于导杆一端的滚轮。导杆能够轴向滑动地设置于底座，滚轮抵接防撞条且能够相对防撞条进行滚动。

在其中一个实施例中，防撞条的内侧设置有导轨。滚轮能够在导轨内进行滚动，使得滚轮的移动更加平稳。

在其中一个实施例中，防撞条为U形，防撞条的正向及/或侧向均设置滚轮，从而提高防撞条的正向及/或侧向的防撞能力。

在其中一个实施例中，导杆组件还包括处于压缩状态的弹性元件，弹性元件套设在导杆远离滚轮的一端，用于给防撞条施加向外的弹力。防撞装置还包括拉簧组件。拉簧组件用于给防撞条施加向内的拉力，且与弹性元件相配合，以实现对外界碰撞力的自适应性。

在其中一个实施例中，每个导杆组件还包括安装块及限位件。安装块设置在底座上，且开设有安装孔。导杆的另一端伸入安装孔。限位件套设在导杆自安装孔露出的部分，防止导杆脱离安装块。如此，结构简单，成本较低，且易维修。

在其中一个实施例中，导杆包括承载部及导轴。滚轮可转动的安装在承载部上。弹性元件套设在导轴上，且位于承载部与安装块之间。如此，使得滚轮更稳定的安装在导杆组件上，避免滚轮与弹性元件直接接触所造成的磨损，且能使降低滚轮的滚动阻力，提高碰撞灵敏度。

在其中一个实施例中，拉簧组件包括固定件及拉簧。固定件固定在底座上。拉簧的一端固定在防撞条的内侧，另一端与固定件固定连接。如此，结构简单，成本较低，且易维修。

在其中一个实施例中，拉簧组件位于相邻两个导杆组件之间，使得防撞条内部受力均匀，从而提高其防撞的灵敏度。

在其中一个实施例中，防撞装置还包括对应于导杆组件的触发传感器。触发传感器设置于导杆背离滚轮的一侧且与导杆间隔预设距离，使得当防撞条受到外界碰撞力时，导杆与触发传感器接触，使得多个方向的碰撞力都能被及时感应到，并能迅速进行止损反应。

第二方面，本实用新型的实施例还提供一种移动机器人，包括机器人本体及上述的防撞装置。防撞装置通过底座设置在机器人本体的前端及/或后端，从而对机器人本体进行多方位的保护。

与现有技术相比较，本实用新型的防撞装置及移动机器人，通过在防撞条内侧设置多个滚轮，从而能够适应各个方向的碰撞，且不易损坏。

附图说明

图1为一个实施例提供的移动机器人的结构示意图；

图2为图1的移动机器人的防撞装置的结构示意图；

图3为图2的防撞装置的另一角度的结构示意图；

图4为图2的防撞装置的导杆组件的结构示意图。

主要元件符号说明

100、移动机器人；10、机器人本体；20、防撞装置；220、导轨；21、底座；22、防撞条；23、导杆组件；24、触发传感器；231、导杆；231a、导轴；231b、承载部；231c、压片；231d、连接孔；232、滚轮；232a、滚动部；232b、滚轴；233、安装块；233a、安装孔；234、弹性元件；235、限位件；24、触发传感器；25、拉簧组件；251、固定件；252、拉簧。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供的移动机器人100，其包括机器人本体10及防撞装置20。在本实施例中，防撞装置20的数量为两个，其中一个设置在机器人本体10的前端，另一个设置在机器人本体10的后端。由于机器人本体10在运动过程中，其前端与后端受到碰撞的几率最大，因此仅对前端及后端进行防撞保护，能有效降低生产成本。但是，在其它实施例中，为了防撞要求更高，也可在机器人本体10的整个外围全部设置防撞装置20。

如图2及图3所示，每个防撞装置20包括底座21、防撞条22、导杆组件23、对应于导杆组件23的触发传感器24。

底座21用于与机器人本体10固定连接。在本实施例中，可采用粘接、焊接、螺接或铆接等各种方式将底座21与机器人本体10进行固定连接。

防撞条22由弹性材料(比如橡胶等)制成，使得其被碰撞后能快速回复原状，且能对碰撞力形成缓冲效果。防撞条22为U型，其围绕设置在底座21的外缘。当然，在其他实施例中，防撞条22也为直线型、椭圆形、三角形或其他各种形状，可根据实际需要进行设计。

防撞条22的内侧设置有导轨220。可以理解，可直接在防撞条22的生产过程中通过注塑成型的方式形成导轨220，或者在防撞条22制成后通过切割的方式形成导轨220，也可将导轨220通过粘接等方式固定在防撞条22的内侧。

结合图4所示，每个导杆组件23包括导杆231、滚轮232、安装块233、弹性元件234及限位件235。

导杆231能够轴向滑动地设置于底座21，其包括导轴231a及承载部231b。承载部231b包括两个相互平行的压片231c。每个压片231c上开设有连接孔231d，且两个压片231c的连接孔231d同轴设置。

滚轮232能够转动地连接于导杆231的一端，其抵接防撞条22且能够相对于防撞条22滚动。在本实施例中，防撞条22的正向及/或侧向均设置滚轮232，从而提高防撞条22的正向及/或侧向的防撞能力。当然，在其他实施例中，滚轮232也可均匀分布或以相互对称的方式设置在防撞条22的内侧。

滚轮232包括滚动部232a及滚轴232b。滚动部232a与导轨220配合，使得滚动部232a能够沿导轨220进行滚动。滚轴232b的相对两端插设在承载部231b的两个连接孔231d内，使得滚轮232可转动的连接在承载部231b上。如此，结构简单，成本较低，且便于后期维护。

安装块233固定在底座21上。安装块233上沿导杆231的延伸方向开设有安装孔233a。在本实施例中，安装块233可采用粘接、螺接、焊接及铆接等各种方式固定在底座21上。

弹性元件234套设在导轴231a上，且一端承靠在导杆231的承载部231b上，另一端承靠在安装块233上。在本实施例中，弹性元件234为弹簧。如此，可避免滚轮232与弹性元件234直接接触，从而有效降低滚轮232与弹性元件234之间的磨损，且能使降低滚轮232的滚动阻力，提高碰撞灵敏度。

限位件235固定在导轴231a的末端，且承靠在安装块233背离弹性元件234的一侧，使得弹性元件234初始为压缩状态，导轴231a能够相对于安装块233在弹性元件234伸缩的方向进行移动。通过调节限位件235在导杆231上的固定位置，能够调节弹性元件234的压缩程度。如此，结构简单，成本较低，有利于降低生产成本，且便于后期维护。

结合图2所示，触发传感器24设置于导杆231背离滚轮232的一侧且与导杆231间隔预设距离，使得当发生碰撞时，防撞条22向内压缩，滚轮232和导杆231受到压力以带动弹性元件234进一步压缩，导杆231朝向触发传感器24的方向移动直至接触到触发传感器24，触发传感器24发出指令，使得移动机器人100停止移动。由于滚轮232具有受力自适应性滚动，故防撞条22受各个方向的撞击，都能够触发触发传感器24，任意一个触发传感器24被触发，移动机器人100都停止移动。

防撞装置20还包括拉簧组件25。拉簧组件25包括固定件251及拉簧252。固定件251固定在底座21上。拉簧252的一端固定在防撞条22的内侧，另一端与固定件251固定连接，使得拉簧252的受力状态为拉伸状态，用于将防撞条22往内拉。由于导杆组件23的弹性元件234初始状态为压缩状态，将防撞条22往外顶，从而实现平衡。由于拉簧252的方向能够沿着受力方向随意拉伸而变动，而滚轮232与防撞条22上的导轨220为滚动接触，能够通过自身滚动适应受力方向变动，使得防撞装置20在受力过程中具有一定的自适应性，在各个方向受到撞击均能触发传感器24，使移动机器人100停止移动。

在本实施例中，拉簧组件25设置在相邻两个导杆组件23之间，使得防撞条22内部受力均匀，从而提高防撞灵敏度。

在本实施例中，机器人本体10的前端设置两个导杆组件23，相对两个侧面分别设置一个导杆组件23；拉簧组件25的数量为三个，且分别设置在相邻两个导杆组件23之间。当然，在其他实施例中，导杆组件23及拉簧组件25的数量及位置都可根据需要自行设置。

与现有技术相比较，本实用新型的防撞装置及移动机器人，通过在防撞条内部设置多个滚轮，通过滚轮的滚动，以适应各个方向(比如正向、侧向、斜向)的碰撞，在受力时具有一定的自适应性。同时，在防撞条内部设置处于压缩状态的弹性元件及拉簧组件，使得防撞条的内侧受力均匀，提高防撞灵敏度。进一步的，通过设置与滚轮相对应的触发传感器，使得防撞装置受到撞击后能控制移动机器人及时停止移动，有效保护防撞装置及移动机器人，使得防撞装机及移动机器人均不易损坏。最后，防撞装置的内部结构简单，成本较低，有利于降低生产成本，且便于后期维护。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防撞装置，其特征在于，包括：底座、防撞条及导杆组件；所述防撞条设置在所述底座的外缘；每个导杆组件包括导杆以及能够转动地连接于所述导杆一端的滚轮；所述导杆能够轴向滑动地设置于所述底座，所述滚轮抵接所述防撞条且能够相对所述防撞条进行滚动。

2.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述防撞条的内侧设置有导轨，所述滚轮能够在所述导轨内进行滚动。

3.根据权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述防撞条为U形，所述防撞条的正向及/或侧向均设置有所述滚轮。

4.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述导杆组件还包括处于压缩状态的弹性元件，所述弹性元件套设在所述导杆远离所述滚轮的一端，用于给所述防撞条施加向外的弹力；所述防撞装置还包括拉簧组件；所述拉簧组件用于给所述防撞条施加向内的拉力，且与所述弹性元件相配合，以实现对外界碰撞力的自适应性。

5.根据权利要求4所述的防撞装置，其特征在于，每个导杆组件还包括安装块及限位件；所述安装块设置在所述底座上，且开设有安装孔；所述导杆的另一端伸入所述安装孔；所述限位件套设在所述导杆自所述安装孔露出的部分，防止所述导杆脱离所述安装块。

6.根据权利要求5所述的防撞装置，其特征在于，所述导杆包括承载部及导轴；所述滚轮可转动的安装在所述承载部上；所述弹性元件套设在所述导轴上，且位于所述承载部与所述安装块之间。

7.根据权利要求4所述的防撞装置，其特征在于，所述拉簧组件包括固定件及拉簧；所述固定件固定在所述底座上；所述拉簧的一端固定在所述防撞条的内侧，另一端与所述固定件固定连接。

8.根据权利要求7所述的防撞装置，其特征在于，所述拉簧组件位于相邻两个导杆组件之间。

9.根据权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述防撞装置还包括对应于所述导杆组件的触发传感器；所述触发传感器设置于所述导杆背离所述滚轮的一侧且与所述导杆间隔预设距离，使得当所述防撞条受到外界碰撞力时，所述导杆与所述触发传感器接触。

10.一种移动机器人，其特征在于，包括机器人本体及上述权利要求1-9任一项所述的防撞装置，所述防撞装置通过所述底座设置在所述机器人本体的前端及/或后端。

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