CN216000585U - 一种适用于机器人的联动减震机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于机器人的联动减震机构，包括：顶板；安装架，位于顶板下侧，用于连接行走机构；两组一级减震器，每组均设有至少两个，两组一级减震器分别安装于安装架上端相对的两侧，一级减震器上端具有能竖向弹性活动的第一行程端，同组一级减震器的第一行程端通过联动轴固定连接；二级减震器，与一级减震器对应设置，二级减震器一端与顶板下端连接，另一端具有能横向弹性活动的第二行程端，每个二级减震器的第二行程端均通过传动组件与对应的一级减震器的第一行程端活动连接；其中，传动组件用于将一级减震器的竖向载荷转换为横向载荷并传递给二级减震器。本实用新型具有减震效果好且稳定性高的优点。

Description

一种适用于机器人的联动减震机构

技术领域

本实用新型涉及机器人底盘技术领域，特别是涉及一种适用于机器人的联动减震机构。

背景技术

现有的移动机器人一般采用的是通用底盘与上位机组合，机器人的效果和适用范围取决于底盘本体。当机器人运行的路面环境较差时，持续的高强度震动容易损坏机器人内部的精密结构件，使得机器人的故障率较高，而市场上常见的底盘为了实现保护自身结构以及获得更好的越障、过坎性能，都带有减震机构。现有的底盘上的减震模块一般单独作用于底盘上，有时一侧减震模块工作达到极限工作状态，而其它减震模块轻微做功甚至不做功，底盘局部进行减震作业，可整体却处于不平衡状态，减震效果差且不稳定。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种适用于机器人的联动减震机构，减震效果好，稳定性高。

根据本实用新型实施例的一种适用于机器人的联动减震机构，包括：顶板；安装架，位于所述顶板下侧，用于连接行走机构；两组一级减震器，每组均设有至少两个，两组所述一级减震器分别安装于所述安装架上端相对的两侧，所述一级减震器上端具有能竖向弹性活动的第一行程端，同组所述一级减震器的第一行程端通过联动轴固定连接；二级减震器，与所述一级减震器对应设置，所述二级减震器一端与所述顶板下端连接，另一端具有能横向弹性活动的第二行程端，每个所述二级减震器的所述第二行程端均通过传动组件与对应的所述一级减震器的所述第一行程端活动连接；其中，所述传动组件用于将所述一级减震器的竖向载荷转换为横向载荷并传递给所述二级减震器。

根据本实用新型实施例的一种适用于机器人的联动减震机构，至少具有如下技术效果：通过设置一级减震器和二级减震器，从而能够形成分级减震，通过传动组件将一级减震器剩余的竖向载荷转化为横向载荷传递给二级减震器吸收，从而能够使得顶板受到的冲击力更柔缓，减震效果好；通过设置联动轴将同组的一级减震器的第一行程端固定相连，从而能实现受力联动，提高了整体系统的稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，所述一级减震器包括安装座、矩形弹簧，所述安装座竖向滑动安装于所述安装架上，所述矩形弹簧安装于所述安装架上端，并能与所述安装座下端相抵，所述安装座为所述第一行程端。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装座上固设有第一减震滑块，所述安装架上设有竖向延伸的第一减震滑轨，所述第一减震滑块竖向滑动安装于所述第一减震滑轨，所述第一减震滑轨上端设有第一挡块，用于防止所述第一减震滑块脱离所述第一减震滑轨。

根据本实用新型的一些实施例，所述一级减震器还包括导向限位组件，所述导向限位组件用于对所述矩形弹簧进行竖向导向和横向限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述导向限位组件包括同轴且上下间隔设置的上导向限位件和下导向限位件，所述上导向限位件部分凸出所述安装座下表面，所述下导向限位件部分凸出所述安装架上表面，所述矩形弹簧上下两端分别套设在所述上导向限位件和所述下导向限位件上。

根据本实用新型的一些实施例，所述上导向限位件和所述下导向限位件上均套设有橡胶垫圈，用于分别与所述矩形弹簧两端相抵。

根据本实用新型的一些实施例，所述传动组件包括连接杆和第二减震滑块，所述连接杆上端与所述第二减震滑块铰接，下端与所述一级减震器的所述第一行程端铰接，所述第二减震滑块水平滑动安装于所述顶板下端，并与所述二级减震器的所述第二行程端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶板下端固设有安装柱，所述二级减震器为水平设置的气弹簧，所述二级减震器一端连接在所述安装柱上，另一端为所述第二行程端且与所述第二减震滑块连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述顶板下端固设有第二减震滑轨，所述第二减震滑块水平滑动安装于所述第二减震滑轨上，所述第二减震滑轨两端均设有第二挡块，以用于防止所述第二减震滑块脱离所述第二减震滑轨。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述二级减震器交错排列，且两组所述一级减震器对应的所述二级减震器朝向相反。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是本实用新型实施例的轴测图(去掉顶板)；

图3是图2的俯视图；

图4是本实用新型实施例的纵向剖面示意图。

附图标记：

顶板100、安装柱110、第二减震滑轨120、第二挡块130；

安装架200、第一减震滑轨210、第一挡块220；

一级减震器300、联动轴301、安装座310、第一减震滑块311、矩形弹簧320、导向限位组件330、上导向限位件331、下导向限位件332、橡胶垫圈333；

二级减震器400；

传动组件500、连接杆510、第二减震滑块520。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

参照图1至图3，本实用新型实施例提供的适用于机器人的联动减震机构，包括：顶板100、安装架200、一级减震器300、二级减震器400。

顶板100的上端用于安装机器人的机身部分。安装架200位于顶板100下侧，安装架200的下端用于连接行走机构，具体的，行走机构指的是由驱动电机和轮胎组成的用于驱动机器人行进的机构。

一级减震器300设有两组，每组均设有至少两个，两组一级减震器300分别安装于安装架200上端相对的两侧，具体的，如图1所示，两组一级减震器300分别位于安装架200上端的左右两侧，同组一级减震器300沿前后方向排列；一级减震器300上端具有能竖向弹性活动的第一行程端，同组一级减震器300的第一行程端通过联动轴301固定连接，从而同组的一级减震器300的第一行程端能够同步上下运动，以实现同步减震。

二级减震器400与一级减震器300对应设置，具体的，为数量一一对应，每一个一级减震器300都对应设有一个二级减震器400；二级减震器400一端与顶板100下端连接，另一端具有能横向弹性活动的第二行程端，每个二级减震器400的第二行程端均通过传动组件500与对应的一级减震器300的第一行程端活动连接；其中，传动组件500用于将一级减震器300的竖向载荷转换为横向载荷并传递给二级减震器400，可以理解的是，活动连接可以为二级减震器400提供形变的空间，而不至于产生干涉。

显而易见的是，本实施例中，安装架200、一级减震器300、二级减震器400、顶板100从下往上依次连接，一级减震器300能吸收安装架200传递过来的一部分冲击力，剩余的冲击力通过传动组件500传递给二级减震器400，传动组件500将竖向的载荷转化为横向的载荷并传递给二级减震器400，从而使得顶板100收到的冲击力更柔缓，更好地保护机器人机身内部的精密结构。

本实用新型实施例提供的适用于机器人的联动减震机构，通过设置一级减震器300和二级减震器400，从而能够形成分级减震，减震效果好，通过设置传动组件500将一级减震器300剩余的竖向载荷转化为横向载荷传递给二级减震器400吸收，从而能够使得顶板100受到的冲击力更柔缓，减震效果更好，更好地保护机器人机身内部的精密结构；通过设置联动轴301将同组的一级减震器300的第一行程端固定相连，从而能实现受力联动，同步减震，提高了整体系统的稳定性，从而能使机器人运行时更加平稳。

参照图1、图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，一级减震器300包括安装座310、矩形弹簧320，安装座310竖向滑动安装于安装架200上，矩形弹簧320安装于安装架200上端，并能与安装座310下端相抵，以起到缓冲作用，具体的，矩形弹簧320竖向设置，并位于安装座310与安装架200之间，此外，安装座310为一级减震器300的第一行程端，联动轴301将同组的一级减震器300的安装座310固定连接在一起，安装座310通过与矩形弹簧320抵接以实现竖向弹性活动。本实施例通过设置矩形弹簧320用于吸收竖向载荷以起到缓冲作用，又通过令安装座310竖向滑动安装于安装架200上，从而能够在一级减震器300进行减震作业时限定冲击力的导向，使机器人的运行更稳定。可以想到的是，矩形弹簧320可以固定在安装架200上端，以使矩形弹簧320结构更为稳定。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，安装座310上固设有第一减震滑块311，安装架200上设有竖向延伸的第一减震滑轨210，具体的，第一减震滑轨210与第一减震滑块311一一对应，安装架200包括水平设置的底板和竖直设置在底板上端的两块竖板，两块竖板分别位于左右两侧，第一减震滑轨210固设在竖板上，第一减震滑块311竖向滑动安装于第一减震滑轨210上，本实施例通过第一减震滑块311与第一减震滑轨210的配合以实现竖向滑动导向，结构简单。进一步的，第一减震滑轨210上端设有第一挡块220，第一挡块220边缘凸出第一减震滑轨210边缘，用于防止第一减震滑块311脱离第一减震滑轨210；具体的，第一挡块220材质为聚氨酯，该材料具有高强度高韧性，抗冲击性强，从而在受到较大冲击力时，第一减震滑块311会先与第一挡块220先发生碰撞，从而保护机器人内部结构不会受到刚性冲击，可以理解的是，为了便于第一减震滑块311的安装，第一挡块220可以与第一减震滑轨210螺栓连接，也可以与竖板螺栓连接。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，一级减震器300还包括导向限位组件330，导向限位组件330用于对矩形弹簧320进行竖向导向和横向限位，从而能够使得矩形弹簧320在产生弹性变形时，不会产生较大的偏移，结构更为稳定。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，导向限位组件330包括同轴且上下间隔设置的上导向限位件331和下导向限位件332，上导向限位件331部分凸出安装座310下表面，下导向限位件332部分凸出安装架200上表面，矩形弹簧320上下两端分别套设在上导向限位件331和下导向限位件332上，以对矩形弹簧320进行导向和径向限位；具体的，上导向限位件331为六角头螺栓，并固定在安装座310上，下导向限位件332为内六角沉头螺钉，并固定在安装架200上，本实施例中，通过分体设置上导向限位件331和下导向限位件332，从而能够方便拆装，维护更加方便。

参照图4，在本实用新型的一些实施例中，上导向限位件331和下导向限位件332上均套设有橡胶垫圈333，用于分别与矩形弹簧320两端相抵，具体的，两个橡胶垫圈333分别固定在安装座310下表面以及安装架200上表面，本实施例通过设置橡胶垫圈333，从而能够缓和矩形弹簧320与安装座310以及安装架200之间的碰撞，避免产生较大的刚性冲击。

参照图1和图4，在本实用新型的一些实施例中，传动组件500包括连接杆510和第二减震滑块520，连接杆510上端与第二减震滑块520铰接，下端与一级减震器300的第一行程端铰接，具体的，本实施例中，安装座310为第一行程端，连接杆510下端与安装座310铰接；进一步的，第二减震滑块520水平滑动安装于顶板100下端，并与二级减震器400的第二行程端连接，通过设置第二减震滑块520并水平滑动安装于顶板100下端，从而能够在二级减震器400进行减震作业时限定冲击力的导向，使机器人的运行更稳定。

参照图1和图4，在本实用新型的一些实施例中，顶板100下端固设有安装柱110，二级减震器400为水平设置的气弹簧，二级减震器400一端连接在安装柱110上，另一端为第二行程端且与第二减震滑块520连接，具体的，气弹簧左右延伸，安装柱110为圆柱销，本实施例通过采用气弹簧，气弹簧具有行程长，弹力柔缓等优点，从而能够提高减震缓冲效果。

参照图1、图2、图4，在本实用新型的一些实施例中，顶板100下端固设有第二减震滑轨120，具体的，第二减震滑轨120左右延伸，第二减震滑块520水平滑动安装于第二减震滑轨120上，通过第二减震滑块520与第二减震滑轨120的配合以实现水平滑动导向，结构简单；进一步的，第二减震滑轨120两端均设有第二挡块130，以用于防止第二减震滑块520脱离第二减震滑轨120，具体的，第二挡块130材质为聚氨酯，该材料具有高强度高韧性，抗冲击性强，从而在受到较大冲击力时，第二减震滑块520会先与第二挡块130发生碰撞，从而保护机器人内部结构不会受到刚性冲击。

参照图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，多个二级减震器400交错排列，具体的，多个二级减震器400沿前后方向交错排列，前后方向即为同组一级减震器300的排列方向，两组一级减震器300对应的二级减震器400朝向相反，具体的，朝向相反指的是，两组一级减震器300对应的二级减震器400的固定端分别设置在左右两侧，通过上述交错排布设计，提高了空间利用率，结构更紧凑。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，包括：

顶板(100)；

安装架(200)，位于所述顶板(100)下侧，用于连接行走机构；

两组一级减震器(300)，每组均设有至少两个，两组所述一级减震器(300)分别安装于所述安装架(200)上端相对的两侧，所述一级减震器(300)上端具有能竖向弹性活动的第一行程端，同组所述一级减震器(300)的第一行程端通过联动轴(301)固定连接；

二级减震器(400)，与所述一级减震器(300)对应设置，所述二级减震器(400)一端与所述顶板(100)下端连接，另一端具有能横向弹性活动的第二行程端，每个所述二级减震器(400)的所述第二行程端均通过传动组件(500)与对应的所述一级减震器(300)的所述第一行程端活动连接；其中，所述传动组件(500)用于将所述一级减震器(300)的竖向载荷转换为横向载荷并传递给所述二级减震器(400)。

2.根据权利要求1所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述一级减震器(300)包括安装座(310)、矩形弹簧(320)，所述安装座(310)竖向滑动安装于所述安装架(200)上，所述矩形弹簧(320)安装于所述安装架(200)上端，并能与所述安装座(310)下端相抵，所述安装座(310)为所述第一行程端。

3.根据权利要求2所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述安装座(310)上固设有第一减震滑块(311)，所述安装架(200)上设有竖向延伸的第一减震滑轨(210)，所述第一减震滑块(311)竖向滑动安装于所述第一减震滑轨(210)，所述第一减震滑轨(210)上端设有第一挡块(220)，用于防止所述第一减震滑块(311)脱离所述第一减震滑轨(210)。

4.根据权利要求2所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述一级减震器(300)还包括导向限位组件(330)，所述导向限位组件(330)用于对所述矩形弹簧(320)进行竖向导向和横向限位。

5.根据权利要求4所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述导向限位组件(330)包括同轴且上下间隔设置的上导向限位件(331)和下导向限位件(332)，所述上导向限位件(331)部分凸出所述安装座(310)下表面，所述下导向限位件(332)部分凸出所述安装架(200)上表面，所述矩形弹簧(320)上下两端分别套设在所述上导向限位件(331)和所述下导向限位件(332)上。

6.根据权利要求5所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述上导向限位件(331)和所述下导向限位件(332)上均套设有橡胶垫圈(333)，用于分别与所述矩形弹簧(320)两端相抵。

7.根据权利要求1所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述传动组件(500)包括连接杆(510)和第二减震滑块(520)，所述连接杆(510)上端与所述第二减震滑块(520)铰接，下端与所述一级减震器(300)的所述第一行程端铰接，所述第二减震滑块(520)水平滑动安装于所述顶板(100)下端，并与所述二级减震器(400)的所述第二行程端连接。

8.根据权利要求7所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述顶板(100)下端固设有安装柱(110)，所述二级减震器(400)为水平设置的气弹簧，所述二级减震器(400)一端连接在所述安装柱(110)上，另一端为所述第二行程端且与所述第二减震滑块(520)连接。

9.根据权利要求7所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，所述顶板(100)下端固设有第二减震滑轨(120)，所述第二减震滑块(520)水平滑动安装于所述第二减震滑轨(120)上，所述第二减震滑轨(120)两端均设有第二挡块(130)，以用于防止所述第二减震滑块(520)脱离所述第二减震滑轨(120)。

10.根据权利要求1所述的适用于机器人的联动减震机构，其特征在于，多个所述二级减震器(400)交错排列，且两组所述一级减震器(300)对应的所述二级减震器(400)朝向相反。

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