CN219635181U - 一种锁止装置以及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锁止装置以及移动机器人，所述驱动电机通电后，所述驱动电机驱动锁止机构移动，所述锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，当所述驱动电机断电后，所述复位结构使锁止机构抵接轮子，将轮子锁住。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机控制锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

Description

一种锁止装置以及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种锁止装置以及移动机器人。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的智能移动机器人出现在我们的生活中，为我们的生活带来便利。智能移动机器人在工作时，主要通过行走电机控制驱动轮来带动智能移动机器人行走，如果智能机器人在使用过程中行走电机电量不够或者行走电机损坏，而这时智能移动机器人又处于斜坡上或者有负载，智能移动机器人可能会出现溜车或者倾翻的状况，容易对智能移动机器人造成损坏，甚至影响用户的财产安全。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种锁止装置以及移动机器人。本实用新型的具体技术方案如下：

一种锁止装置，所述锁止装置设置在移动机器人上，所述锁止装置包括基座以及设置在基座上的驱动电机、锁止机构和复位机构；所述驱动电机的驱动轴与锁止机构机械相连，所述复位机构与锁止机构相连；所述驱动电机通电后，所述驱动电机驱动锁止机构移动，所述锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，当所述驱动电机断电后，所述复位结构使锁止机构抵接轮子，将轮子锁住。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机控制锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

进一步地，所述锁止机构包括转动构件、推动构件、锁止杆和导向构件，所述导向构件与基座固定设置，所述导向构件上设有导向圆孔，所述转动构件套设在驱动电机的转动轴上，所述推动构件套设在转动构件上，所述锁止杆一端与所述转动构件固定，另一端设置在导向构件的导向圆孔上，所述复位机构为弹性拉力件，所述弹性拉力件一端与基座固定，一端与推动构件相连，所述转动构件随驱动电机的转动轴转动时，带动所述推动构件移动，所述推动构件对锁止杆和弹性拉力件施加拉力，使所述锁止杆沿导向构件的导向圆孔做平移运动来远离轮子和使弹性拉力件积蓄弹性势能。所述锁止机构通过推动锁止杆远离或靠近轮子的方式来松开或锁住轮子，结构简单，安全性较高。

进一步地，所述推动构件为U型，所述U型推动构件一侧边设有通孔，所述转动构件上设有凸块，所述转动构件设置在U型推动构件的U型凹槽中，所述转动构件上的凸块位于通孔中，所述转动构件转动时，通过凸块对通孔的内壁施加压力，使U型推动构件移动。U型的推动构件可以便于推动构件与转动构件安装和拆分；所述通孔和凸块即起到固定推动构件和转动构件的作用，又起到力的传动的作用，使用价值高。

进一步地，所述锁止杆的顶部设有帽沿，所述U型推动构件的U型凹槽的底部设有放置孔，所述锁止杆通过从U型凹槽往外伸出的方式设置，所述锁止杆的帽沿固定在放置孔的开口处。所述锁止杆通过从U型凹槽往外伸出的方式设置，防止锁止杆在工作过程中与推动构件脱离，安全性较高。

进一步地，所述锁止杆为金属材质，所述推动构件为塑料材质，所述锁止杆通过螺钉结构固定在推动构件上。所述锁止杆的材质为金属材质，可以降低锁止杆锁止时的磨损程度，提高锁止杆的使用寿命；所述推动构件的材质为塑料材质，即可降低锁止装置的重量，也可以降低锁止装置的生产成本。

进一步地，所述锁止杆与推动构件为一体化结构，所述锁止杆与推动构件构成Y型结构的锁止构件。一体化设置的锁止杆和推动构件可以简化锁止装置的结构，便于锁止装置的组装。

进一步地，所述U型推动构件的底部为平面，所述导向构件上设有与所述平面对应的贴面，所述锁止杆抵接轮子时，所述U型推动构件的底部平面与导向构件的贴面贴合。所述锁止杆抵接轮子时，所述U型推动构件的底部平面与导向构件的贴面贴合，可以有效防止推动构件发生位移，提高锁止装置的锁止性能。

进一步地，所述弹性拉力件为拉簧，所述U型推动构件的一侧边设有挂钩，所述拉簧的一端与所述挂钩相连，另一端与基座相连。通过拉簧将推动构件复位来使锁止杆锁住轮子，结构简单，使用方便。

一种移动机器人，所述移动机器人包括用于行走的轮子和上述的锁止装置，所述锁止装置包括基座以及设置在基座上的驱动电机、锁止机构和复位机构，所述锁止机构包括转动构件、推动构件、锁止杆和导向构件，所述轮子可移动地设置在基座上。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机控制锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

进一步地，所述轮子包括轮子架、车胎和轮胎盖，所述车胎套设在轮子架上，所述轮子架的一侧与基座可活动地相连，另一侧与与车胎盖相连，所述车胎盖用于将车胎固定在轮子架上。通过车胎盖将车胎固定在轮子架上，防止车胎在移动机器人移动过程中从轮子架脱落，安全性高。

进一步地，所述车胎设有若干与锁止杆相互配合的凹槽。通过在车胎上设置凹槽来提高锁止杆的锁止性能，而且提高了轮子与地面的摩擦力，防止轮子打滑。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例所述锁止装置的分解示意图。

图2为本实用新型一种实施例所述锁止装置的截面示意图；

图3为本实用新型一种实施例所述锁止装置的立体示意图。

实施方式

在下面的描述中，给出具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。例如，电路可以在框图中显示，以便不在不必要的细节中使实施例模糊。在其他情况下，为了不混淆实施例，可以不详细显示公知的电路、结构和技术。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、 “一些实施例”、 “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。

如在本申请中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

移动机器人在工作时，主要通过行走电机控制驱动轮来带动移动机器人行走，如果机器人在使用过程中行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机，而这时智能移动机器人又处于斜坡上或者有负载，智能移动机器人可能会出现溜车或者倾翻的状况。

如图1至图3所示，一种锁止装置，用于限制轮子的转动，所述锁止装置包括基座1以及设置在基座1上的驱动电机2、锁止机构和复位机构；所述驱动电机2的驱动轴与锁止机构机械相连，所述复位机构与锁止机构相连，所述轮子可移动地设置在基座1上；所述驱动电机2通电后，所述驱动电机2驱动锁止机构移动，所述锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，当所述驱动电机2断电后，所述复位结构使锁止机构抵接轮子，将轮子锁住。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机2控制锁止机构松开，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

作为其中一种实施例，所述锁止机构包括转动构件3、推动构件4、锁止杆5和导向构件6，所述导向构件6与基座1固定设置，所述导向构件6上设有导向圆孔7，所述转动构件3套设在驱动电机2的转动轴上，所述推动构件4套设在转动构件3上，所述锁止杆5一端与所述转动构件3固定，另一端设置在导向构件6的导向圆孔7上，所述复位机构为弹性拉力件，所述弹性拉力件一端与基座1固定，一端与推动构件4相连，所述转动构件3随驱动电机2的转动轴转动时，带动所述推动构件4移动，所述推动构件4对锁止杆5和弹性拉力件施加拉力，使所述锁止杆5沿导向构件6的导向圆孔7做平移运动来远离轮子和使弹性拉力件积蓄弹性势能，当驱动电机2停止工作时，积蓄弹性势能的弹性拉力件在弹性势能的作用下，将推动构件4拉回原来的位置，这时所述锁止杆会沿着导向构件6的导向圆孔7抵接轮子，防止锁止杆5错位移动。所述锁止机构通过推动锁止杆5远离或靠近轮子的方式来松开或锁住轮子，结构简单，安全性较高。驱动电机2和导向构件6都是通过插入的方式固定在基座上。

作为其中一种实施例，如图2所示，所述推动构件4为U型，所述U型推动构件4一侧边设有通孔8，所述转动构件3上设有凸块9，所述转动构件3设置在U型推动构件4的U型凹槽中，所述转动构件3上的凸块9位于通孔8中，所述转动构件3转动时，通过凸块9对通孔8的内壁施加压力，使U型推动构件4向远离轮子的方向移动。基座1上会设置有相应的限位结构，防止推动构件4离开轮子太远，转动构件3的凸块9脱离通孔8。U型的推动构件4可以便于推动构件4与转动构件3安装和拆分；所述通孔8和凸块9即起到固定推动构件4和转动构件3的作用，又起到力的传动的作用，使用价值高。

作为其中一种实施例，所述锁止杆5的顶部设有帽沿，所述U型推动构件4的U型凹槽的底部设有放置孔，所述锁止杆5通过从U型凹槽往外伸出的方式设置，所述锁止杆5的帽沿固定在放置孔的开口处。所述锁止杆5通过从U型凹槽往外伸出的方式设置，防止锁止杆5在工作过程中与推动构件4脱离，安全性较高。所述驱动电机2工作时，会带动转动构件3转动，转动构件3转动时，转动构件3的凸块对推动构件4的通孔8施加压力，这时弹性拉力件和锁止件5会构成两条引导推动构件4移动的平行导轨，推动构件4的受力点在两条平行导轨之间，使推动构件4受力时，只会平移，而不会跟随转动构件3转动，从而带动推动构件4远离轮子，推动构件4在远离轮子的移动过程中，会带动锁止杆5远离轮子，使锁止杆5松开轮子。

作为其中一种实施例，所述锁止杆5为金属材质，所述推动构件4为塑料材质，所述锁止杆5通过螺钉结构固定在推动构件4上。所述锁止杆5的材质为金属材质，可以降低锁止杆5锁止时的磨损程度，提高锁止杆5的使用寿命；所述推动构件4的材质为塑料材质，即可降低锁止装置的重量，也可以降低锁止装置的生产成本。所述锁止杆5在锁轮子时，会与轮子表面进行摩擦，所以需要采用耐磨损的材质作为锁止杆5，而所述推动构件4不与其他部件进行摩擦，使用塑料材质即可，因此，为了采用不同材质的锁止杆5和推动构件4，要将锁止杆5和推动构件4分开设置。

作为其中一种实施例，所述锁止杆与推动构件为一体化结构，所述锁止杆与推动构件构成Y型结构的锁止构件。一体化设置的锁止杆和推动构件可以简化锁止装置的结构，便于锁止装置的组装。

作为其中一种实施例，所述U型推动构件4的底部为平面，所述导向构件6上设有与所述平面对应的贴面，所述锁止杆5抵接轮子时，所述U型推动构件4的底部平面与导向构件6的贴面贴合。所述锁止杆5抵接轮子时，所述U型推动构件4的底部平面与导向构件6的贴面贴合，可以有效防止推动构件4发生位移，提高锁止装置的锁止性能。

作为其中一种实施例，所述弹性拉力件为拉簧10，所述U型推动构件4的一侧边设有挂钩11，所述拉簧10的一端与所述挂钩11相连，拉簧10通过挂扣的方式与挂钩11相连，便于拆卸和安装，另一端与基座1相连，拉簧10通过螺钉固定在基座上。通过拉簧10将推动构件4复位来使锁止杆5锁住轮子，结构简单，使用方便。所示锁止装置在正常工作时，拉簧10是挂在挂钩11上的，如图2所示，推动构件4远离轮子时，会拉动拉簧10 ，使拉簧10积蓄弹性势能，在驱动电机2停止工作后，拉簧10就会在弹性势能的作用下，带动推动构件4向轮子方向平移，从而使锁止杆5抵接轮子，增大锁止杆5与轮子的摩擦力，从而起到锁住轮子的作用。当移动机器人不需要锁止装置的锁止功能时，可以直接将拉簧10从挂钩11中拆下，如图3所示，就可以取消锁止装置的锁止功能，当需要锁止功能时，再将拉簧10挂到挂钩11上，实现锁止功能，不需要对锁止装置拆卸就可以实现锁止功能的打开和取消，便于对移动机器人进行相应的调试。弹性拉力件还可以是橡皮筋，将橡皮筋放在拉簧10的位置就可以实现与拉簧10相同的功能。复位机构还可以是压簧，将压簧设置在与拉簧10相反的一侧，驱动电机2工作时，带动推动构件4远离移动，推动构件4在远离轮子的过程中会压缩压簧，使压簧积蓄弹性势能，在驱动电机2停止工作后，压簧就会在弹性势能的作用下，将推动构件4推向轮子方向，从而使锁止杆5抵接轮子，增大锁止杆5与轮子的摩擦力，从而起到锁住轮子的作用。

一种移动机器人，所述移动机器人包括用于行走的轮子和上述的锁止装置，所述锁止装置包括基座1以及设置在基座上的驱动电机2、锁止机构和复位机构，所述锁止机构包括转动构件3、推动构件4、锁止杆5和导向构件6，所述轮子可移动地设置在基座1上，轮子可以是驱动轮，也可以是转向轮。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机2控制锁止机构松开，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

作为其中一种实施例，所述轮子包括轮子架12、车胎13和轮胎盖14，所述车胎13套设在轮子架12上，所述轮子架12的一侧与基座1可活动地相连，另一侧与与车胎13盖相连，所述车胎13盖用于将车胎13固定在轮子架12上。通过车胎13盖将车胎13固定在轮子架12上，防止车胎13在移动机器人移动过程中从轮子架12脱落，安全性高。所述轮子架12与轮胎盖14相连接的一面设有凸起，凸起上设有螺孔，所述轮胎盖14设有与凸起相对应的凹陷，而且凹陷有与凸起相同的螺孔，所述轮胎盖通过4个螺钉固定在轮子架12上，这4个螺钉其中三个组成等边三角形的三个角，另一个位于这个等边三角形的中心点。

作为其中一种实施例，所述车胎13设有若干与锁止杆5相互配合的凹槽15。通过在车胎13上设置凹槽15来提高锁止杆5的锁止性能，而且提高了轮子与地面的摩擦力，防止轮子打滑。所述锁止杆5在抵接轮子时，若轮子的行走速度不快，所述锁止杆5不管是与车胎13的光滑面抵接还是与车胎13的凹槽15抵接，都可以起到锁住轮子的作用。若轮子的行走速度较快时，若所述锁止杆5与先与车胎13的光滑面抵接，则在抵接时，轮子还可能出现转动的情况。这时所述锁止杆5先对轮子减速，然后锁止杆5在轮子转动过程中，从车胎13的光滑面滑动到车胎13的凹槽15中，从而锁死轮子；若所述锁止杆5直接与与车胎13的凹槽15抵接，则锁止杆直接将轮子锁死。

一种移动机器人的控制方法，所述控制方法用于控制上述的移动机器人，该控制方法包括以下步骤：移动机器人开始工作时，控制驱动电机2持续工作，带动锁止机构移动，打开轮子的锁定，使移动机器人正常移动；移动机器人停止移动后，控制驱动电机2停止工作，复位机构带动锁止机构抵接轮子来锁住轮子，防止轮子移动。所述锁止装置在移动机器人工作时通过驱动电机2控制锁止机构松开，使轮子正常工作，在移动机器人停止工作时，通过复位机构抵接轮子，将轮子锁住，防止移动机器人在使用过程中由于行走电机电量不够、行走电机损坏或者移动机器人死机等情况，导致移动机器人溜车或者翻车的状况发生。

显然，上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，各个实施例之间的技术方案可以相互结合。此外，如果实施例中出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等术语，其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或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。如果实施例中出现“第一”、“第二”、“第三”等术语，是为了便于相关特征的区分，不能理解为指示或暗示其相对重要性、次序的先后或者技术特征的数量。

另外，在本实用新型的描述中，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同限定以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种锁止装置，用于限制轮子的转动，其特征在于，所述锁止装置包括基座以及设置在基座上的驱动电机、锁止机构和复位机构；

所述驱动电机的驱动轴与锁止机构机械相连，所述复位机构与锁止机构相连；

所述驱动电机通电后，所述驱动电机驱动锁止机构移动，所述锁止机构松开轮子，使轮子正常工作，当所述驱动电机断电后，所述复位机构使锁止机构抵接轮子，将轮子锁住。

2.根据权利要求1所述的一种锁止装置，其特征在于，所述锁止机构包括转动构件、推动构件、锁止杆和导向构件，所述导向构件与基座固定设置，所述导向构件上设有导向圆孔，所述转动构件套设在驱动电机的转动轴上，所述推动构件套设在转动构件上，所述锁止杆一端与所述转动构件固定，另一端设置在导向构件的导向圆孔上，所述复位机构为弹性拉力件，所述弹性拉力件一端与基座固定，一端与推动构件相连，所述转动构件随驱动电机的转动轴转动时，带动所述推动构件移动，所述推动构件对锁止杆和弹性拉力件施加拉力，使所述锁止杆沿导向构件的导向圆孔做平移运动来远离轮子和使弹性拉力件积蓄弹性势能。

3.根据权利要求2所述的一种锁止装置，其特征在于，所述推动构件为U型，所述U型推动构件一侧边设有通孔，所述转动构件上设有凸块，所述转动构件设置在U型推动构件的U型凹槽中，所述转动构件上的凸块位于通孔中，所述转动构件转动时，通过凸块对通孔的内壁施加压力，使U型推动构件移动。

4.根据权利要求3所述的一种锁止装置，其特征在于，所述锁止杆的顶部设有帽沿，所述U型推动构件的U型凹槽的底部设有放置孔，所述锁止杆通过从U型凹槽往外伸出的方式设置，所述锁止杆的帽沿固定在放置孔的开口处。

5.根据权利要求4所述的一种锁止装置，其特征在于，所述锁止杆为金属材质，所述推动构件为塑料材质，所述锁止杆通过螺钉结构固定在推动构件上。

6.根据权利要求3所述的一种锁止装置，其特征在于，所述锁止杆与推动构件为一体化结构，所述锁止杆与推动构件构成Y型结构的锁止构件。

7.根据权利要求3所述的一种锁止装置，其特征在于，所述U型推动构件的底部为平面，所述导向构件上设有与所述平面对应的贴面，所述锁止杆抵接轮子时，所述U型推动构件的底部平面与导向构件的贴面贴合。

8.根据权利要求3所述的一种锁止装置，其特征在于，所述弹性拉力件为拉簧，所述U型推动构件的一侧边设有挂钩，所述拉簧的一端与所述挂钩相连，另一端与基座相连。

9.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括用于行走的轮子和权利要求1至8中任一项所述的锁止装置，所述锁止装置包括基座以及设置在基座上的驱动电机、锁止机构和复位机构，所述锁止机构包括转动构件、推动构件、锁止杆和导向构件，所述轮子可移动地设置在基座上。

10.根据权利要求9所述的移动机器人，其特征在于，所述轮子包括轮子架、车胎和轮胎盖，所述车胎套设在轮子架上，所述轮子架的一侧与基座可活动地相连，另一侧与车胎盖相连，所述车胎盖用于将车胎固定在轮子架上。

11.根据权利要求10所述的移动机器人，其特征在于，所述车胎设有若干与锁止杆相互配合的凹槽。