履帶式機器人減震機構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種履帶式機器人，其包括第一支撐擺桿、第二支撐擺桿、第一連桿、第二連桿以及彈性部件，機器人包括機器人本體、第一承重輪、第二承重輪以及履帶。第一承重輪、第二承重輪與履帶嚙合；第一支撐擺桿一端與第一承重輪連接，第二支撐擺桿一端與第二承重輪連接，第一支撐擺桿另一端與第二支撐擺桿另一端通過銷軸鉸接；第一連桿一端與機器人本體固定連接，第二連桿一端與彈性部件一端傳動連接，第一連桿另一端與第二連桿另一端通過銷軸鉸接。本發明提出的履帶式機器人減震機構通過支撐擺桿、連桿以及彈性部件的組合設置，可以極大地削弱外部沖擊力對機器人本體造成的損傷，緩沖性能優良；同時，本發明結構簡單、安裝方便、成本低廉。
【專利說明】履帶式機器人減震機構

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種履帶式機器人減震機構。

【背景技術】
[0002]履帶式移動機器人采用了履帶行走機構，其具有與地面附著力大、越障礙物能力強等優點，但當路面質量不佳或存在障礙物時，履帶會受到外界沖擊，從而使得機器人本體震動，從而直接影響機器人的平穩運行和可靠工作，有時甚至會損壞機器人內部電氣元件，導致機器人失靈。
[0003]在現有技術中，有些履帶式機器人可與減振系統配套使用，但這些減振系統減震效果有限，難以對機器人起到較好的保護；而有些減震效果較好的減震系統結構又較為復雜、對控制要求較高，實用性不強。


【發明內容】

[0004]本發明旨在解決上述現有技術中存在的問題，提出一種履帶式機器人減震機構。
[0005]本發明提出的履帶式機器人減震機構用于對機器人本體減震，其包括第一支撐擺桿、第二支撐擺桿、第一連桿、第二連桿以及彈性部件，所述機器人包括機器人本體、第一承重輪、第二承重輪以及履帶。其中，所述第一承重輪、第二承重輪與所述履帶嚙合；所述第一支撐擺桿一端與所述第一承重輪連接，所述第二支撐擺桿一端與所述第二承重輪連接，所述第一支撐擺桿另一端與所述第二支撐擺桿另一端通過銷軸鉸接；所述第一連桿一端與所述機器人本體固定連接，所述第二連桿一端與所述彈性部件一端傳動連接，所述彈性部件另一端與所述機器人本體固定連接，所述第一連桿另一端與所述第二連桿另一端通過所述銷軸鉸接。
[0006]本發明提出的履帶式機器人減震機構通過支撐擺桿、連桿以及彈性部件的組合設置，可以極大地削弱外部沖擊力對機器人本體造成的損傷，緩沖性能優良，使得機器人可以平穩地工作于各種復雜崎嶇的環境中。此外，本發明提出的履帶式機器人減震機構結構簡單、安裝方便、成本低廉，且無需復雜的控制系統，實用性較強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發明一實施例的履帶式機器人減震機構結構示意圖。
[0008]圖2為本未裝備減震機構的履帶式機器人運動原理示意圖。
[0009]圖3為本發明對比實施例之一的履帶式機器人減震機構工作原理示意圖。
[0010]圖4為本發明對比實施例之二的履帶式機器人減震機構工作原理示意圖。
[0011]圖5為本發明一實施例的履帶式機器人減震機構工作原理示意圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例及附圖對本發明作進一步詳細說明。下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明的技術方案，而不應當理解為對本發明的限制。
[0013]在本發明的描述中，術語“內”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不應當理解為對本發明的限制。
[0014]本發明提供一種履帶式機器人減震機構，該減震機構用于對機器人本體提供減震功能。
[0015]本發明提供的履帶式機器人減震機構包括第一支撐擺桿、第二支撐擺桿、第一連桿、第二連桿以及彈性部件。安裝所述減震機構的機器人包括機器人本體、第一承重輪、第二承重輪以及履帶。
[0016]如圖1所示的本發明一實施例的履帶式機器人減震機構，第一承重輪1、第二承重輪2與履帶7嚙合；第一支撐擺桿3的一端與第一承重輪I相連接，第二支撐擺桿4的一端與第二承重輪2相連接，第一支撐擺桿3的另一端與第二支撐擺桿4的另一端通過銷軸鉸接于鉸接點11。
[0017]第一連桿12的一端與所述機器人本體固定連接于固定端9 ;第二連桿13的一端與彈性部件8的一端傳動連接，彈性部件8的另一端與所述機器人本體固定連接于固定端10 ;第一連桿12的另一端與第二連桿13的另一端通過所述銷軸鉸接于鉸接點11。通過銷軸轉動即可實現第一連桿12、第二連桿13、第一支撐擺桿3、第二支撐擺桿4之間的相對轉動。
[0018]如圖2所示，當所述機器人未配備減震機構時，其受到外部沖擊力F作用之后，承重輪直接將沖擊力F傳遞到機器人本體上，機器人本體直接受到沖擊損傷。
[0019]如圖3所示，在對比實施例之一的履帶式機器人減震機構中，兩承重輪由與其相連接的支撐擺桿通過銷軸鉸接，當受到外部沖擊力F作用之后，一側承重輪上擺，另一側承重輪在支撐擺桿的作用下下擺，這樣可以在一定程度上減輕沖擊力F對機器人本體造成的損傷，但該結構的減振效果不夠理想。
[0020]如圖4所示，在對比實施例之二的履帶式機器人減震機構中，兩承重輪由與其相連接的支撐擺桿通過銷軸鉸接后再與一個滑塊相連接，滑塊固定在一段彈簧上、并在沿垂直方向上的滑軌來回滑動。當受到外部沖擊力F作用之后，一側承重輪上擺，另一側承重輪在支撐擺桿的作用下下擺，瞬間將沖擊力F的作用減弱之后傳遞到滑塊上，滑塊同時沿滑軌向上滑動、并壓縮彈簧，最終將剩余的沖擊力大部分吸收。該減震機構的減振效果良好，但其增加了滑塊、滑軌等機構，結構較為復雜、成本較高。
[0021]如圖5所示，下面將對本發明提出的履帶式機器人減震機構工作原理作進一步詳細描述。當履帶機器人受到外部沖擊力F作用之后，第一承重輪I向上擺動推動第一支撐擺桿3，同時帶動第二承重輪2在第二支撐擺桿4的作用下向下擺動，沖擊力F被第一次減弱；減弱后的沖擊力F傳遞到鉸接結構11上之后，第一連桿12以及第二連桿13受到推力，第二連桿13上擺,彈性部件8壓縮,從而進一步減弱沖擊力F。
[0022]優選地，彈性部件8可選用彈性氮缸，所述彈性氮缸包括缸體以及活塞桿，所述缸體可與所述機器人本體固定連接，第二連桿13 —端與所述活塞桿傳動連接；彈性部件8還可選用彈簧等其他具有伸縮緩沖功能的裝置。
[0023]優選地，彈性部件8的伸縮方向與機器人本體的運動方向相互垂直，可以最大程度地起到削弱外部沖擊力的效果。
[0024]進一步優選地，如圖1、圖5所示，所述履帶式機器人減震機構還包括用于對第一支撐擺桿3限位的第一限位單元5、以及用于對第二支撐擺桿4限位的第二限位單元6。其中，第一限位單元5、第二限位單元6可以為與所述機器人本體固定連接的凸起件，所述凸起件分布設置于第一支撐擺桿3、第二支撐擺桿4的兩側，用于在第一支撐擺桿3、第二支撐擺桿4擺動情形下對其擺動范圍進行限制。
[0025]本發明提出的履帶式機器人減震機構通過支撐擺桿、連桿以及彈性部件的組合設置，可以極大地削弱外部沖擊力對機器人本體造成的損傷，緩沖性能優良，使得機器人可以平穩地工作于各種復雜崎嶇的環境中。此外，本發明提出的履帶式機器人減震機構結構簡單、安裝方便、成本低廉，且無需復雜的控制系統，實用性較強。
[0026]雖然本發明參照當前的較佳實施方式進行了描述，但本領域的技術人員應能理解，上述較佳實施方式僅用來解釋和說明本發明的技術方案，而并非用來限定本發明的保護范圍，任何在本發明的精神和原則范圍之內，所做的任何修飾、等效替換、變形、改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種履帶式機器人減震機構，用于對機器人減震，所述減震機構包括:第一支撐擺桿、第二支撐擺桿、第一連桿、第二連桿以及彈性部件，所述機器人包括機器人本體、第一承重輪、第二承重輪以及履帶，其中， 所述第一承重輪、第二承重輪均與所述履帶嚙合； 所述第一支撐擺桿一端與所述第一承重輪連接，所述第二支撐擺桿一端與所述第二承重輪連接，所述第一支撐擺桿另一端與所述第二支撐擺桿另一端通過銷軸鉸接； 所述第一連桿一端與所述機器人本體固定連接，所述第二連桿一端與所述彈性部件一端傳動連接，所述彈性部件另一端與所述機器人本體固定連接，所述第一連桿另一端與所述第二連桿另一端通過所述銷軸鉸接。
2.根據權利要求1所述的履帶式機器人減震機構，其特征在于，所述彈性部件為彈性氮缸，所述彈性氮缸包括缸體與活塞桿，所述缸體與所述機器人本體固定連接，所述第二連桿一端與所述活塞桿傳動連接。
3.根據權利要求1所述的履帶式機器人減震機構，其特征在于，所述彈性部件為彈簧。
4.根據權利要求2或3所述的履帶式機器人減震機構，其特征在于，所述彈性部件的伸縮方向與機器人本體的運動方向相互垂直。
5.根據權利要求1至3任意一項所述的履帶式機器人減震機構，其特征在于，還包括用于對所述第一支撐擺桿限位的第一限位單元、以及用于對所述第二支撐擺桿限位的第二限位單元。
6.根據權利要求5所述的履帶式機器人減震機構，其特征在于，所述限位單元為與所述機器人本體固定連接的凸起件，所述凸起件分布于所述支撐擺桿的兩側。
【文檔編號】B62D55/108GK104512491SQ201310451749
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】姜楊, 徐方, 李學威, 王文釗, 何以剛, 張鵬 申請人:沈陽新松機器人自動化股份有限公司