机器人装置用行走缓冲机构制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种机器人装置用行走缓冲机构，包括均匀分布在车体四周的轮胎，所述车体两侧对称设有缓冲组件，所述缓冲组件分为X形架，螺钉穿过所述X形架的中心将其固定在所述车体侧壁，所述X形架底部的两个支架分别转动连接有动杆，所述动杆的另一端固定有步进电机，所述步进电机的输出端同轴心转动连接所述轮胎，所述X形架上部的两个所述支架设有弹簧。本实用新型专利技术所述的机器人装置用行走缓冲机构，此种行走机构取代了传统的履带式行走缓冲机构，且增加了缓冲结构，保证了行走过程中的灵活性和安全稳定性，传回的画质较清晰，能够适用于较恶略的工作环境。

【技术实现步骤摘要】
机器人装置用行走缓冲机构
本技术属于预警勘探领域，尤其是涉及一种机器人装置用行走缓冲机构。
技术介绍
众所周知，矿井勘探作业任务受到各种因素的影响较大相对来说十分繁重，所以对于机器人所要选择可搭载的移动机构来说所要满足的条件就会变得比较苛刻和严格，因为机器人在执行一些特定的任务时可能要承受非常大的压力，与此同时，它们的工作环境也十分的恶劣，例如环境湿度大、腐蚀性较大等，因此对机器人的移动机构的稳定性要求极高，比较常见且应用比较广泛的移动机构的形式大多为履带式，因为这种形式的移动机构受地形等因素的影响小，基本能适合各种路况，但是这种形式的移动机构当遇到路面情况比较恶劣的情况下，机构中所搭载的数字高清摄像头便会受到路况的影响而引起震动幅度较大，因而引起摄像头很难准确地对焦，在这种情况下高清摄像头的性能得不到展示，因而降低了所采集图像信息的准确性，与此同时，现在的矿井中环境检测设备多为手持式或者是固定状态的结点式，而在有可能威胁到人身安全的工作区域，往往要借助机器人来代替人来完成一些特殊的工作，基于机器人的体积可以做到很小，当其执行某些隐秘的动作或特殊的任务时要做到安静无声，并且控制起来方便，更想要的是能达到对比人工来说能收到更好的效果，从而能完全代替人去执行这些任务或工作，所以在跟踪、安防用到的监控、或者应对火灾、地震以及瘟疫等灾害时，它都能成为中坚力量，代替人类去完成危险或是人类根本就完成不了的任务，同时，随着人类对新兴能源开发与利用越来越重视，它们也正在越来越多的被利用到能源的开发当中去，随着科技的进步，智能设备的发展也变得日趋强大，目前对于那些可以进行远程监控，并且具有功率损耗率较低和传输数据尤为快速的智能设备的发展有着十分广阔的前景，所以，在当前的机器人研发领域中，能做到既智能又安全的机器人已然成为了研发的重点和热点。针对此种情况，本技术提出了一种机器人装置用行走缓冲机构，通过轮式的行走缓冲机构取代传统的履带式，结构简单且行动方便，底盘为悬浮式设计，从而能适应井下各种复杂的路况，且连杆弹簧组合的缓冲机构结构形式简单，缓冲效果较好，能够在保证清晰画面的同时节约成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种机器人装置用行走缓冲机构，以提高井下勘探过程的灵活性和安全稳定性，缓冲效果较好，能够在保证清晰画面的同时节约成本。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种机器人装置用行走缓冲机构，包括均匀分布在车体四周的轮胎，所述车体两侧对称设有缓冲组件，所述轮胎通过所述缓冲组件与所述车体侧壁固定，所述缓冲组件分为X形架，螺钉穿过所述X形架的中心将其固定在所述车体侧壁，所述X形架底部的两个支架分别转动连接有动杆，所述动杆的另一端固定有步进电机，所述步进电机的输出端同轴心转动连接所述轮胎，所述X形架上部的两个所述支架设有弹簧，所述弹簧的另一端通过所述动杆分别连接所述轮胎。进一步的，所述动杆靠近所述轮胎处通过螺栓固定连接有支杆，所述支杆的另一端转动连接所述弹簧，所述弹簧的长度大于其压缩后的长度小于所述弹簧的最大拉伸长度。进一步的，所述弹簧两端通过销轴分别与所述X形架和所述支杆转动连接，所述X形架底部的两个所述支架同样通过所述销轴与所述动杆转动连接，所述销轴的轴线垂直于所述轮胎的转动轴心。进一步的，所述步进电机分别与控制系统电连接，置于同一缓冲组件的前后两个所述轮胎的所述步进电机并联，控制系统控制同侧的两个所述轮胎同向同速转动。相对于现有技术，本技术所述的机械手和机器人装置具有以下优势：(1)本技术所述的机器人装置，可远程操控的井下预警机器人，此种机器人取代了传统的履带式行走缓冲机构，且增加了缓冲结构，保证了行走过程中的灵活性和安全稳定性，传回的画质较清晰，对井下复杂的路况适应性较强，能够分析出井下的多种危险情况，以便工作人员及时撤离，保证了工作人员的安全，减少人员伤亡的概率。(2)本技术所述的行走缓冲机构包括均匀分布在所述车体四周的轮胎，所述车体两侧对称设有缓冲组件，所述轮胎通过所述缓冲组件与所述车体侧壁固定，所述缓冲组件分为X形架，螺钉穿过所述X形架的中心将其固定在所述车体侧壁，所述X形架底部的两个支架分别转动连接有动杆，所述动杆的另一端固定有步进电机，所述步进电机的输出端同轴心转动连接所述轮胎，所述X形架上部的两个所述支架设有弹簧，所述弹簧的另一端通过动杆分别连接所述轮胎。通过轮式的行走缓冲机构取代传统的履带式，结构简单且行动方便，底盘为悬浮式设计，从而能适应井下各种复杂的路况，且动杆弹簧组合的缓冲机构结构形式简单，缓冲效果较好，能够在保证清晰画面的同时节约成本。(3)本技术所述的动杆靠近所述轮胎处通过螺栓固定连接有支杆，所述支杆的另一端转动连接所述弹簧，所述弹簧的长度大于其压缩后的长度小于所述弹簧的最大拉伸长度。使弹簧在正常状态下处于伸长状态但没到极限，当遇到复杂路况时，弹簧根据颠簸的情况伸长或收缩来保持车体平稳，缓冲效果较好，实用性较强。(4)本技术所述的弹簧两端通过销轴分别与所述X形架和所述支杆转动连接，所述X形架底部的两个所述支架同样通过所述销轴与所述动杆转动连接，所述销轴的轴线垂直于所述轮胎的转动轴心。保证在工作时车体早运动过程中前后的弹簧正常工作，必须使转动轴统一，保证达到更好的缓冲效果。(5)本技术所述的步进电机分别与所述控制系统电连接，置于同一缓冲组件的前后两个所述轮胎的所述步进电机并联，控制系统控制同侧的两个所述轮胎同向同速转动。与传统四轮车体转向采用差速机构所不同的是，该车体的转向方式是将控制同侧前后轮转动的电机并联在一起，转向时，同侧的前后两轮同步转动，而另一侧的两个轮按相反方向转动，从而使得车体可以原地转向，这种方式对比差速转向的方式更加快捷，而且还能减小转弯半径，更加适合在井下等狭小空间更快捷的为工人服务。(6)本技术所述的机械臂还包括与所述车体通过所述螺栓可拆卸连接的手臂座板，所述手臂座板通过底座连接法兰转动连接驱动臂座，所述驱动臂座上设有大臂电机，所述大臂电机的输出轴上固定连接所述大臂，所述大臂通过转动轴与所述小臂座转动连接，所述小臂座上固设有腕部电机齿轮箱，所述腕部电机齿轮箱的齿轮通过旋转臂电机驱动，所述腕部电机齿轮箱的另一端通过小臂旋转法兰固定连接腕部中心轴，所述腕部中心轴的端部通过固定的前爪法兰和与所述前爪法兰转动连接的手腕前端旋转法兰来转动连接所述卡爪机构。将大臂和小臂的结构细化，保证实现机械臂的多自由度运动，实现机械臂抓取的准确度和灵活性。(7)本技术所述的大臂和所述连杆之间相互平行，所述大臂和所述连杆轴传动轴之间的夹角随所述大臂运动增减，所述第一连杆和所述第二连杆的轴线相互平行且与所述大臂电机的输出轴的轴线平行，所述旋转臂电机的输出轴的轴线垂直于所述第一连杆的轴线，所述腕部电机齿轮箱内的齿轮的轴线平行于所述旋转臂电机的输出轴的轴线，所述腕部中心轴的轴线同样与所述旋转臂电机的输出轴的轴线平行。通过此种形式实现控制的自动化，进一步对主要部分的相互位置关系做进一步限制，提高工作时抓取的精确度。(8)本技术所述的数据采集设备包括置于所述车体周围分布的多个超声波传感器和红外测距传感器，所述车体上还设有温湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人装置用行走缓冲机构，其特征在于：包括均匀分布在车体(2)四周的轮胎(101)，所述车体(2)两侧对称设有缓冲组件，所述轮胎(101)通过所述缓冲组件与所述车体(2)侧壁固定，所述缓冲组件分为X形架(104)，螺钉穿过所述X形架(104)的中心将其固定在所述车体(2)侧壁，所述X形架(104)底部的两个支架分别转动连接有动杆(103)，所述动杆(103)的另一端固定有步进电机(106)，所述步进电机(106)的输出端同轴心转动连接所述轮胎(101)，所述X形架(104)上部的两个所述支架设有弹簧(102)，所述弹簧(102)的另一端通过所述动杆(103)分别连接所述轮胎(101)。

【技术特征摘要】
1.一种机器人装置用行走缓冲机构，其特征在于：包括均匀分布在车体(2)四周的轮胎(101)，所述车体(2)两侧对称设有缓冲组件，所述轮胎(101)通过所述缓冲组件与所述车体(2)侧壁固定，所述缓冲组件分为X形架(104)，螺钉穿过所述X形架(104)的中心将其固定在所述车体(2)侧壁，所述X形架(104)底部的两个支架分别转动连接有动杆(103)，所述动杆(103)的另一端固定有步进电机(106)，所述步进电机(106)的输出端同轴心转动连接所述轮胎(101)，所述X形架(104)上部的两个所述支架设有弹簧(102)，所述弹簧(102)的另一端通过所述动杆(103)分别连接所述轮胎(101)。2.根据权利要求1所述的机器人装置用行走缓冲机构，其特征在于：所述动杆(103)靠近所述轮胎(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，宋欣，李艳聪，胡文韬，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：新型
国别省市：天津,12