一种移动机器人用的刹车装置制造方法及图纸

一种移动机器人用的刹车装置，包括可相互吸合的主吸合机构与辅吸合机构，主吸合机构与辅吸合机构之间装设有缓冲机构，并且移动机器人的车轮轴位于主吸合机构与辅吸合机构之间；辅吸合机构上装设有一柱塞，绕车轮轴的外圆周侧间隔开设有复数个柱塞孔；柱塞可在该辅吸合机构被吸向主吸合机构的过程中压入所述柱塞孔内。当辅吸合机构克服缓冲机构的反力作用被吸向主吸合机构的过程中，辅吸合机构的位置决定了其上柱塞的预定压力，然后配合移动机器人车轮轴上的柱塞孔，在车轮轴的转动惯性力大于柱塞的预定压力时，车轮轴继续转动，直到车轮轴的惯性力小于柱塞的预定压力时，柱塞压入柱塞孔内，移动机器人停止运动。

A brake device for a mobile robot

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人用的刹车装置
本技术涉及移动机器人领域，尤其是指一种移动机器人用的刹车装置。
技术介绍
在移动机器人的各类外加刹车装置中，大多采用刹车片与车轮轮轴直接接触的方式，利用接触的摩擦力制动，这种制动力的力度不好控制，在紧急刹车的情况下，易导致移动机器人的车身发生激烈抖动或者发生侧翻的情况。
技术实现思路
本技术提供一种移动机器人用的刹车装置，其主要目的在于克服现有移动机器人的外加刹车装置制动力的力度不好控制的缺陷。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种移动机器人用的刹车装置，包括可相互吸合的主吸合机构与辅吸合机构，所述主吸合机构与辅吸合机构之间装设有缓冲机构，并且所述移动机器人的车轮轴位于所述主吸合机构与辅吸合机构之间；所述辅吸合机构上装设有一柱塞，绕所述车轮轴的外圆周侧间隔开设有复数个柱塞孔；所述柱塞可在该辅吸合机构被吸向所述主吸合机构的过程中压入所述柱塞孔内。进一步的，所述主吸合机构包括主铁芯固定架、固定装设于该主铁芯固定架上的U型剩磁主铁芯以及套设在该U型剩磁主铁芯上的线圈；所述辅吸合机构包括滑动嵌设在该主铁芯固定架内侧壁上的辅铁芯固定架以及固定装设于该辅铁芯固定架上的U型剩磁辅铁芯；所述线圈与一电控系统电路连接。进一步的，所述车轮轴位于所述U型剩磁主铁芯与U型剩磁辅铁芯之间，所述柱塞装设于所述U型剩磁辅铁芯上并且朝向所述车轮轴，所述U型剩磁辅铁芯可吸合到所述U型剩磁主铁芯上并使其上的柱塞压入所述柱塞孔内。进一步的，所述缓冲机构包括两个装设于所述辅铁芯固定架与所述主铁芯固定架内底壁之间的缓冲器。进一步的，所述电控系统包括供电电源、电磁刹车子控制模块、强激磁启动元件模块，所述电磁刹车子控制模块、强激磁启动元件模块分别与该供电电源电连接；所述电磁刹车子控制模块通过一光耦隔离电路模块与所述强激磁启动元件模块信号控制连接；所述电磁刹车子控制模块通过一去磁模块与所述线圈电路连接；所述供电电源通过所述强激磁启动元件模块与所述线圈电路连接。进一步的，所述供电电源还通过一第一整流/滤波回路与所述强激磁启动元件模块电路连接。进一步的，所述供电电源还依次通过一第二整流/滤波回路、一稳压电路模块与所述电磁刹车子控制模块电路连接。和现有技术相比，本技术产生的有益效果在于:本技术结构简单、实用性强，当辅吸合机构克服缓冲机构的反力作用被吸向主吸合机构的过程中，辅吸合机构的位置决定了其上柱塞的预定压力，然后配合移动机器人车轮轴上的柱塞孔，在车轮轴的转动惯性力大于柱塞的预定压力时，车轮轴继续转动，直到车轮轴的惯性力小于柱塞的预定压力时，柱塞压入柱塞孔内，移动机器人停止运动。因此本技术提供了刹车后的缓冲阶段，达到控制刹车力度的目的，防止了移动机器人因为紧急刹车而出现车身抖动或侧翻的情况。附图说明图1为本技术的正视图。图2为图1中所述车轮轴的侧视图。图3为图2中A-A方向上的剖视图。图4为本技术的控制原理框图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。参照图1、图2、图3和图4。一种移动机器人用的刹车装置，包括可相互吸合的主吸合机构1与辅吸合机构2，主吸合机构1与辅吸合机构2之间装设有缓冲机构3，并且移动机器人的车轮轴4位于主吸合机构1与辅吸合机构2之间；缓冲机构3的作用为：吸合时，辅吸合机构2推动该缓冲机构3并吸合在主吸合机构1，失去吸力时，缓冲机构3的反作用力将辅吸合机构2推回原位；辅吸合机构2上装设有一柱塞5，绕车轮轴4的外圆周侧间隔开设有复数个柱塞孔41，该柱塞5可以为球头柱塞；柱塞5可在该辅吸合机构2被吸向主吸合机构1的过程中压入柱塞孔41内。当辅吸合机构2克服缓冲机构3的反力作用被吸向主吸合机构1的过程中，辅吸合机构2的位置决定了其上柱塞5的预定压力，然后配合移动机器人车轮轴4上的柱塞孔41，在车轮轴4的转动惯性力大于柱塞5的预定压力时，车轮轴4继续转动，直到车轮轴4的惯性力小于柱塞5的预定压力时，柱塞5压入柱塞孔41内，移动机器人停止运动。因此本技术提供了刹车后的缓冲阶段，达到控制刹车力度的目的，防止了移动机器人因为紧急刹车而出现车身抖动或侧翻的情况。参照图1、图2、图3和图4。具体的，主吸合机构1包括主铁芯固定架11、固定装设于该主铁芯固定架11上的U型剩磁主铁芯12以及套设在该U型剩磁主铁芯12上的线圈13；辅吸合机构2包括滑动嵌设在该主铁芯固定架11内侧壁上的辅铁芯固定架21以及固定装设于该辅铁芯固定架21上的U型剩磁辅铁芯22；线圈13与一电控系统6电路连接。车轮轴4位于U型剩磁主铁芯12与U型剩磁辅铁芯22之间，柱塞5装设于U型剩磁辅铁芯22上并且朝向车轮轴4，U型剩磁辅铁芯22可吸合到U型剩磁主铁芯12上并使其上的柱塞5压入柱塞孔41内。缓冲机构3包括两个装设于辅铁芯固定架21与主铁芯固定架11内底壁之间的缓冲器31。参照图1、图2、图3和图4。电控系统6包括供电电源61、电磁刹车子控制模块62、强激磁启动元件模块63，电磁刹车子控制模块62、强激磁启动元件模块63分别与该供电电源61电连接；其中，供电电源61可以为单向220v电源。电磁刹车子控制模块62与移动机器人的控制主系统7信号控制连接；电磁刹车子控制模块62通过一光耦隔离电路模块64与强激磁启动元件模块63信号控制连接；电磁刹车子控制模块62通过一去磁模块65与线圈13电路连接；供电电源61通过强激磁启动元件模块63与线圈13电路连接；供电电源61还通过一第一整流/滤波回路66与强激磁启动元件模块63电路连接；供电电源61还依次通过一第二整流/滤波回路67、一稳压电路模块68与电磁刹车子控制模块62电路连接。参照图1、图2、图3和图4。电控系统6的控制原理如下：供电电源（单向220v电源）依次经第二整流/滤波回路67以及稳压电路模块68后为电磁刹车子控制模块62输出电源。当电磁刹车子控制模块62收到移动机器人控制主系统7的刹车指令后，电磁刹车子控制模块62中的控制单元通过第一控制回路81控制光耦隔离电路模块64的导通，当光耦隔离电路模块64被导通有效后强激磁启动元件模块63被开启，使得经过第一整流/滤波回路66整流/滤波后的单向220v电源施加到线圈13上。得电后的线圈13会有磁场生成，该磁场的磁通主要集中在U型剩磁主铁芯12内部，生成的磁场会吸引U型剩磁辅铁芯22，U型剩磁辅铁芯22再带动辅铁芯固定架21克服缓冲器31的反力沿着主铁芯固定架11的导向槽往下运动，待U型剩磁辅铁芯22与U型剩磁主铁芯12闭合后，U型剩磁辅铁芯上的球头柱塞会压入车轮轴4的柱塞孔41内，达到刹车的目的。由于主辅铁芯材料选择的是剩磁铁芯材料，因此在线圈13得电和主辅铁芯闭合后，线圈不通入电流，主辅铁芯仍会闭合，使得本刹车装置不会因为外界电流的变化使得刹车力出现变化的情况，确保稳定的刹车力。当电磁刹车子控制模块62收到移动机器人控制主系统7释放刹车指令后，电磁刹车子控制模块62的控制单元通过第二控制回路82控制去磁模块65有效后，线圈13得电并生成与剩磁磁场方向相反的磁场，达到去磁的目的，U型剩磁辅铁芯22与U型剩磁主铁芯12之间失去吸合力，便在缓冲器31的反力作用下，达成分离。参照图1、图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动机器人用的刹车装置，其特征在于：包括可相互吸合的主吸合机构与辅吸合机构，所述主吸合机构与辅吸合机构之间装设有缓冲机构，并且所述移动机器人的车轮轴位于所述主吸合机构与辅吸合机构之间；所述辅吸合机构上装设有一柱塞，绕所述车轮轴的外圆周侧间隔开设有复数个柱塞孔；所述柱塞可在该辅吸合机构被吸向所述主吸合机构的过程中压入所述柱塞孔内。

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人用的刹车装置，其特征在于：包括可相互吸合的主吸合机构与辅吸合机构，所述主吸合机构与辅吸合机构之间装设有缓冲机构，并且所述移动机器人的车轮轴位于所述主吸合机构与辅吸合机构之间；所述辅吸合机构上装设有一柱塞，绕所述车轮轴的外圆周侧间隔开设有复数个柱塞孔；所述柱塞可在该辅吸合机构被吸向所述主吸合机构的过程中压入所述柱塞孔内。2.如权利要求1所述一种移动机器人用的刹车装置，其特征在于：所述主吸合机构包括主铁芯固定架、固定装设于该主铁芯固定架上的U型剩磁主铁芯以及套设在该U型剩磁主铁芯上的线圈；所述辅吸合机构包括滑动嵌设在该主铁芯固定架内侧壁上的辅铁芯固定架以及固定装设于该辅铁芯固定架上的U型剩磁辅铁芯；所述线圈与一电控系统电路连接。3.如权利要求2所述一种移动机器人用的刹车装置，其特征在于：所述车轮轴位于所述U型剩磁主铁芯与U型剩磁辅铁芯之间，所述柱塞装设于所述U型剩磁辅铁芯上并且朝向所述车轮轴，所述U型剩磁辅铁芯可吸合到所述U型剩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文桂，李瑞峰，张伟，陶金，曾显华，陈俊宏，
申请(专利权)人：福建泉州哈工大工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：福建,35