一种轮式机器人使用的节能制动系统技术方案

本发明专利技术属于制动技术领域，尤其涉及一种轮式机器人使用的节能制动系统，它包括刹车盘、执行机构、刹车机构、节能机构，其中减速电机使得螺纹轴在与螺纹套的螺纹配合下，螺纹套经第一伸缩杆和支撑块推动摩擦轮与刹车盘进行摩擦制动；在摩擦轮与刹车盘进行摩擦制动过程中，摩擦轮的旋转经过相应的齿轮和轴的传递后使得第三齿轮带动滑动板向刹车盘的方向移动，使得滑动板经支撑板、第二伸缩杆、第二弹簧、弧形板推动弧形刹片来对刹车盘进行摩擦制动。在第一齿轮旋转的过程中，节能机构可以吸收第一齿轮的一部分旋转能量且转化为电能储存在轮式机器人中的电池中，达到节能的目的。本发明专利技术结构简单，具有较好的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种轮式机器人使用的节能制动系统
本专利技术属于制动
，尤其涉及一种轮式机器人使用的节能制动系统。
技术介绍
目前较大的轮式机器人一般采用液压系统或者电动系统来进行快速刹车，而对于小型轮式机器人来说，小型轮式机器人采用液压系统刹车时需要增加电机、液压泵、液压管路等，这样反而给小型轮式机器人增加了过多的负重，从而影响了小型轮式机器人的行走效率，所以一般小型轮式机器人采用的时电动系统来进行快速刹车。在相同的刹车效果情况下，电动系统的刹车动作速度要小于液压系统的刹车动作速度。但是，在电动系统的刹车动作速度等于液压系统的刹车动作速度的情况下，电机系统刹车提供给刹车盘的制动压力小于液压系统刹车提供给刹车盘的制动压力。在电动系统的刹车动作速度等于液压系统的刹车动作速度的情况下，为了能使电机系统刹车提供给刹车盘的制动压力能媲美于液压系统刹车提供给刹车盘的制动压力，所以就需要设计一种能提供更大制动压力的电动制动系统，便于轮式机器人的更好制动。本专利技术设计一种轮式机器人使用的节能制动系统解决如上问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述缺陷，本专利技术公开一种轮式机器人使用的节能制动系统，它是采用以下技术方案来实现的。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。一种轮式机器人使用的节能制动系统，其特征在于：它包括刹车盘、执行机构、刹车机构、节能机构、总固定板，其中总固定板的下表面上安装有执行机构、刹车机构和节能机构，执行机构和刹车机构均与所述刹车盘相配合。上述执行机构包括第一固定板、减速电机、螺纹轴、螺纹套、键条、伸缩轴、固定环、第一弹簧、支撑块、第一转轴、第一锥齿轮、摩擦轮、第一伸缩杆、圆盘、第二锥齿轮、第一齿轮、惰轮、第二固定板、第三固定板，其中减速电机通过第一固定板安装在总固定板的下表面上；第二固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端开有贯通的圆通槽，圆通槽的内圆面上对称地开有两个键槽；螺纹套的外圆面上对称安装有两个键条，螺纹套通过滑动配合的方式安装在第二固定板的圆通槽中，两个键条通过滑动配合的方式安装在两个键槽中；螺纹轴的一端与减速电机的电机轴相固连，另一端位于螺纹套中；螺纹轴上具有外螺纹，螺纹套的内圆面上具有内螺纹，螺纹轴上的外螺纹与螺纹套上的内螺纹相螺纹配合；第一伸缩杆的一端与螺纹套远离减速电机的一端相固连，另一端固定安装有支撑块，支撑块呈水平分布；第一伸缩杆由伸缩外套和伸缩内杆构成，伸缩外套的外圆面上固定安装有固定环；第一弹簧套在第一伸缩杆上，第一弹簧的一端安装在固定环上，另一端安装在支撑块上；第一转轴的一端固定安装有摩擦轮，另一端通过轴承安装在支撑块上表面所设的圆孔中；第一锥齿轮固定安装在第一转轴上，且第一锥齿轮位于摩擦轮之下；第三固定板固定安装在总固定板的下表面上；伸缩轴由外套轴和伸缩内轴构成，外套轴的外圆面上固定安装有第一齿轮，伸缩内轴远离外套轴的一端固定安装有圆盘，伸缩内轴的外圆面上固定安装有第二锥齿轮，外套轴远离伸缩内轴的一端通过轴承安装在第三固定板的圆孔中；支撑块中具有圆腔，支撑块连接有第一伸缩杆的侧面上开有圆槽，圆槽与圆腔相通；伸缩轴具有圆盘的一端穿过支撑块上的圆槽，且圆盘通过旋转配合的方式安装在支撑块的圆腔中；伸缩轴上的第二锥齿轮与第一转轴上的第一锥齿轮相啮合；惰轮通过轴安装在第三固定板上，惰轮与第一齿轮相啮合，且第一齿轮位于惰轮与第一伸缩杆之间。上述刹车机构包括第二齿轮、第二转轴、第一锥齿组合、第二锥齿组合、第四转轴、第四固定板、第三转轴、第三齿轮、第五固定板、滑动板、导块、齿条、支撑板、第二伸缩杆、第二弹簧、弧形板、弧形刹片、第六固定板、第三弹簧，其中两个第四固定板固定安装在总固定板的下表面上；第二转轴通过轴承安装在两个第四固定板的圆孔中，第二转轴的一端固定安装有第二齿轮，另一端固定安装有第一锥齿组合，两个第四固定板位于第二齿轮与第一锥齿组合之间；第五固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端通过所设的轴承安装有第四转轴；第四转轴的一端与第一锥齿组合相固连，另一端固定安装有第二锥齿组合；第三转轴的一端通过轴承安装在总固定板下表面的圆孔中，另一端与第二锥齿组合相固连；第三齿轮固定安装在第三转轴上，且第三齿轮位于第二锥齿组合之上；第六固定板固定安装在总固定板下表面上，第六固定板的侧面上开有滑动通槽，滑动通槽的上下槽面上对称开有两个导槽；滑动板的上下表面上对称安装有两个导块；滑动板通过滑动配合的方式安装在第六固定板的滑动通槽中，两个导块通过滑动配合的方式分别安装在两个导槽中；两个第三弹簧的一端分别安装在两个导块上，另一端分别安装在两个导槽的侧槽面上，两个第三弹簧分别位于两个导槽中；滑动板侧面上安装有齿条；第三齿轮与齿条相啮合；滑动板的一端固定安装有支撑板；两个第二伸缩杆的一端对称安装在支撑板远离滑动板的侧面上，另一端固定安装有弧形板；两个第二弹簧分别套在两个第二伸缩杆上，两个第二弹簧的一端安装在支撑板上，另一端安装在弧形板上；弧形刹片固定安装在弧形板远离第二伸缩杆的侧面上。上述节能机构包括第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第五转轴、第六转轴、发电机、第一连接板、电处理器、第二连接板，其中第五转轴的一端通过轴承安装在上述第三固定板的圆孔中，另一端固定安装有第四齿轮；第五齿轮固定安装在第五转轴上，且第五齿轮位于第四齿轮与第三固定板之间；第六转轴通过轴承安装在上述第三固定板的圆孔中，且第六转轴的两端均穿出第三固定板；第六转轴的一端固定安装有第六齿轮，且第六齿轮与第五齿轮相啮合；发电机通过第一连接板安装在总固定板的下表面上；电处理器通过第二连接板安装在总固定板的下表面上；第六转轴远离第六齿轮的一端与发电机相传动连接；发电机通过导线与电处理器相电气连接。上述刹车机构中的第二齿轮与执行机构中的惰轮相啮合；上述节能机构中的第四齿轮位于执行机构中第一齿轮的上侧，且第四齿轮与第一齿轮相啮合。上述刹车盘位于摩擦轮与弧形刹片之间，且摩擦轮与弧形刹片分别与刹车盘相制动配合。上述摩擦轮、弧形刹片和刹车盘均采用摩擦系数大于1的材料构成。作为本技术的进一步改进，它还包括输出轴，其中输出轴的一端与轮式机器人的驱动模块相传动连接，另一端与上述刹车盘相固连。这样驱动模块便能经输出轴带动刹车盘旋转。作为本技术的进一步改进，上述刹车盘远离输出轴的侧面上周向均匀开有多个车轮固定孔。这样便于轮式机器人的车轮上的螺栓插入到车轴固定孔中，那么车轮就被固定在刹车盘上。作为本技术的进一步改进，上述圆腔的直径大于圆槽的直径，圆盘的直径大于伸缩内轴的直径。这样的设计使得圆盘不会从支撑块中脱离，且支撑块还能经圆盘带动伸缩轴沿着轴线方向进行伸缩运动。作为本技术的进一步改进，上述第四齿轮的直径小于第一齿轮的直径，第四齿轮的直径小于第五齿轮的直径，第六齿轮的直径小于第五齿轮的直径。这样在第一齿轮旋转一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮式机器人使用的节能制动系统，其特征在于：它包括刹车盘、执行机构、刹车机构、节能机构、总固定板，其中总固定板的下表面上安装有执行机构、刹车机构和节能机构，执行机构和刹车机构均与所述刹车盘相配合；上述执行机构包括第一固定板、减速电机、螺纹轴、螺纹套、键条、伸缩轴、固定环、第一弹簧、支撑块、第一转轴、第一锥齿轮、摩擦轮、第一伸缩杆、圆盘、第二锥齿轮、第一齿轮、惰轮、第二固定板、第三固定板，其中减速电机通过第一固定板安装在总固定板的下表面上；第二固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端开有贯通的圆通槽，圆通槽的内圆面上对称地开有两个键槽；螺纹套的外圆面上对称安装有两个键条，螺纹套通过滑动配合的方式安装在第二固定板的圆通槽中，两个键条通过滑动配合的方式安装在两个键槽中；螺纹轴的一端与减速电机的电机轴相固连，另一端位于螺纹套中；螺纹轴上具有外螺纹，螺纹套的内圆面上具有内螺纹，螺纹轴上的外螺纹与螺纹套上的内螺纹相螺纹配合；第一伸缩杆的一端与螺纹套远离减速电机的一端相固连，另一端固定安装有支撑块，支撑块呈水平分布；第一伸缩杆由伸缩外套和伸缩内杆构成，伸缩外套的外圆面上固定安装有固定环；第一弹簧套在第一伸缩杆上，第一弹簧的一端安装在固定环上，另一端安装在支撑块上；第一转轴的一端固定安装有摩擦轮，另一端通过轴承安装在支撑块上表面所设的圆孔中；第一锥齿轮固定安装在第一转轴上，且第一锥齿轮位于摩擦轮之下；第三固定板固定安装在总固定板的下表面上；伸缩轴由外套轴和伸缩内轴构成，外套轴的外圆面上固定安装有第一齿轮，伸缩内轴远离外套轴的一端固定安装有圆盘，伸缩内轴的外圆面上固定安装有第二锥齿轮，外套轴远离伸缩内轴的一端通过轴承安装在第三固定板的圆孔中；支撑块中具有圆腔，支撑块连接有第一伸缩杆的侧面上开有圆槽，圆槽与圆腔相通；伸缩轴具有圆盘的一端穿过支撑块上的圆槽，且圆盘通过旋转配合的方式安装在支撑块的圆腔中；伸缩轴上的第二锥齿轮与第一转轴上的第一锥齿轮相啮合；惰轮通过轴安装在第三固定板上，惰轮与第一齿轮相啮合，且第一齿轮位于惰轮与第一伸缩杆之间；上述刹车机构包括第二齿轮、第二转轴、第一锥齿组合、第二锥齿组合、第四转轴、第四固定板、第三转轴、第三齿轮、第五固定板、滑动板、导块、齿条、支撑板、第二伸缩杆、第二弹簧、弧形板、弧形刹片、第六固定板、第三弹簧，其中两个第四固定板固定安装在总固定板的下表面上；第二转轴通过轴承安装在两个第四固定板的圆孔中，第二转轴的一端固定安装有第二齿轮，另一端固定安装有第一锥齿组合，两个第四固定板位于第二齿轮与第一锥齿组合之间；第五固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端通过所设的轴承安装有第四转轴；第四转轴的一端与第一锥齿组合相固连，另一端固定安装有第二锥齿组合；第三转轴的一端通过轴承安装在总固定板下表面的圆孔中，另一端与第二锥齿组合相固连；第三齿轮固定安装在第三转轴上，且第三齿轮位于第二锥齿组合之上；第六固定板固定安装在总固定板下表面上，第六固定板的侧面上开有滑动通槽，滑动通槽的上下槽面上对称开有两个导槽；滑动板的上下表面上对称安装有两个导块；滑动板通过滑动配合的方式安装在第六固定板的滑动通槽中，两个导块通过滑动配合的方式分别安装在两个导槽中；两个第三弹簧的一端分别安装在两个导块上，另一端分别安装在两个导槽的侧槽面上，两个第三弹簧分别位于两个导槽中；滑动板侧面上安装有齿条；第三齿轮与齿条相啮合；滑动板的一端固定安装有支撑板；两个第二伸缩杆的一端对称安装在支撑板远离滑动板的侧面上，另一端固定安装有弧形板；两个第二弹簧分别套在两个第二伸缩杆上，两个第二弹簧的一端安装在支撑板上，另一端安装在弧形板上；弧形刹片固定安装在弧形板远离第二伸缩杆的侧面上；上述节能机构包括第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第五转轴、第六转轴、发电机、第一连接板、电处理器、第二连接板，其中第五转轴的一端通过轴承安装在上述第三固定板的圆孔中，另一端固定安装有第四齿轮；第五齿轮固定安装在第五转轴上，且第五齿轮位于第四齿轮与第三固定板之间；第六转轴通过轴承安装在上述第三固定板的圆孔中，且第六转轴的两端均穿出第三固定板；第六转轴的一端固定安装有第六齿轮，且第六齿轮与第五齿轮相啮合；发电机通过第一连接板安装在总固定板的下表面上；电处理器通过第二连接板安装在总固定板的下表面上；第六转轴远离第六齿轮的一端与发电机相传动连接；发电机通过导线与电处理器相电气连接；上述刹车机构中的第二齿轮与执行机构中的惰轮相啮合；上述节能机构中的第四齿轮位于执行机构中第一齿轮的上侧，且第四齿轮与第一齿轮相啮合；上述刹车盘位于摩擦轮与弧形刹片之间，且摩擦轮与弧形刹片分别与刹车盘相制动配合；上述摩擦轮、弧形刹片和刹车盘均采用摩擦系数大于1的材料构成。...

【技术特征摘要】
1.一种轮式机器人使用的节能制动系统，其特征在于：它包括刹车盘、执行机构、刹车机构、节能机构、总固定板，其中总固定板的下表面上安装有执行机构、刹车机构和节能机构，执行机构和刹车机构均与所述刹车盘相配合；上述执行机构包括第一固定板、减速电机、螺纹轴、螺纹套、键条、伸缩轴、固定环、第一弹簧、支撑块、第一转轴、第一锥齿轮、摩擦轮、第一伸缩杆、圆盘、第二锥齿轮、第一齿轮、惰轮、第二固定板、第三固定板，其中减速电机通过第一固定板安装在总固定板的下表面上；第二固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端开有贯通的圆通槽，圆通槽的内圆面上对称地开有两个键槽；螺纹套的外圆面上对称安装有两个键条，螺纹套通过滑动配合的方式安装在第二固定板的圆通槽中，两个键条通过滑动配合的方式安装在两个键槽中；螺纹轴的一端与减速电机的电机轴相固连，另一端位于螺纹套中；螺纹轴上具有外螺纹，螺纹套的内圆面上具有内螺纹，螺纹轴上的外螺纹与螺纹套上的内螺纹相螺纹配合；第一伸缩杆的一端与螺纹套远离减速电机的一端相固连，另一端固定安装有支撑块，支撑块呈水平分布；第一伸缩杆由伸缩外套和伸缩内杆构成，伸缩外套的外圆面上固定安装有固定环；第一弹簧套在第一伸缩杆上，第一弹簧的一端安装在固定环上，另一端安装在支撑块上；第一转轴的一端固定安装有摩擦轮，另一端通过轴承安装在支撑块上表面所设的圆孔中；第一锥齿轮固定安装在第一转轴上，且第一锥齿轮位于摩擦轮之下；第三固定板固定安装在总固定板的下表面上；伸缩轴由外套轴和伸缩内轴构成，外套轴的外圆面上固定安装有第一齿轮，伸缩内轴远离外套轴的一端固定安装有圆盘，伸缩内轴的外圆面上固定安装有第二锥齿轮，外套轴远离伸缩内轴的一端通过轴承安装在第三固定板的圆孔中；支撑块中具有圆腔，支撑块连接有第一伸缩杆的侧面上开有圆槽，圆槽与圆腔相通；伸缩轴具有圆盘的一端穿过支撑块上的圆槽，且圆盘通过旋转配合的方式安装在支撑块的圆腔中；伸缩轴上的第二锥齿轮与第一转轴上的第一锥齿轮相啮合；惰轮通过轴安装在第三固定板上，惰轮与第一齿轮相啮合，且第一齿轮位于惰轮与第一伸缩杆之间；上述刹车机构包括第二齿轮、第二转轴、第一锥齿组合、第二锥齿组合、第四转轴、第四固定板、第三转轴、第三齿轮、第五固定板、滑动板、导块、齿条、支撑板、第二伸缩杆、第二弹簧、弧形板、弧形刹片、第六固定板、第三弹簧，其中两个第四固定板固定安装在总固定板的下表面上；第二转轴通过轴承安装在两个第四固定板的圆孔中，第二转轴的一端固定安装有第二齿轮，另一端固定安装有第一锥齿组合，两个第四固定板位于第二齿轮与第一锥齿组合之间；第五固定板的一端固定安装在总固定板的下表面上，另一端通过所设的轴承安装有第四转轴；第四转轴的一端与第一锥齿组合相固连，另一端固定安装有第二锥齿组合；第三转轴的一端通过轴承安装在总固定板下表面的圆孔中，另一端与第二锥齿组合相固连；第三齿轮固定安装在第三转轴上，且第三齿轮位于第二锥齿组合之上；第六固定板固定安装在总固定板下表面上，第六固定板的侧面上开有滑动通槽，滑动通槽的上下槽面上对称开有两个导槽；滑动板的上下表面上对称安装有两个导块；滑动板通过滑动配合的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦锦峰，
申请(专利权)人：秦锦峰，
类型：发明
国别省市：江苏,32