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行走机器人的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

行走机器人的制作方法

1.本实用新型涉及公路机器人设备领域,尤其涉及一种行走机器人。


背景技术:

2.高速公路是现阶段下出行的必经途径之一,目前全国已把智慧交通纳为首要任务,行走机器人可以用于高速公路的护栏上,即沿着护栏的延伸方向运动,从而可以实现相应的目的,例如,通过行走机器人携带修剪机可以对高速公路护栏两侧进行修剪、通过修剪机器人携带警示牌可以对交通事故或者施工路段起到提示的作用;但是现有技术中,行走机器人与护栏之间联结方式产生较大的噪音,而且容易磨损,降低使用寿命。


技术实现要素:

3.本方案针对上文提出的问题和需求,提出一种行走机器人,由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的,并带来其他多项技术效果。
4.本实用新型提出一种行走机器人,安装于高速公路护栏上,包括:
5.箱体和车轮,所述车轮枢转地联接在所述箱体的下端;
6.联接机构,其包括:
7.至少一个延伸臂,沿着第二方向布置,其一端与所述箱体相联接,其另一端延伸至所述护栏的上端和/或下端,且通过联接轴可枢转地配置有第一导轮,所述第一导轮与护栏的波形板内侧壁相抵止;
8.至少一个第二导轮,沿着第三方向布置,可枢转地联接在所述箱体上,所述第二导轮与所述第一导轮相对设置,使得所述第二导轮与护栏的波形板的外侧壁相抵止;
9.所述第一导轮和所述第二导轮用于将所述箱体附接至所述护栏上,使得所述行走机器人能够在联接机构的作用下沿着护栏延伸的第一方向往复移动;
10.其中,所述第一导轮和所述第二导轮两者中,其中至少一者为柔性联接,使得两者中至少一者能够沿着第二方向自适应地调节所述第一导轮和/或所述第二导轮的位置;
11.其中,所述延伸臂能够沿着第三方向在箱体上自适应地滑动联接;
12.其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
13.在该技术方案中,当需要在高速公路上进行作业时,由车轮驱动行走机器人,并在联接机构的第一导轮和第二导轮的柔性夹持作用下使得行走机器人沿着护栏的第一方向往复运动,以实现行走机器人相应的执行功能,其中,由于所述第一导轮和所述第二导轮两者中,其中至少一者为柔性联接,从而大大降低行走机器人与护栏之间噪音,而且不容易磨损,延长使用寿命。
14.另外,根据本实用新型的行走机器人,还可以具有如下技术特征:
15.在本实用新型的一个示例中,所述第一导轮通过轴承联接在所述联接轴上,所述轴承至少包括两个,且沿着所述联接轴的延伸方向间隔布置。
16.在本实用新型的一个示例中,还包括:减震件,
17.所述减震件配置在所述延伸臂上且在所述第一导轮远离所述箱体的一侧;
18.当所述第一导轮在第二方向上受到冲击力时,所述减震件用于减缓所述第一导轮的冲击力。
19.在本实用新型的一个示例中,所述减震件包括橡胶件、弹簧和弹片三者中的一者。
20.在本实用新型的一个示例中,还包括:连接板,
21.所述连接板配置在所述延伸臂远离所述箱体的一侧,所述减震件配置在所述连接板与所述第一导轮之间。
22.在本实用新型的一个示例中,还包括:导向块,
23.所述导向块固定联接在所述延伸臂上,所述导向块具有导向面,所述导向面朝向所述波形板的内侧壁。
24.在本实用新型的一个示例中,所述导向面为弧形面,且所述弧形面在第二方向上距离所述箱体的距离由靠近所述第一导轮的一侧朝向远离所述第一导轮的一侧逐渐增大。
25.在本实用新型的一个示例中,还包括:连接架,
26.所述连接架沿着第二方向可自适应调节地联接在所述箱体上,所述第二导轮可枢转地配置在所述连接架上。
27.在本实用新型的一个示例中,在所述延伸臂和所述箱体两者中,沿着其中一者的第三方向上上配置有滑槽,其中另一者上配置有与所述滑槽相适配的滑轨。
28.在本实用新型的一个示例中,所述延伸臂包括两组,且沿着第一方向对称设置在所述箱体的两侧;
29.其中,每组包括两个延伸臂,沿着所述箱体的第三方向布置,且分别与所述波形板的上端缘和下端缘相联接。
30.下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更加详尽的描述,以便能容易理解本实用新型的特征和优点。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中,附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例,而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
32.图1为根据本实用新型实施例的行走机器人的主视图(其中一侧隐去连接板);
33.图2为根据本实用新型实施例的行走机器人的左视图(其中一侧隐去连接板);
34.图3为根据本实用新型实施例的行走机器人的俯视图(其中一侧隐去连接板);
35.图4为根据本实用新型实施例的行走机器人的其中一个方向的立体图(其中一侧隐去连接板);
36.图5为根据本实用新型实施例的行走机器人的其中另一个方向的立体图(其中一侧隐去连接板);
37.图6为图5中的i处的局部放大图。
38.附图标记列表:
39.行走机器人100;
40.箱体10;
41.滑轨11;
42.车轮20;
43.联接机构30;
44.延伸臂31;
45.滑槽311;
46.第一导轮32;
47.第二导轮33;
48.连接板34;
49.连接架35;
50.减震件36;
51.导向块37;
52.导向面371;
53.联接轴38;
54.第一方向f;
55.第二方向s;
56.第三方向t。
具体实施方式
57.为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下文中将结合本实用新型具体实施例的附图,对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同部件。需要说明的是,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
58.除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
59.本实用新型提出一种行走机器人100,安装于高速公路护栏上,如图1至图5所示,其中,护栏包括立柱和联接在立柱上的波形板,一般地,波形板分为两波板和三波板,一般护栏板使用两波板或三波板,但是在一些公路段,需要同时使用两波板和三波板,在两波板和三波板221之间联接过渡板的高度发生变化;包括:箱体10和车轮20,所述车轮20枢转地联接在所述箱体10的下端,且所述车轮20与安装于箱体10内的电源相耦接;具体地,车轮20可以由电机进行驱动,例如,电机可以为差速电机;当然也可以在车轮20内设置轮毂电机。
60.联接机构30,其包括:
61.至少一个延伸臂31,沿着第二方向s布置,其一端与所述箱体10相联接,其另一端延伸至所述护栏的上端和/或下端,且通过联接轴38可枢转地配置有第一导轮32,所述第一导轮32与护栏的波形板内侧壁相抵止;也就是说,联接轴38固定联接在延伸臂31上,而第一导轮32联接在联接轴38上;一般地,延伸臂31可以设置箱体10的上端或下端或者同时设置在上端和下端。
62.至少一个第二导轮33,沿着第三方向t布置,可枢转地联接在所述箱体10上,所述第二导轮33与所述第一导轮32相对设置,使得所述第二导轮33与护栏的波形板的外侧壁相抵止;
63.所述第一导轮32和所述第二导轮33用于将所述箱体10附接至所述护栏上,使得所述行走机器人100能够在联接机构30的作用下沿着护栏延伸的第一方向f往复移动;
64.其中,所述第一导轮32和所述第二导轮33两者中,其中至少一者为柔性联接,使得两者中至少一者能够沿着第二方向s自适应地调节所述第一导轮32和/或所述第二导轮33的位置;
65.其中,所述延伸臂31能够沿着第三方向t在箱体10上自适应地滑动联接;在延伸臂31的作用下,由车轮20驱动行走机器人100沿着第一方向f移动;当行走机器人100经过波形板的过渡处时(三波板和两波板之间的过渡),延伸臂31能够自适应地调节在第三方向t上的高度,使得延伸臂31始终能够与护栏的高度一致,以提高护栏机器人在高速公路护栏上的通过性,大大节省调节时间,提高行走机器人100的工作效率,而且结构简单,调节方便,可靠性高。
66.其中,所述第一方向f、所述第二方向s和所述第三方向t相互垂直。
67.当需要在高速公路上进行作业时,由车轮20驱动行走机器人100,并在联接机构30的第一导轮32和第二导轮33的柔性夹持作用下使得行走机器人100沿着护栏的第一方向f往复运动,以实现行走机器人100相应的执行功能,其中,由于所述第一导轮32和所述第二导轮33两者中,其中至少一者为柔性联接,从而大大降低行走机器人100与护栏之间噪音,而且不容易磨损,延长使用寿命。
68.在本实用新型的一个示例中,在所述延伸臂31和所述箱体10两者中,沿着其中一者的第三方向t上上配置有滑槽311,其中另一者上配置有与所述滑槽311相适配的滑轨11;
69.其一,沿着箱体10的第三方向t布置有滑轨11,在延伸臂31上配置有与之相配合的滑槽311,这样延伸臂31能够沿着第三方向t在滑轨11上自适应地滑动;
70.其二,沿着箱体10的第三方向t布置有滑槽311,在延伸臂31上配置有与之相配合的滑轨11,这样延伸臂31能够沿着第三方向t在滑槽311上自适应地滑动;
71.为了提高延伸臂31与护栏之间联接的可靠性,所述延伸臂31包括两组,且沿着第一方向f对称设置在所述箱体10的两侧;
72.其中,每组包括两个延伸臂31,沿着所述箱体10的第三方向t布置,且分别与所述波形板的上端缘和下端缘相联接;且为了保护行走机器人100,在延伸臂31与箱体10的联接处配置端盖;
73.具体地,对于每组延伸臂31,沿着第三方向t在箱体10上间隔设置两个延伸臂31,分别联接在波形板的上端和下端,其中,一般波形板下端部位齐平设置,不存在三波板与两波板过渡,故而为了使得下端延伸臂31更加稳定地联接在波形板上,在下端延伸臂31所联
接的滑轨11上设置限位板,用于限定下端延伸臂31在第三方向t上的位置,使之始终与波形板相联接。
74.由于延伸臂31与箱体10之间为垂直联接,为了提高延伸臂31与箱体10之间的稳定性,在箱体10上且沿着第二方向s间隔设置至少两个滑轨11,相应地,在延伸臂31上设置与之相配合的至少两个滑道。
75.为了使得行走机器人100更加稳定可靠的运行,在箱体10的第三方向t可枢转地配置有第二导轮33,其适于与波形板的外侧端相抵止。
76.在本实用新型的一个示例中,所述第一导轮32通过轴承联接在所述联接轴38上,所述轴承至少包括两个,且沿着所述联接轴38的延伸方向间隔布置;
77.通过轴承支撑第一导轮32,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度,而且轴承安装在联接轴38上能够使得第一导轮32在其径向方向上具有运动框量(由于内圈和外圈之间通过保持架进行连接),实现第一导轮32与联接轴38之间的柔性联接,降低第一导轮32与护栏之间的噪音,而且设置至少两个轴承可以使得第一导轮32运动更加稳定;当然本实用新型并不限制于此,在连接轴38上也可以设置一个轴承。
78.在本实用新型的一个示例中,还包括:减震件36,
79.所述减震件36配置在所述延伸臂31上且在所述第一导轮32远离所述箱体10的一侧;
80.当所述第一导轮32在第二方向s上受到冲击力时,所述减震件36用于减缓所述第一导轮32的冲击力;
81.第一导轮32受到外部冲击力后,由于第一导轮32在轴承的作用下会沿着其径向方向(第二方向s)来回摆动,一旦外部冲击力作用较大时,会超出轴承的运动框量极限,从而对轴承造成损伤,而减震件36的作用就是避免第一导轮32运动超出轴承的运动框量的范围值,起到保护轴承的作用。
82.值得说明的是,轴承包括内圈、外圈、保持架以及配置在保持架上的滚珠,通过将内圈连接在联接轴38上,而外圈连接在第一导轮32上,从而可以使得第一导轮32与联接轴38之间形成柔性连接。
83.在本实用新型的一个示例中,所述减震件36包括橡胶件、弹簧和弹片三者中的一者;上述均可以对第一导轮32起到缓冲的作用。
84.在本实用新型的一个示例中,还包括:连接板34,
85.所述连接板34配置在所述延伸臂31远离所述箱体10的一侧,所述减震件36配置在所述连接板34与所述第一导轮32之间;
86.为了方便对减震件36的观察,在本发明的图1至图5的视图中,均隐去其中一侧延伸臂31上的连接板34。
87.例如,减震件36为弹簧时,弹簧为多个,且沿着连接板34的第一方向f间隔设置,从而使得所述第一导轮32受到外部冲击力的作用下沿着第二方向s来回摆动,由于弹簧的弹性力作用对第一导轮32起到缓冲作用,从而对轴承起到保护的作用。
88.当然减震件36也可以为橡胶件和弹片,具体的连接方式与弹簧类似,这里不再赘述。
89.在本实用新型的一个示例中,如图6所示,还包括:导向块37,
90.所述导向块37固定联接在所述延伸臂31上,所述导向块37具有导向面371,所述导向面371朝向所述波形板的内侧壁;
91.由于波形板为分段式接合的,故而在实际安装时,两个在第一方向f延伸的波形板在第二方向s上会存在偏差,而导向块37可以避免相邻两个波形板在第二方向s上的偏差而致使第一导轮32卡死,通过设置导向块37可以起到引导波形板的内侧壁作用,进一步提高第一导向轮32的引导作用。
92.在本实用新型的一个示例中,所述导向面371为弧形面,且所述弧形面在第二方向s上距离所述箱体10的距离由靠近所述第一导轮32的一侧朝向远离所述第一导轮32的一侧逐渐增大;
93.例如,当第一导轮32为一个时,导向块32包括两个,且两个导向块32沿着第一方向配置在所述第一导轮32的两侧,从而在所述第一导轮32的两侧均形成导向面371,这样可以进一步提高第一导向轮32的引导作用。
94.在本实用新型的一个示例中,还包括:连接架35,
95.所述连接架35沿着第二方向s可自适应调节地联接在所述箱体10上,所述第二导轮33可枢转地配置在所述连接架35上;
96.作为进一步优选地,第二导轮33通过弹性件与箱体10进行联接,使得第二导轮33在外力挤压下具有在第二方向s往复运动的趋向力;例如,弹性件为压缩弹簧,具体地,第二导轮33枢转地联接在连接架35上,连接架35上具有安装轴,安装轴与箱体10之间沿着第二方向s可伸缩地联接,例如,在箱体10上设置与安装轴相适配的安装孔,且在安装轴上套设压缩弹簧,使得连接架35在收到外部挤压时具有沿着第二方向s往复运动的弹性力,以提高第二导轮33与波形板之间的自适应配合度;其中,在安装轴的自由端配置限位块以限定安装轴在安装孔内的位置,压缩弹簧安装在限位块与箱体之间。
97.在本实用新型的一个示例中,所述第二导轮33包括多个,且多个所述第二导轮33沿着所述第一方向f间隔配置在所述连接架35上;
98.通过设置多个第二导轮33可以进一步提高行走机器人100与护栏之间的柔性度,进一步降低两者之间的噪音。
99.作为优选地,连接架35包括两个,且每个连接架上配置有有两个所述第二导轮33,且沿着第一方向f间隔设置。
100.当然可以理解的是,连接架35也可以直接固定连接在箱体10上,例如,通过紧固联接的方式固定在箱体10上或者通过螺栓调节方式固定连接在箱体10上;其中,通过螺栓调节的方式可以调节连接架35在第二方向上的位置,从而调整第一导轮32与第二导轮33两者之间的跨距。
101.在本实用新型的一个示例中,还包括:无线充电组件,其包括:
102.适配在所述箱体10上的无线充电接收器,且其与行走机器人100的电源相耦接;
103.适配在所述护栏上的无线充电发射器,且其与外部充电电源相耦接;
104.当所述行走机器人100需要充电时,其适于行驶至指定位置处,由所述无线充电接收器接收所述无线充电发射器所发射的充电信号,以进行电源补充;
105.通过无线充电组件可以实现行走机器人100的充电,保证行走机器人100的工作持续性,省去充电的麻烦。
106.在本实用新型的一个示例中,还包括:控制器,
107.其至少与所述车轮20相耦接,用于控制所述车轮20执行相应的动作;
108.其至少与无线充电组件相耦接,用于控制无线充电组件执行相应的动作;
109.当高速公路上需要进行施工、救援等作业时,由控制器控制车轮20转动,使得行走机器人100沿着第一方向f运动至作业地点;当所述行走机器人100需要充电时,控制器控制车轮20行驶至所述指定位置处,并控制所述无线充电接收器接收所述无线充电发射器所发射的充电信号,以进行电源补充;该行走机器人100能够避免安全事故隐患,警示效果好,省去人力,安全可靠。
110.上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的行走机器人100的示范性实施方式,然而本领域技术人员可理解的是,在不背离本实用新型理念的前提下,可以对上述具体实施例做出多种变型和改型,且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合,而不超出本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。