一种用于全向轮的防震装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于全向轮的防震装置，包括支架、顶盖、轮架、封盖和底盖，该支架上设有至少一个沿竖直方向的长条状滑槽，轮架上沿竖直方向设有与滑槽适配的长条状滑块，轮架用于安装全向轮，轮架可相对于支架上下滑动，在轮架与顶盖之间还设有减震部件，该减震部件包括连接在顶盖、轮架之间的减震轴，减震轴外套设有减震弹簧；该防震装置还包括封盖和底盖。该防震装置可以设于移动机器人的主动轮或从动轮上，在遇到地面崎岖不平或冲击情况下，通过在轮架上滑块与支架的滑槽配合，以及轮架与顶盖之间的减震部件作用下，全向轮能够相对于移动机器人底盘的运动，从而能减少对移动机器人的震动或缓冲作用，实现防震功能。
【专利说明】—种用于全向轮的防震装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种移动机器人领域，特别是一种用于全向轮的防震装置。
【背景技术】
[0002]移动机器人在人类生产、生活中得到越来越广泛的应用，如各类竞赛机器人、车间搬运机器人、清洁机器人及各种服务机器人。但是，现有的大部分移动机器人的轮子，包括主动轮和从动轮，都是直接安装在底盘上，即轮子和底盘是硬性连接而并不具有防震装置，在遇到崎岖不平的路面或冲击时，主动轮和从动轮均不能很好的适应路面的情况，而容易发生震动或者打滑现象，会对移动机器人的定位和控制产生较大的误差。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的在于:针对现有技术存在的移动机器人的轮子不具有防震设计而造成在遇到崎岖不平的路面或受到冲击时，会产生震动或打滑现象，从而会影响移动机器人的定位或控制的问题，提供一种用于全向轮的防震装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种用于全向轮的防震装置，包括支架、顶盖和用于安装全向轮的轮架，所述支架上设有至少一个沿竖直方向的滑槽，所述轮架上沿竖直方向设有与所述滑槽适配的滑块，所述轮架与所述顶盖之间还设有减震部件。
[0005]该防震装置包括支架、顶盖和轮架，其中在轮架上设置有竖直方向的滑块，支架上设有与滑块适配的滑槽，轮架与顶盖之间还连接有减震部件，全向轮设有轮架上，顶盖可连接在移动机器人底盘上；该轮架上的滑块和支架上的滑槽配合，能够限制轮架的水平运动或旋转，在减震部件的作用下，轮架和全向轮只能相对顶盖上下运动，该防震装置可以设于移动机器人的主动轮或从动轮上，因此移动机器人在遇到地面崎岖不平或冲击情况下，全向轮能够实现对移动机器人底盘的相对运动，以减少对移动机器人的震动或缓冲作用，从而实现防震功能。
[0006]优选地，所述减震部件包括连接在所述顶盖、所述轮架之间的减震轴，所述减震轴外套设有减震弹簧。
[0007]通过减震轴和减震弹簧适配的减震部件，比较常见，成本低，减震效果较好。
[0008]优选地，所述支架包括相互垂直连接的侧板一和侧板二，所述侧板一、侧板二上均设有所述滑槽，所述轮架上对应位置设有两个与所述滑槽适配的滑块。
[0009]优选地，所述侧板一、侧板二以及两个所述滑槽为一体成型体，以增加结构强度和装配的精准度。
[0010]优选地，所述支架和封盖之间还是设有底盖，所述底盖设有能够穿过全向轮的开槽。
[0011]底盖的作用是可以遮挡和保护全向轮，能有效减少地面的杂质或灰尘进入全向轮，以提高全向轮的使用寿命。
[0012]优选地，所述支架和所述顶盖之间还设有封盖，所述封盖包括相互垂直连接侧板三和侧板四，其中所述侧板三连接所述侧板一和顶盖，所述侧板四连接所述侧板二和顶盖。
[0013]当该防震装置设于从动轮上时，还可以设置一个侧面的封盖，将其全向轮整个封装，可以更好的遮挡和保护全向轮，减少地面杂质或灰尘进入全向轮，以提高全向轮的使用寿命。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明所述一种用于全向轮的防震装置，通过在轮架上设置竖直方向的滑块，在支架上设有与滑块适配的滑槽，轮架与顶盖之间还连接有减震部件，在限制轮架的水平运动或旋转情况下，轮架和全向轮只能相对顶盖上下运动，该防震装置可以设于移动机器人的主动轮或从动轮上，在遇到地面崎岖不平或冲击情况下，全向轮能够相对于移动机器人底盘的运动，以减少对移动机器人的震动或缓冲作用，从而实现防震功能。
[0015]2、该防震装置能够实现对全向轮的封装，只留下能够穿过全向轮的底盖上的开槽，该封装的外壳能够有效遮挡和保护全向轮，减少杂质或灰尘进入全向轮，以提高全向轮的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明所述一种用于全向轮的防震装置的结构示意图；
图2为图1中防震装置的爆炸图；
图3为图2中支架的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为顶盖的结构示意图；
图6为图2中轮架的结构示意图；
图7为图6的后视轴测图；
图8为图2中减震部件的结构示意图；
图9为图2中封盖的结构示意图；
图10为图2中底盖的结构不意图；
图11为图1中不含封盖和底盖的防震装置结构示意图；
图12为图1中不含封盖的防震装置结构示意图。
[0017]图中标记:
1、支架，11、侧板一，12、侧板二，13、滑槽，2、顶盖，21、轴孔，22、固定孔，3、轮架，31、轴孔，32、滑块，33、凹槽，4、全向轮，5、减震部件，51、减震轴，52、减震弹簧，6、封盖，61、侧边三，62、侧板四，63、固定孔，7、底盖，71、凸台，72、开槽。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]如图1所示，一种用于全向轮的防震装置，其外形图可见支架1、顶盖2、封盖6和底盖7，将防震装置封装好为一个模块，可以设于移动机器人的主动轮和从动轮上。
[0021]如图2为图1的爆炸图，从图中可以看出，该用于全向轮4的防震装置包括包括支架1、顶盖2、轮架3、封盖6和底盖7，该支架I上设有至少一个沿竖直方向的长条状滑槽13，轮架3上沿竖直方向设有与滑槽13适配的长条状滑块32，轮架3用于安装全向轮4，轮架3可相对于支架I上下滑动，在轮架3与顶盖2之间还设有减震部件5。支架1、顶盖2、封盖6和底盖7构成该防震装置的外壳，其内部设有轮架3和减震部件5。
[0022]如图3、4所示为支架I的结构示意图，该支架I包括侧板一 11和侧板二 12，相互垂直连接形成L型，在侧板一 11、侧板二 12内壁上均设有滑槽13，便于轮架3相对滑动，侧板一 11、侧板二 12以及两个滑槽13为一体成型体，通过模具成型再精加工，以减少支架I的加工时间、增加结构强度和装配的精准度。
[0023]如图5所示为顶盖2的结构示意图，为矩形盖体，表面设有便于安装减震部件的轴孔21，以及固定盖体与支架1、封盖6的固定孔22。该顶盖2可以安装在移动机器人底盘上，当用于移动机器人主动轮上时，水平旋转连接在移动机器人底盘上；当用于移动该机器人从动轮上时，该顶盖2可以固定在移动机器人底盘上。
[0024]如图6所示为轮架3的结构示意图，该轮架3为U型结构，包括三面体，其中两侧面设有与支架I上两个滑槽13适配的长条状滑块32，轮架3顶部还设有便于减震部件6安装的轴孔31，全向轮设于轮架3上，为了在不影响结构强度情况下，减轻重量，该轮架3还设有若干个凹槽33。为了便于加工，该轮架可以是两个及以上的部件拼凑固定而成。
[0025]如图7为图6中轮架3的后方轴测图，从图中可以清楚的看出两个滑块32，沿竖直方向的长条状，截面为T型结构。
[0026]如图8所示为减震部件5的结构示意图,该减震部件5包括减震轴51和减震弹簧52，均为常见的结构，其中减震轴51连接在顶盖2和轮架3之间，减震弹簧52套设在减震轴51外面，配合轮架3、支架I之间的滑块32和滑槽13的限位，实现轮架3相对顶盖2只能沿竖直方向上下运动。
[0027]如图9为封盖6的结构示意图，该封盖6设于支架I和顶盖2之间，封盖6包括侧板三61和侧板四62，相互垂直连接形成L形状，其中侧板三61连接侧板一 11和顶盖2，侧板四62连接侧板二 12和顶盖2。
[0028]如图10为底盖7的结构示意图，为了便于连接在支架I和封盖6之间，底盖7设有凸台71和螺栓孔，底盖7连接在支架I和封盖6上时，与顶盖2对应，在底盖7上还设有长条状开槽72，便于全向轮4穿过。
[0029]该封盖6和底盖7的作用均是可以遮挡和保护全向轮4，能有效减少杂质或灰尘进入全向轮4，以提高全向轮4的使用寿命。
[0030]当该防震装置用于移动机器人主动轮上时，便于主动轮的轴向转动，防震装置可以不含封盖6和底盖7，如图11所示，便于两个主动轮的轴向一体连接；当然，也可以只是不含有封盖6，可以含有底盖7，可以尽量减少地面的杂质、尘土进入防震装置或全向轮4，提高该防震装置使用寿命，如图12所示。
[0031 ] 需要说明的是，附图中的全向轮4其实并不包含在该防震装置内，仅仅是便于描述和说明防震装置的结构而一起示意的。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，包括支架(I)、顶盖(2)和用于安装全向轮(4)的轮架(3)，所述支架(I)上设有至少一个沿竖直方向的滑槽(13)，所述轮架(3)上沿竖直方向设有与所述滑槽(13)适配的滑块(32)，所述轮架(3)与所述顶盖(2)之间还设有减震部件(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，所述减震部件(5)包括连接在所述顶盖(2)、所述轮架(3)之间的减震轴(51)，所述减震轴(51)外套设有减震弹簧(52)。
3.根据权利要求1所述的一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，所述支架(I)包括相互垂直连接的侧板一(11)和侧板二(12)，所述侧板一(11)、侧板二(12)上均设有所述滑槽(13)，所述轮架(3)上对应位置设有两个与所述滑槽(13)适配的滑块(32)。
4.根据权利要求3所述的一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，所述侧板一(11)、侦贩二(12)以及两个所述滑槽(13)为一体成型体。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，所述支架(I)和封盖(6)之间还是设有底盖(7)，所述底盖(7)设有能够穿过全向轮(4)的开槽(72)。
6.根据权利要求5所述的一种用于全向轮的防震装置，其特征在于，所述支架(I)和所述顶盖(7)之间还设有封盖￠)，所述封盖(6)包括相互垂直连接侧板三￠1)和侧板四(62)，其中所述侧板三￠1)连接所述侧板一(11)和顶盖(2)，所述侧板四￠2)连接所述侧板二(12)和顶盖⑵。
【文档编号】B60B33/00GK104476981SQ201410649545
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】骆德渊, 王朝文, 伍功宇, 董继波, 杜浩然 申请人:电子科技大学