一种智能落纱机器人用的车轮控制装置及智能落纱机器人的制作方法

本发明涉及落纱机领域，具体来说，涉及一种智能落纱机器人用的车轮控制装置及智能落纱机器人。

背景技术：

目前，现有的智能落纱机器人采用整体框架式结构。在工作时，在智能落纱机器人的机体一侧设有滚轮，将滚轮嵌在在细纱机的轨道上。此时，智能落纱机器人脱离地面。智能落纱机器人上设有驱动机构，依靠驱动机构驱动滚轮在轨道上滚动，从而实现智能落纱机器人在细纱机上运行。该智能落纱机器人在地面上行走时，完全依靠人力推动，增加了劳动强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能落纱机器人用的车轮控制装置及智能落纱机器人，为在地面推动智能落纱机器人以及智能落纱机器人在细纱机上的移动提供驱动，同时，易于将智能落纱机器人装载到细纱机上。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案为：

第一方面，本发明实施例提供一种智能落纱机器人用的车轮控制装置，其特征在于，所述车轮控制装置包括动力装置、连杆机构、定位板和连接组件；动力装置一端与连杆机构连接，动力装置另一端与连接组件连接，定位板分别与连接组件和连杆机构连接。

作为优选例，所述连接组件包括连接板、第一连接杆、第二连接杆和第一连接件；所述定位板为两个，且相对布设；第一连接杆两端可转动连接在定位板上，第二连接杆悬空，且第二连接杆两端分别与连杆机构连接；第一连接件一端与第一连接杆固定连接，第一连接件另一端与第二连接杆固定连接；连接板位于第一连接件下方，且与第一连接件固定连接；动力装置另一端与连接组件中的第一连接杆转动连接。

作为优选例，所述连接组件还包括第二连接件，第二连接件一端与第一连接杆固定连接，第二连接件另一端与第二连接杆固定连接；第二连接件与连接板固定连接。

作为优选例，所述连杆机构包括上下布设的第一连杆和第二连杆，左右布设的第三连杆和第四连杆，以及第五连杆和第六连杆；位于上方的第一连杆的两端分别与定位板可转动连接，第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆构成四连杆机构；第五连杆上端与第二连杆一端可转动连接，第五连杆下端与第二连接杆一端可转动连接；第六连杆上端与第二连杆另一端可转动连接，第六连杆下端与第二连接杆另一端可转动连接；动力装置一端与连杆机构中的第二连杆可转动连接。

作为优选例，所述的车轮控制装置，还包括车轮组,车轮组与连接组件连接。

作为优选例，所述车轮组包括第一负载轮、第二负载轮、驱动轮和驱动电机，驱动轮位于第一负载轮和第二负载轮之间；驱动电机与驱动轮连接；第一负载轮和第二负载轮分别可转动连接在连接板两端；驱动电机与第一连接件连接。

作为优选例，所述的车轮控制装置，还包括施压组件，所述施压组件包括电机支架、定位支架和施压弹性件，所述驱动电机与电机支架固定连接，定位支架通过施压弹性件与电机支架连接，定位支架与连接板固定连接。

作为优选例，所述电机支架上设有导向柱，所述定位支架上设有导向套，导向套与导向柱相适配。

作为优选例，所述定位板为两个，两个定位板位于第一负载轮和驱动轮之间，以及第二负载轮和驱动轮之间。

第二方面，本发明实施例还提供一种智能落纱机器人，包括本体和底盘，本体和底盘之间通过升降装置连接；所述底盘包括架体、车轮控制机构和万向轮，万向轮连接在架体底端；所述车轮控制装置包括动力装置、连杆机构、车轮组、定位板和连接组件；动力装置一端与连杆机构连接，动力装置另一端与连接组件连接，定位板分别与连接组件和连杆机构连接，车轮组与连接组件连接；定位板与架体固定连接。

作为优选例，所述连接组件包括连接板、第一连接杆、第二连接杆和第一连接件；所述定位板为两个，且相对布设；第一连接杆两端可转动连接在定位板上，第二连接杆悬空，且第二连接杆两端分别与连杆机构连接；第一连接件一端与第一连接杆固定连接，第一连接件另一端与第二连接杆固定连接；连接板位于第一连接件下方，且与第一连接件固定连接；动力装置另一端与连接组件中的第一连接杆转动连接。

作为优选例，所述连接组件还包括第二连接件，第二连接件一端与第一连接杆固定连接，第二连接件另一端与第二连接杆固定连接；第二连接件与连接板固定连接。

作为优选例，所述连杆机构包括上下布设的第一连杆和第二连杆，左右布设的第三连杆和第四连杆，以及第五连杆和第六连杆；位于上方的第一连杆的两端分别与定位板可转动连接，第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆构成四连杆机构；第五连杆上端与第二连杆一端可转动连接，第五连杆下端与第二连接杆一端可转动连接；第六连杆上端与第二连杆另一端可转动连接，第六连杆下端与第二连接杆另一端可转动连接；动力装置一端与连杆机构中的第二连杆可转动连接。

作为优选例，所述车轮组包括第一负载轮、第二负载轮、驱动轮和驱动电机，驱动轮位于第一负载轮和第二负载轮之间；驱动电机与驱动轮连接；第一负载轮和第二负载轮分别可转动连接在连接板两端；驱动电机与第一连接件固定连接。

作为优选例，所述的智能落纱机器人，还包括施压装置，所述施压装置包括电机支架、定位支架、弹性件，所述驱动电机与电机支架固定连接，定位支架通过施压弹性件与电机支架连接，定位支架与连接板固定连接。

作为优选例，所述电机支架上设有导向柱，所述定位支架上设有导向套，导向套与导向柱相适配。

作为优选例，所述定位板为两个，两个定位板位于第一负载轮和驱动轮之间，以及第二负载轮和驱动轮之间。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明实施例的车轮控制装置中设有驱动器，该驱动器驱动智能落纱机器人行进。与现有的带有导轨驱动装置的智能落纱机器人相比，本发明实施例智能落纱机器人因地面驱动，从而利于推行。智能落纱机器人在细纱机导轨上运行时也依靠驱动轮的动力，驱动智能落纱机器人在轨道上运行。同时，车轮控制装置可以对车轮组进行提升，使其脱离地面，利于智能落纱机器人在地面行进时转向。尤其将智能落纱机器人推向细纱机上时，利用车轮控制装置将车轮组提升，利用万向轮将智能落纱机器人的滚轮推到细纱机的轨道上。

附图说明

图1是本发明实施例中车轮组和连接组件的装配示意图；

图2是本发明实施例中动力装置、连杆机构、定位板的装配示意图；

图3是本发明实施例中动力装置、连杆机构、定位板的装配示意图；

图4是本发明实施例的一种结构示意图；

图5是本发明实施例中施压组件和驱动轮、驱动电机的装配示意图；

图6是本发明实施例的另一种结构示意图。

图中有：动力装置1、连杆机构2、车轮组3、定位板4、连接组件5、电机支架6、定位支架7、施压弹性件8、连接板501、第一连接杆502、第二连接杆503、第一连接件504、第二连接件505、第一负载轮301、第二负载轮302、驱动轮303、驱动电机304、第一连杆201、第二连杆202、第三连杆203、第四连杆204、第五连杆205、第六连杆206、导向柱601、导向套701。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进行详细的说明。

如图1至图4所示，本发明实施例的智能落纱机器人用的车轮控制装置，包括动力装置1、连杆机构2、定位板4和连接组件5。动力装置1一端与连杆机构2连接，动力装置1另一端与连接组件5连接，定位板4分别与连接组件5和连杆机构2连接。

上述实施例的车轮控制装置，用以提升车轮，使其脱离地面。动力装置1用于提供动力，使得车轮提升。连接组件5用于连接车轮。连杆机构2用于和动力装置1、连接组件5配合，将动力装置1提供的动力通过连接组件施加在车轮上，使得车轮提升。定位板4用于定位和支撑连接组件5与连杆机构2。本实施例中，动力装置1可以采用气缸。当然还可以采用其他动力部件，只要能够提供动力源即可。

上述实施中，作为优选例，连接组件5包括连接板501、第一连接杆502、第二连接杆503和第一连接件504。定位板4为两个，且相对布设。第一连接杆502两端可转动连接在定位板4上，第二连接杆503悬空，且第二连接杆503两端分别与连杆机构2连接。第一连接件504一端与第一连接杆502固定连接，第一连接件504另一端与第二连接杆503固定连接；动力装置1另一端与连接组件5中的第一连接杆502转动连接。连接板501位于第一连接件504下方，且与第一连接件504固定连接。

连接组件5用于连接车轮组3。本实施例的目标就是提升车轮组3，使其脱离地面。

作为优选例，所述车轮组3包括第一负载轮301、第二负载轮302、驱动轮303和驱动电机304，驱动轮303位于第一负载轮301和第二负载轮302之间；驱动电机304与驱动轮303连接；第一负载轮301和第二负载轮302分别可转动连接在连接板501两端；驱动电机304与第一连接件504固定连接。

车轮组3中第一负载轮301和第二负载轮302主要用于承担智能落纱机器人重量。驱动轮303通过驱动电机304的驱动而行进。驱动轮303带动第一负载轮301和第二负载轮302行进。整个车轮组3通过连接组件5连接为一体。

上述实施例的连接组件5包括连接板501、第一连接杆502、第二连接杆503和第一连接件504。第一连接件504分别与第一连接杆502和第二连接杆503连接。连接板501和第一连接件504连接。这样，连接组件5整体可以绕第一连接杆502旋转。

为增加连接的可靠性，上述实施例的连接组件5还包括第二连接件505，第二连接件505一端与第一连接杆502固定连接，第二连接件505另一端与第二连接杆505固定连接；第二连接件505与连接板501固定连接。同时设置第一连接件504和第二连接件505，第二连接件505也同时与第一连接杆502和第二连接杆505连接，以增加连接组件5整体连接的可靠性。

作为优选例，所述连杆机构2包括上下布设的第一连杆201和第二连杆202，左右布设的第三连杆203和第四连杆204，以及第五连杆205和第六连杆206；位于上方的第一连杆201的两端分别与定位板4可转动连接，第一连杆201、第二连杆202、第三连杆203和第四连杆204构成四连杆机构；第五连杆205上端与第二连杆202一端可转动连接，第五连杆205下端与第二连接杆503一端可转动连接；第六连杆206上端与第二连杆202另一端可转动连接，第六连杆206下端与第二连接杆503另一端可转动连接；动力装置1一端与连杆机构2中的第二连杆202可转动连接。

上述优选例的连杆机构2中，包括一四连杆机构、第五连杆205和第六连杆206。连杆机构2用于在动力装置1驱动下，提升车轮组3，使其脱离地面。

以气缸作为动力装置1为例，说明提升和下降车轮组3的过程。气缸的缸体与连接组件5中的第一连接杆502可转动连接，气缸的活塞杆与连杆机构2中的第二连杆202可转动连接。当需要提升车轮组3，使其脱离地面时，活塞杆伸出，活塞杆推动第二连杆202向前上方移动。此时，与第二连杆202连接的第五连杆205和第六连杆206也向前上方移动。由于第二连接杆503悬空，且两端分别与第五连杆205和第六连杆206可转动连接，所以第二连接杆503向上方移动。在连接组件5中，第二连接杆503和第一连接杆502通过第一连接件504可转动连接，且第一连接杆502与定位板4可转动连接。连接板501与第一连接件504固定连接。定位板4位置固定。因此，当第二连接杆503向上方移动时，整个连接组件5绕第一连接杆502向上旋转。车轮组3连接在连接板501上，也随连接板501转动，从而使得车轮组3脱离地面。

当需要车轮组3从脱离地面变为与地面接触时，气缸的活塞杆回缩至缸体中。活塞杆带动第二连杆202向下方移动。此时，与第二连杆202连接的第五连杆205和第六连杆206也向下方移动。由于第二连接杆503悬空，且两端分别与第五连杆205和第六连杆206可转动连接，所以第二连接杆503向下方移动。在连接组件5中，第二连接杆503和第一连接杆502通过第一连接件504可转动连接，且第一连接杆502与定位板4可转动连接。连接板501与第一连接件504固定连接。定位板4位置固定。因此，当第二连接杆503向下方移动时，整个连接组件5绕第一连接杆502向下旋转。车轮组3连接在连接板501上，也随连接板501转动，从而使得车轮组3落至地面上。

作为优选例，如图5和图6所示，所述的车轮控制装置还包括施压组件，所述施压组件包括电机支架6、定位支架7和施压弹性件8，所述驱动电机304与电机支架6固定连接，定位支架7通过施压弹性件8与电机支架6连接，定位支架7与连接板501固定连接。当地面不平坦，特别是有凹坑时，驱动轮将无法与地面接触。这样，驱动电机304也就无法驱动驱动轮转动。本优选例，通过增加施压组件，确保驱动轮303始终与地面接触。当地面有凹坑时，驱动轮303悬空。此时，施压弹性件8向电机支架6施加压力，使得电机支架6向下移动。由于电机支架6和驱动电机304连接，驱动电机304和驱动轮303连接，所以电机支架6向下移动，驱动轮303也向下移动，使得驱动轮303与地面接触。这样就能够确保行走通畅。当遇到地面凸起时，驱动轮303向上移动，电机支架6也向上移动，压缩施压弹性件8，定位支架7高度保持不变。

为便于电机支架6和定位支架7的装配和定位，所述电机支架6上设有导向柱601，所述定位支架7上设有导向套701，导向套701与导向柱601相适配。通过设置导向套701与导向柱601，实现电机支架6和定位支架7的装配。

在整个装置工作过程中，定位板4的位置时始终是不变的。作为优选，所述定位板4为两个，两个定位板4分别位于第一负载轮301和驱动轮303之间，以及第二负载轮302和驱动轮303之间。

本发明实施例还提供一种智能落纱机器人，包括本体和底盘，本体和底盘之间通过升降装置连接；所述底盘包括架体、车轮控制机构和万向轮，万向轮连接在架体底端；所述车轮控制装置包括动力装置1、连杆机构2、车轮组3、定位板4和连接组件5；动力装置1一端与连杆机构2连接，动力装置1另一端与连接组件5连接，定位板4分别与连接组件5和连杆机构2连接，车轮组3与连接组件5连接；定位板4与架体固定连接。

上述实施例的智能落纱机器人采用分体式结构。在本体悬挂上细纱机轨道后，底盘仍与地面接触。在悬挂智能落纱机器人之前，智能落纱机器人的行进方向与细纱机轨道平行。当需要悬挂智能落纱机器人时，利用车轮控制装置将只能直行的车轮组3提升，脱离地面，再利用万向轮推动智能落纱机器人转向，向轨道方向移动，从而实现将本体悬挂在细纱机轨道上的目的。采用本实施例中的车轮控制装置，巧妙的实现了智能落纱机器人的转向运动。

与现有的智能落纱机器人驱动方式不同，本实施例的智能落纱机器人采用地面驱动。采用地面驱动，有利于在地面上推行智能落纱机器人，减少推行过程中的阻力，便于工人操作。具体来说，所述车轮组3包括第一负载轮301、第二负载轮302、驱动轮303和驱动电机304，驱动轮303位于第一负载轮301和第二负载轮302之间；驱动电机304与驱动轮303连接；第一负载轮301和第二负载轮302分别可转动连接在连接板501两端；驱动电机304与第一连接件504固定连接。

驱动轮303依靠驱动电机304可以驱动整个智能落纱机器人行进。同时，在地面上推行智能落纱机器人时，以及智能落纱机器人悬挂在细纱机上进行工作的过程中，驱动轮303始终与地面接触，且驱动智能落纱机器人行进。仅仅在智能落纱机器人需要转向，悬挂在细纱机轨道的过程中，驱动轮303与地面不接触。

上述实施例的智能落纱机器人中，所述连接组件5包括连接板501、第一连接杆502、第二连接杆503和第一连接件504；所述定位板4为两个，且相对布设；第一连接杆502两端可转动连接在定位板4上，第二连接杆503悬空，且第二连接杆503两端分别与连杆机构2连接；第一连接件504一端与第一连接杆502可转动连接，第一连接件504另一端与第二连接杆503可转动连接；动力装置1另一端与连接组件5中的第一连接杆502转动连接。连接板501位于第一连接件504下方，且与第一连接件504固定连接。

连接组件5用于连接车轮组3。连接组件5包括连接板501、第一连接杆502、第二连接杆503和第一连接件504。第一连接件504分别与第一连接杆502和第二连接杆503连接。连接板501和第一连接件504连接。这样，连接组件5整体可以绕第一连接杆502旋转。

为增加连接的可靠性，所述连接组件5还包括第二连接件505，第二连接件505一端与第一连接杆502可转动连接，第二连接件505另一端与第二连接杆505可转动连接；第二连接件505与连接板501固定连接。同时设置第一连接件504和第二连接件505，第二连接件505也同时与第一连接杆502和第二连接杆505连接，以增加连接组件5整体连接的可靠性。

作为优选例，所述连杆机构2包括上下布设的第一连杆201和第二连杆202，左右布设的第三连杆203和第四连杆204，以及第五连杆205和第六连杆206；位于上方的第一连杆201的两端分别与定位板4可转动连接，第一连杆201、第二连杆202、第三连杆203和第四连杆204构成四连杆机构；第五连杆205上端与第二连杆202一端可转动连接，第五连杆205下端与第二连接杆503一端可转动连接；第六连杆206上端与第二连杆202另一端可转动连接，第六连杆206下端与第二连接杆503另一端可转动连接；动力装置1一端与连杆机构2中的第二连杆202可转动连接。

上述优选例的连杆机构2中，包括一四连杆机构、第五连杆205和第六连杆206。连杆机构2用于在动力装置1驱动下，提升车轮组3，使其脱离地面。

作为优选例，所述的车轮控制装置还包括施压组件，所述施压组件包括电机支架6、定位支架7和施压弹性件8。驱动电机304与电机支架6固定连接，定位支架7通过施压弹性件8与电机支架6连接，定位支架7与连接板501固定连接。本优选例，通过增加施压组件，确保驱动轮303始终与地面接触。当地面有凹坑时，驱动轮303悬空。此时，施压弹性件8向电机支架6施加压力，使得电机支架6向下移动。由于电机支架6和驱动电机304连接，驱动电机304和驱动轮303连接，所以电机支架6向下移动，驱动轮303也向下移动，使得驱动轮303与地面接触。当遇到地面凸起时，驱动轮303向上移动，电机支架6也向上移动，压缩施压弹性件8，定位支架7高度保持不变。因此，无论地面是否平坦，驱动轮303都能与地面接触通行。

为便于电机支架6和定位支架7的装配和定位，所述电机支架6上设有导向柱601，所述定位支架7上设有导向套701，导向套701与导向柱601相适配。通过设置导向套701与导向柱601，实现电机支架6和定位支架7的装配。

在整个装置工作过程中，定位板4的位置时始终是不变的。作为优选，所述定位板4为两个，两个定位板4分别位于第一负载轮301和驱动轮303之间，以及第二负载轮302和驱动轮303之间。

本实施例的智能落纱机器人工作时，先推动智能落纱机器人至合适位置。在此过程中，万向轮，以及车轮组3中的第一负载轮301、第二负载轮302、驱动轮303均匀地面接触。驱动轮303带动万向轮、第一负载轮301、第二负载轮302转动。然后利用车轮控制机构，将车轮组3提升，脱离地面。在此过程中，万向轮仍与地面接触，通过推动智能落纱机器人，使得智能落纱机器人由直行变为向细纱机行进，也即实现智能落纱机器人转向。当智能落纱机器人本体上的滚轮落在细纱机轨道上后，在此利用车轮控制机构，使车轮组3下降，与地面接触。在启动智能落纱机器人后，车轮组3中的驱动电机304提供动力，使得驱动轮303转动，从而带动其他车轮转动。这就实现智能落纱机器人行进。智能落纱机器人在整个工作过程中，由驱动电机304提高行走动力源。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。