一种洗车机器人及其减震装置的制作方法

1.本发明涉及洗车机器人，特别是一种洗车机器人及其减震装置。


背景技术：

2.目前，自动导引运输车，即agv(automated guided vehicle)已经被广泛应用于物流、服务行业、医疗设备、巡检等各领域，其应用场景多位于室内，地面基本为平滑的表面，地面条件较为理想，对agv设备的平稳性要求不高。但是，agv用于洗车机器人的情况下，由于洗车机器人应用环境广泛且相对不受限，因此如果洗车机器人采用现有的agv则对地面坡度、地面坑及颠簸路面等条件的适应能力较差，在遇到以上条件地面时，由于洗车机器人车身较高，容易出现打滑、晃动等问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种洗车机器人及其减震装置。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种洗车机器人的减震装置，安装在洗车机器人的自动导引运输底座上，其中，所述自动导引运输底座包括底板和安装在所述底板上的驱动装置、减震装置、前脚轮和后脚轮，所述驱动装置与所述减震装置连接，所述减震装置包括：
5.轮架，所述驱动装置安装在所述轮架上；
6.悬挂支座，与所述底板连接；
7.旋转轴，安装在所述悬挂支座上，所述轮架的一侧与所述旋转轴连接，所述轮架带动所述驱动装置能绕所述旋转轴转动；以及
8.减震机构，与所述轮架连接，并对应于所述旋转轴设置在所述轮架的另一侧。
9.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述驱动装置包括驱动底座、电机、减速机和驱动轮，所述驱动底座安装在所述底板上，所述轮架与所述驱动底座连接，所述电机通过所述减速机与所述驱动轮连接，所述电机、减速机、驱动轮和所述轮架连接为一体绕所述旋转轴转动。
10.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述减震机构包括减震弹簧和压板，所述减震弹簧的底端抵接在所述压板上，所述压板压紧在所述轮架上。
11.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述减震机构还包括弹簧导向轴，所述弹簧导向轴的底端穿过所述轮架固定在所述驱动底座的支撑角板上，所述减震弹簧套设于所述弹簧导向轴上，所述减震弹簧的顶端与所述弹簧导向轴的顶端固接。
12.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述减震弹簧为压缩弹簧。
13.上述的洗车机器人的减震装置，其中，还包括：
14.导向块，安装在所述驱动底座上并对应于所述轮架设置，用于为所述驱动装置绕所述旋转轴转动时提供导向以防止扭曲。
15.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述导向块包括互相连接的安装部和导向部，所述安装部固定在所述驱动底座上，所述导向部延伸至所述轮架上方，所述导向部对应于所述轮架设置有导向孔，所述弹簧导向轴穿设于所述导向孔内，所述减震弹簧的下部位于所述导向孔内。
16.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述后脚轮包括后行走轮和后脚减震机构，所述后脚减震机构设置在所述后行走轮和所述底板之间，所述后脚减震机构包括脚轮导向轴和脚轮减震弹簧，所述脚轮导向轴的一端与所述底板连接，所述脚轮导向轴的另一端与所述后行走轮连接，所述脚轮减震弹簧套装在所述脚轮导向轴上。
17.上述的洗车机器人的减震装置，其中，所述驱动装置、减震装置、前脚轮和后脚轮分别左右对称设置在所述底板上，并通过左、右所述驱动轮的不同速度组合实现所述自动导引运输底座的行走和转弯。
18.为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种洗车机器人，其中，包括上述的减震装置。
19.本发明的技术效果在于：
20.本发明可以根据不同地面状态下调整驱动轮的位置，保证驱动轮对地面的压力足以提供自动导引运输车行走过程中所需要的驱动力，同时减震弹簧可以减小洗车机器人遇到颠簸时，调整轮组受力过程中所产生的晃动量。
附图说明
21.图1是本发明一实施例的洗车机器人结构示意图；
22.图2是本发明一实施例的自动导引运输底座结构示意图；
23.图3是图2的俯视图；
24.图4是图2的侧视图；
25.图5是本发明一实施例的减震机构结构示意图；
26.图6是本发明一实施例的后脚轮结构示意图。
27.其中，附图标记
28.1壳体
29.2自动导引运输底座
30.21底板
31.22驱动装置
32.221驱动底座
33.222电机
34.223减速机
35.224驱动轮
36.23减震装置
37.231轮架
38.232悬挂支座
39.233旋转轴
40.234导向块
41.2341安装部
42.2342导向部
43.235减震机构
44.2351减震弹簧
45.2352弹簧导向轴
46.2353压板
47.24前脚轮
48.25后脚轮
49.251后行走轮
50.252后脚减震机构
51.2521脚轮导向轴
52.2522脚轮减震弹簧
53.3刷洗装置
54.4导航装置
55.5水电装置
具体实施方式
56.下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
57.在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
58.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”以及“约”、或“大约”、“实质上”、“左右”等指示的方位或位置关系或参数等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述内容，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的尺寸或以特定的方位构造和操作，因此也不能理解为对本发明的限制。
59.参见图1，图1是本发明一实施例的洗车机器人结构示意图。本发明的洗车机器人，如图1所示，包括壳体1、自动导引运输底座2、刷洗装置3、导航装置4和水电装置5。壳体1安装在自动导引运输底座2上，刷洗装置3设置在壳体1内，导航装置4和水电装置5安装在壳体1上。自动导引运输底座2为洗车机器人的承载平台，并为洗车机器人行走提供动力，可以根据导航装置4提供的路径绕车行走，以实现洗车机器人对车辆的清洗工作，本发明的该自动导引运输底座2设置有减震装置23；刷洗装置3为洗车机器人的执行机构，其通过不同的姿态变换实现对车辆的全方位清洗；导航装置4通过设定的算法为机器人规划洗车路径；水电装置5为机器人提供洗车过程中需要的水和动力。该洗车机器人其他部分的组成、结构、相
互位置关系、连接关系及其功能等，均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本发明的安装在自动导引运输底座2的减震装置23予以详细说明。
60.参见图2-图4，图2是本发明一实施例的自动导引运输底座2结构示意图，图3是图2的俯视图，图4是图2的侧视图。本发明的减震装置23，安装在洗车机器人的自动导引运输底座2上，所述自动导引运输底座2包括底板21和安装在所述底板21上的驱动装置22、减震装置23、前脚轮24和后脚轮25，所述驱动装置22、减震装置23、前脚轮24和后脚轮25分别左右对称设置在所述底板21上。底板21为自动导引运输底座2的主体结构，用于安装自动导引运输底座2的各部件及用于安装洗车机器人的执行机构；驱动装置22为洗车机器人行走提供驱动力；前脚轮24和后脚轮25均为支撑件，保证洗车机器人行走过程中的稳定性，前脚轮24可直接安装在底板21上，后脚轮25可通过脚轮减震弹簧2522安装在底板21上。
61.本实施例的减震装置23还可包括导向块234，安装在所述驱动底座221上并对应于所述轮架231设置，导向块234可为轮架231绕旋转轴233转动过程提供导向，防止驱动部件扭曲。所述导向块234可包括互相连接的安装部2341和导向部2342，所述安装部2341围绕轮架231固定在所述驱动底座221上，所述导向部2342延伸至所述轮架231上方，所述导向部2342对应于所述轮架231设置有导向孔，所述弹簧导向轴2352穿设于所述导向孔内，所述减震弹簧2351的下部位于所述导向孔内。由此轮架231绕旋转轴233的转动被限制在垂直运动方向上的上下浮动，而不会发生侧向偏移。本实施例的电机222、减速机223和驱动轮224装配在轮架231上，组成轮组，轮组可以绕旋转轴233转动，转动过程中导向块234可以限制轮组的侧向偏移，保证轮组仅能绕转轴做上下浮动。
62.左右两侧同侧的所述驱动装置22与所述减震装置23连接，所述减震装置23包括：轮架231，所述驱动装置22安装在所述轮架231上，轮架231为驱动轮224和电机222、减速机223提供支撑；悬挂支座232，与所述底板21连接，为减震装置23提供支撑；旋转轴233，安装在所述悬挂支座232上，所述轮架231的一侧与所述旋转轴233枢接，所述轮架231带动所述驱动装置22能绕所述旋转轴233转动；以及减震机构235，与所述轮架231连接，并对应于所述旋转轴233设置在所述轮架231的另一侧。驱动装置22包括驱动底座221、电机222、减速机223和驱动轮224，所述驱动底座221安装在所述底板21上，为驱动装置22的主体结构，所述轮架231与所述驱动底座221连接，所述电机222通过所述减速机223与所述驱动轮224连接，电机222和减速机223为驱动轮224提供速度与转矩，并通过左、右驱动轮224的不同速度组合实现自动导引运输底座2的行走、转弯等动作，驱动轮224为主行走轮，通过其与地面的摩擦将电机222和减速机223的转矩转化为牵引力；所述电机222、减速机223、驱动轮224和所述轮架231连接为一体作为轮组绕所述旋转轴233转动。
63.参见图5，图5是本发明一实施例的减震机构235结构示意图。本实施例中，所述减震机构235包括减震弹簧2351和压板2353，所述减震弹簧2351的底端抵接在所述压板2353上，所述压板2353压紧在所述轮架231上，将驱动轮224压向地面。其中，所述减震机构235还可包括弹簧导向轴2352，为减震弹簧2351的压缩提供导向以防止减震弹簧2351扭曲，所述弹簧导向轴2352的底端穿过所述轮架231固定在所述驱动底座221的支撑角板上，所述减震弹簧2351套设于所述弹簧导向轴2352上，所述减震弹簧2351的顶端与所述弹簧导向轴2352的顶端固接。所述减震弹簧2351优选为压缩弹簧，为轮架231提供压力。
64.参见图6，图6是本发明一实施例的后脚轮25结构示意图。本实施例的所述后脚轮
25包括后行走轮251和后脚减震机构252，所述后脚减震机构252设置在所述后行走轮251和所述底板21之间，所述后脚减震机构252包括脚轮导向轴2521和脚轮减震弹簧2522，所述脚轮导向轴2521的一端与所述底板21连接，所述脚轮导向轴2521的另一端与所述后行走轮251连接，所述脚轮减震弹簧2522套装在所述脚轮导向轴2521上，脚轮减震弹簧2522优选为压缩弹簧。装配时脚轮减震弹簧2522进行预压，保证脚轮减震弹簧2522的长度可以上下浮动。在自动导引运输底座2行走过程中，当地面出现凹坑时，地面对后行走轮251的支撑力减小，地面支撑力小于脚轮减震弹簧2522的预压力，此时脚轮减震弹簧2522伸长，将后行走轮251压向地面，减小后行走轮251与地面的距离，增大后行走轮251与地面的作用力，直至后行走轮251与前脚轮24及驱动轮224形成新的力矩平衡状态；当地面出现凸起时，地面对后行走轮251的支撑力增大，支撑力大于脚轮减震弹簧2522的预压力，脚轮减震弹簧2522被压缩，后行走轮251与地面压力减小，直至后行走轮251与前脚轮24及驱动轮224达到新的力矩平衡状态。脚轮减震弹簧2522可以减小洗车机器人在轮组调整受力状态过程中产生的晃动量，增加洗车机器人的稳定性。
65.自动导引运输底座2装配时，减震弹簧2351被压缩，弹簧压力将轮组压向地面，驱动轮224被压在地面，并将减震弹簧2351压力转化为驱动轮224对地面的压力。此时轮组在弹簧压力和地面支撑力作用下处于力矩平衡状态。驱动轮224对地压力转化为驱动轮224与地面的滑动摩擦力，摩擦力提供自动导引运输底座2运动的推力，推动自动导引运输底座2行走。当地面出现斜坡或者地坑时，轮组相对地面距离加大，驱动轮224与地面出现间隙，此时地面对轮组的支撑力为零，轮组的力据平衡状态被破坏。轮组在减震弹簧2351作用下被压向地面，直至重新达到力矩平衡状态。此时驱动轮224对地面有了新的压力，压力转化为驱动轮224对地面的摩擦力，重新提供了自动导引运输底座2行走的推力。当地面坡度减小或地坑深度减小时，因轮组与地面距离减小，导致地面对轮组支撑力加大，轮组的力矩平衡被破坏，轮组在地面支撑力作用下向上转动而压缩减震弹簧2351，减震弹簧2351被压缩后压力增大，直到轮组重新处于力矩平衡状态。此时驱动轮224与地面的作用力处于新的状态，通过地面压力转化的摩擦力为自动导引运输底座2运动提供推力。
66.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。