一种市政道路用机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种市政道路用机器人。

背景技术：

现有技术的机器人的行走可通过多种方式进行实现，但是在灵活性上均存在不足之处，无法适应复杂地形，容易倾翻；另外在碰撞时容易损坏机器人本身，缺乏保护装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种市政道路用机器人，以解决现有技术中机器人无法适应复杂地形且缺乏保护装置的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种市政道路用机器人，包括机架，所述机架上设有四组行走机构，四组所述行走机构分别设于所述机架两侧的前后位置处，所述行走机构包括第一空心轴、第二空心轴和实心轴，所述第一空心轴套设于所述第二空心轴外圈，所述第二空心轴套设于所述实心轴外圈，所述第一空心轴与第二空心轴之间通过轴承连接，所述第二空心轴与实心轴之间通过轴承连接，所述第一空心轴外圈通过轴承连接于所述机架的侧壁上，所述第一空心轴的外圈位于机架外侧处设有第一输出杆，所述第二空心轴的两端长出所述第一空心轴，所述第二空心轴的外圈位于所述机架外侧处设有第二输出杆，所述第一输出杆与第二输出杆分别位于所述第一空心轴轴线的两侧，所述实心轴的两端长出所述第二空心轴，所述实心轴上位于所述机架外侧的端部设有蜗杆部，所述蜗杆部传动连接有蜗轮，所述蜗轮传动连接有输出齿轮，所述输出齿轮的外侧固连有第三输出杆，所述第三输出杆与输出齿轮的轴向相垂直，所述第一输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第一随动杆，所述第二输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第二随动杆，所述第三输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第三随动杆，所述第一、第二、第三随动杆的另一端部分别通过万向节联轴器连接一着地部，所述着地部为半球体，所述着地部上的平面部分连接有所述万向节联轴器，所述第一、第二、第三随动杆分别包括杆套、第一弹簧和导杆，所述杆套下端设有空腔用于容置所述导杆，所述导杆位于所述杆套内的一端部设有所述第一弹簧，所述第一弹簧的另一端连接于所述空腔的顶端，各个随动杆上套杆的上端通过万向节联轴器与各自的输出杆相连，各个随动杆上导杆的下端通过万向节联轴器与着地部相连；

所述第一空心轴上位于所述机架内侧处设有第一齿轮，所述机架的侧壁上设有第一电机，所述第一电机通过齿轮啮合传动于所述第一齿轮，所述第二空心轴上位于所述机架内侧处设有第二齿轮，所述机架的侧壁上设有第二电机，所述第二电机通过齿轮啮合传动于所述第二齿轮，所述实心轴位于所述机架内侧处的端部设有第三齿轮，所述机架的侧壁上还设有第三电机，所述第三电机通过齿轮啮合传动于所述第三齿轮；

所述机架前方设有缓冲装置，所述缓冲装置包括包括缓冲筒，所述缓冲筒的两端均为封闭状，所述缓冲筒内腔的后端设有大弹簧和小弹簧，所述大弹簧套设于小弹簧且呈同心布置，所述大弹簧和小弹簧的轴线均与缓冲筒的轴线重合，所述大弹簧和小弹簧的后端均固定在缓冲筒的后端上，所述大弹簧的高度高于小弹簧的高度，所述小弹簧的前端设有滑动轴，所述滑动轴的直径小于大弹簧的内径且大于小弹簧的外径，所述滑动轴的轴线与缓冲筒的轴线重合，所述缓冲筒前端的中部设有通孔，所述滑动轴的前端穿过所述通孔伸出到缓冲筒外，且所述滑动轴与所述通孔间呈滑动配合，所述滑动轴的前端固定有缓冲板，所述大弹簧前端与缓冲筒前端间的那段滑动轴上固设有环形凸台，所述环形凸台的直径大于所述大弹簧的内径。

其中，所述万向节联轴器包括第一万向节叉、第二万向节叉和十字轴，所述第一万向节叉的一端通过所述十字轴与第二万向节叉的一端连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明通过四组行走机构，可实现机器人的行走，且能适应复杂地形，各个行走机构可独立调节，相互配合，机架可通过行走机构的调节来升降高度，具有实用性；另外由于设有缓冲装置，可保护机器人不受伤害或减轻伤害。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的行走机构的立体图。

图3为本发明的随动杆的结构图。

图4为本发明的万向节联轴器的结构图。

图5为本发明的缓冲装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为方便说明，图1中左侧方向为前，右侧方向为后，上方为上，下方为下。

如图1至图5所示，本发明实施例提供一种市政道路用机器人，包括机架1，所述机架1上设有四组行走机构2，四组所述行走机构2分别设于所述机架1两侧的前后位置处，位置分别为机架1的左前侧、右前侧、左后侧、右后侧，类似于汽车四轮安装位置，所述行走机构2包括第一空心轴21、第二空心轴22和实心轴23，所述第一空心轴21套设于所述第二空心轴22外圈，所述第二空心轴22套设于所述实心轴23外圈，所述第一空心轴21与第二空心轴22之间通过轴承连接，为方便看图，图中的轴承均未图示，轴承连接为现有技术，在此不再赘述，通过轴承连接可实现第一空心轴21与第二空心轴22同轴设置相可相对转动，互不影响；所述第二空心轴22与实心轴23之间通过轴承连接，所述第一空心轴21外圈通过轴承连接于所述机架1的侧壁上，所述第一空心轴21的外圈位于机架1外侧处设有第一输出杆24，所述第二空心轴22的两端长出所述第一空心轴21，所述第二空心轴22的外圈位于所述机架1外侧处设有第二输出杆25，所述第一输出杆24与第二输出杆25分别位于所述第一空心轴21轴线的两侧，所述实心轴23的两端长出所述第二空心轴22，所述实心轴23上位于所述机架1外侧的端部设有蜗杆部231，所述蜗杆部231传动连接有蜗轮232，所述蜗轮232传动连接有输出齿轮233，所述输出齿轮233的外侧固连有第三输出杆26，所述第三输出杆26与输出齿轮233的轴向相垂直，所述第一、第二、第三输出杆在空间上形成爪形结构，所述第一输出杆24的另一端部通过万向节联轴器4连接有第一随动杆27，所述第二输出杆25的另一端部通过万向节联轴器4连接有第二随动杆28，所述第三输出杆26的另一端部通过万向节联轴器4连接有第三随动杆29，所述第一、第二、第三随动杆的另一端部分别通过万向节联轴器4连接一着地部30，所述着地部30为半球体，所述着地部30上的平面部分连接有所述万向节联轴器4，所述第一、第二、第三随动杆分别包括杆套31、第一弹簧32和导杆33，所述杆套31下端设有空腔311用于容置所述导杆33，所述导杆33位于所述杆套31内的一端部设有所述第一弹簧32，所述第一弹簧32的另一端连接于所述空腔311的顶端，导杆与杆套可相互滑动，导杆、杆套和第一弹簧的设置，可以补偿随动杆在长度上的限制，使随动杆可随运动需要伸长缩短其长度，各个随动杆上套杆的上端通过万向节联轴器4与各自的输出杆相连，各个随动杆上导杆的下端通过万向节联轴器4与着地部30相连。

所述第一空心轴21上位于所述机架1内侧处设有第一齿轮34，所述机架1的侧壁上设有第一电机35，所述第一电机35通过齿轮啮合传动于所述第一齿轮34，所述第二空心轴22上位于所述机架1内侧处设有第二齿轮36，所述机架1的侧壁上设有第二电机37，所述第二电机37通过齿轮啮合传动于所述第二齿轮36，所述实心轴23位于所述机架1内侧处的端部设有第三齿轮38，所述机架1的侧壁上还设有第三电机39，所述第三电机39通过齿轮啮合传动于所述第三齿轮38。

所述万向节联轴器4包括第一万向节叉41、第二万向节叉42和十字轴43，所述第一万向节叉41的一端通过所述十字轴43与第二万向节叉42的一端连接。用于连接随动杆和输出杆的万向节联轴器4，其上的第一万向节叉41的另一端连接输出杆，其上的第二万向节叉42的另一端连接输出杆；用于连接随动杆和着地部的万向节联轴器4，其上的第一万向节叉41的另一端连接随动杆，其上的第二万向节叉42的另一端连接着地部。

第一输出杆、第二输出杆和第三输出杆需要在设定的角度范围内运动，例如以图2中着地部的位置为基点，当驱动第三输出杆使其向上转动并保持其他两个输出杆不动，可带动着地部向机架外侧的斜上方运动，当驱动第一输出杆使其向上转动并保持其他两个输出杆不动，可带动着地部向机架前方的斜上方运动，也可以同时驱动多个输出杆达到不同的运动效果。当掌握好行走机构的运动规律后，可通过电脑编程来控制各个电机的输出，从而通过四个行走机构的配合来控制机器人的运动，例如行走，跑跳等。由于着地部可在空间方位上做运动，使得机器人的行走机构像人的手脚一样运动灵活，可保证机器人不容易倾覆。

如图1和图5所示，所述机架1前方设有缓冲装置7，所述缓冲装置7包括包括缓冲筒71，所述缓冲筒71的两端均为封闭状，所述缓冲筒1内腔的后端设有大弹簧72和小弹簧73，所述大弹簧72套设于小弹簧73且呈同心布置，所述大弹簧72和小弹簧73的轴线均与缓冲筒71的轴线重合，所述大弹簧72和小弹簧73的后端均固定在缓冲筒71的后端上，所述大弹簧72的高度高于小弹簧73的高度。所述小弹簧73的前端设有滑动轴74，所述滑动轴74的直径小于大弹簧72的内径且大于小弹簧73的外径，所述滑动轴74的轴线与缓冲筒71的轴线重合，所述缓冲筒71前端的中部设有通孔711，所述滑动轴74的前端穿过所述通孔711伸出到缓冲筒71外，且所述滑动轴74与所述通孔711间呈滑动配合，所述滑动轴74的前端固定有缓冲板75。所述大弹簧72前端与缓冲筒71前端间的那段滑动轴74上固设有环形凸台76，所述环形凸台76的直径大于所述大弹簧72的内径。

在需要发挥缓冲装置的缓冲作用时，具有一定速度的外来物冲击缓冲板75使滑动轴74向后移动，从而压缩小弹簧73，小弹簧73对外来物产生反作用力，当外来物的冲力过大使得缓冲板75向后滑动一定程度后，滑动轴74的环形凸台76开始压缩大弹簧72，此时大、小弹簧同时对外来物产生反作用力，从而实现缓冲的功能。

本发明的市政道路用机器人可以在机架上加载多种工具，例如洒水装置，道路清洁装置等，用途广泛。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。