一种接触式碰撞缓冲检测机构及AGV的制作方法

本发明涉及一种移动机器人的障碍检测机构，更具体的说，它涉及一种接触式碰撞缓冲检测机构及agv。

背景技术：

agv是（automatedguidedvehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，agv属于轮式移动机器人（wmr――wheeledmobilerobot）的范畴。

自主移动机器人一般都会安装有障碍检测机构，主要有激光检测，超声波检测及视觉检测等几种方式，使得机器人能及时避开障碍物。此类几种检测方式都为非接触式检测。受限于传感器的检测精度，或者传感器受到干扰发生异常，而无法避开障碍，接触式碰撞检测机构成为移动机器人最后一道防护。

移动机器人大部分的运动方向是前进、左转和右转，发生碰撞的范围大。本发明是为移动机器人设计的一种接触式大角度缓冲碰撞检测机构，以保障人身财产的安全。

技术实现要素：

本发明的目的是解决以上提出的问题，提供一种缓冲碰撞力、碰撞检测范围广的接触式缓冲碰撞检测机构及agv。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种接触式碰撞缓冲检测机构，所述检测机构包括前连杆、后连杆、滑杆、主轴、支撑座，所述前连杆的左右位置各设置有滑杆，所述滑杆穿过支撑座的腰孔与后连杆连接，所述滑杆可在腰孔中前后左右滑动，所述前连杆的中间位置设置有主轴，所述主轴的前端通过回转销与前连杆相连，所述主轴的后端插入固定块的孔可轴向滑动。

作为优化，所述检测机构包括触碰机关，所述触碰开关设置在后连杆的左右两侧且与后连杆相接触。

作为优化，所述主轴的后端装入固定的线性轴承，再装入固定块的孔。

作为优化，所述滑杆和主轴上套有压簧，所述滑杆上的压簧在支撑柱和前连杆之间，所述主轴上的压簧在前连杆与线性轴承之间。

作为优化，所述主轴的后端对着后连杆。

作为优化，所述后连杆的后方设置有限位块。

作为优化，所述检测机构包括弧形外壳，所述前连杆与外壳相连。

作为优化，所述检测机构包括底板，所述支撑柱、限位块和线性轴承固定块固定在底板上。

作为优化，所述线性轴承用衬套或轴套替代。

一种agv，包括接触式碰撞缓冲检测机构，所述检测机构安装于agv本体上，且在移动方向上。

工作原理：

当外壳受到正向撞击时，外壳与前连杆一起向后运动，主轴也沿着固定块的孔向后运动，两侧的滑杆在支撑座中滑动，带动后连杆一起向后运动，起到缓冲碰撞力的作用，后连杆挤压触碰开关，使触碰开关触发，产生碰撞信号，参见图4。

当外壳受到侧向任意位置撞击时（左侧与右侧撞击同理，在此只叙述左侧撞击的情况），外壳与前连杆一起，以回转销为中心，做逆时针摆动，左侧滑杆在支撑座中滑动，带动后连杆一起逆时针摆动，起到缓冲碰撞力的作用，后连杆左侧部分挤压左侧的触碰开关，使触碰开关触发，产生碰撞信号，参见图5。

综上所述，当撞击发生在外壳的任意位置，都能起到缓冲碰撞力，都能触发至少一个触碰开关，使之产生碰撞信号。

本发明的有益效果如下：

1、本发明为接触式检测，不受限于传感器的检测精度，也不存在传感器受到干扰发生异常而无法避开障碍的情况，不存在非接触式检测存在的问题，通过实际的碰撞接触，真实的检测碰撞的情况。

2、本发明任何角度起到缓冲碰撞力，碰撞检测范围广，检测机构的左中右都有碰撞接触的结构，不管是任意位置发生碰撞，都可以起到缓冲，都能触发至少一个触碰开关。而且通过改变前连杆和后连杆的长度和折叠角度，可以满足任何碰撞检测范围，大型机器人和小型机器人皆可。

3、本发明能够在碰撞力消失后自行恢复原状碰撞消失以后，因为滑杆和主轴上套有压簧，当发生碰撞力，压簧压缩，当碰撞力消失，压簧恢复原状。

4、为了减少检测机构容易碰到外物的概率和保护内部结构，本发明的检测机构设有弧形外壳，相较于矩形、多边形等外壳，弧形更加不容易与外物发生磕碰，且无棱角即便碰到也不会刮伤外物，甚至是人。

5、本发明结构简单可靠，不需要设置传感器、红外感应器等，通过普通的机械产品即可完成本发明的搭建，便于生产制作。

6、本发明实现成本低，相较于费接触式检测，没有传感器、红外感应器等精密仪器或复杂仪器，都是一些较为普通的机械产品，若在使用中坏了，便于更换，维修成本低。

附图说明

图1：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图一；

图2：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图二；

图3：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图三；

图4：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图四：

图5：本发明的接触式大角度碰撞缓冲检测机构的总装图五：

1、底板；2、限位块；3、线性轴承；4、固定块；5、后连杆；6、前连杆；7、外壳；8、压簧；9、滑杆；10、支撑座；11、主轴；12、触碰开关；13、回转销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行进一步详细说明：

本实施例是一种接触式缓冲碰撞检测机构，检测机构包括前连杆6、后连杆5、滑杆9、主轴11、支撑座10、触碰开关12、弧形外壳7、固定块4。

前连杆6的左右位置各设置有滑杆9，滑杆9穿过支撑座10的腰孔与后连杆5连接，后连杆5是为了使左右两侧滑杆9形成刚性的整体。左右两根滑杆9一端与前连杆6通过螺钉连接，然后穿过支撑座10的腰孔，另一端与后连杆5通过螺钉连接。滑杆9可在腰孔中前后左右滑动，腰孔的高度与滑杆9高度相同或差不多，而腰孔的宽度比滑杆9宽度大。前连杆6通过螺钉与外壳7相连。

前连杆6的中间位置设置有主轴11，主轴11的前端通过回转销13与前连杆6相连，主轴11的后端装入固定的线性轴承3，再装入固定块4的孔，即线性轴承3固定在固定块4上，主轴11可轴向滑动，线性轴承3用衬套或轴套替代，线性轴承3的目的在于减少滑动时的摩擦。

触碰开关12设置在后连杆5的左右两侧且与后连杆5相接触。

主轴11的后端对着后连杆5，方便在主轴11的后方加一个限位块2，后连杆5的后方设置有限位块2，使主轴11向后的移动范围一定。

滑杆9和主轴11上套有压簧8，滑杆9上的压簧8在支撑柱和前连杆6之间，即滑杆9上的压簧8不能穿过支撑座10的腰孔，主轴11上的压簧8在连接杆与线性轴承3之间，即主轴11上的压簧8不会穿过线性轴承3。

支撑座10、限位块2和固定块4固定在底板1上，底板1方便将整个检测机构安装到不同的移动机器人上，当然也不排除不用底板1，直接将支撑柱、限位块2和固定块4直接安装在机器人表面。

当将本实用实施例的检测机构安装于agv本体上，且在移动方向上，就构成了一个agv。

工作原理：

如图4所示，当外壳7受到正向撞击时，外壳7与前连杆6一起向后运动，主轴11也沿着线性轴承3向后运动并压缩压簧8，两侧的滑杆9在支撑座10中滑动并压缩左右两侧压簧8，带动后连杆5一起向后运动，起到缓冲作用，后连杆5挤压触碰开关12，使触碰开关12触发，产生碰撞信号。

当碰撞力消失后，被压缩的压簧8恢复初始状态，将前连杆6恢复到碰撞前状态。

如图5所示，当外壳7受到侧向任意位置撞击时（左侧与右侧撞击同理，在此只叙述左侧撞击的情况），外壳7与前连杆6一起，以回转销13为中心，做逆时针摆动，左侧滑杆9在支撑座10中滑动并压缩左侧压簧8，带动后连杆5一起逆时针摆动，起到缓冲作用，后连杆5左侧部分挤压左侧的触碰开关12，使触碰开关12触发，产生碰撞信号。

综上所述，当撞击发生在外壳7的任意位置，都能起到缓冲作用，都能触发至少一个触碰开关12，使之产生碰撞信号。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，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。