一种连接装置及电机减震装置的制作方法

1.本实用新型属于机械连接安装设备技术领域，具体涉及一种连接装置及电机减震装置。


背景技术：

2.在制造业中，通常采用高度调节杆调节两个零部件的相对角度，但由于高度调节杆顶端与被支撑件始终为点接触，不仅支撑不稳定，而且高度调节杆也极易受力弯折导致失效，影响高度调节杆的使用寿命。
3.此外，在工业生产过程中，通常使用电机作为动力源，当电机启动或使用过程中会产生较大的振动，对电机安装架造成冲击，由于目前的电机安装架与设备或机体为刚性连接，电机长时间的冲击振动会造成连接电机安装架的设备或机体严重受损，存在一定的安全隐患。
4.具体的，麦克纳姆轮是一种通过电机驱动实现全方位移动的万向轮，可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，被广泛应用在机器人、轮椅等移动设备上；该全方位移动方式是基于一个有许多滚轮位于机轮周边轮轴的中心轮原理，依靠各自滚轮的方向和速度，这些力最终会在任合要求方向上产生一个合力矢量，从而保证在最终合力矢量的方向上能自由移动，只有当麦克纳姆轮都与地面均匀接触时(麦克纳姆轮的轮毂面与地面相垂直)，底盘才能按照预定的轨迹稳定运行，但在实际情况中，由于加工误差和安装误差的存在，当麦克纳姆轮通过电机、电机安装架等装置连接在底盘上时，难以保证电机轴的水平度，使得麦克纳姆轮与地面不能充分接触(麦克纳姆轮的轮毂面与地面不垂直)，出现着地不均匀现象，使得底盘在移动时，麦克纳姆轮受到的摩擦力不均匀，致使最终合力矢量偏离预定轨迹，影响底盘移动的稳定性，目前，工作人员通常使用调整垫片调节电机轴的水平度，以保证麦克纳姆轮与底面的充分接触，但这种调节方式需要配备一定数量的调整垫片，不仅调节不便，而且调节范围有限。


技术实现要素：

5.鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单的连接装置，可以方便地调节安装调节板与上支架的夹角，调节角度时，需要一边调节高度调节装置的顶端高度，一边转动高度调节装置，使高度调节装置始终与安装调节板垂直，将安装调节板与高度调节装置之间的点接触改为平面接触，减少接触应力，增加支撑稳定性；此外，由于，高度调节装置分别与安装调节板、高度调节装置的转动中心线相垂直，使得高度调节装置两端只承受轴向力，且两个轴向力大小相同、方向相反，达到二力平衡，有效避免高度调节装置受力弯折失效，延长高度调节装置的使用寿命；本实用新型还提供一种电机减震装置，可以有效缓解电机振动，避免与电机安装架连接的机体或设备受损，保证设备安全可靠的运行。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种连接装置，包括上支架和
安装调节板，安装调节板后端与上支架后端铰接，上支架前端设置有可调节上支架顶面与安装调节板底面之间夹角的角度调节装置，角度调节装置包括顶端高度位置可调的高度调节装置，高度调节装置的顶端与安装调节板底面抵接，高度调节装置的底端与上支架转动连接；高度调节装置的轴线与高度调节装置的转动中心线相垂直；通过改变高度调节装置的顶端高度调节上支架与安装调节板之间的角度，而高度调节装置下端与上支架转动连接，可保证高度调节装置始终与安装调节板垂直，将点接触改为面接触，减少接触应力，增加支撑稳定性，此外，由于，高度调节装置分别与安装调节板、高度调节装置的转动中心线相垂直，使得高度调节装置两端只承受轴向力，且两个轴向力大小相同、方向相反，达到二力平衡，有效避免高度调节装置受力弯折失效，延长高度调节装置的使用寿命。
7.优选地，上支架前端上部转动设置有沿左右方向布置的转轴，转轴外壁上开有径向螺纹孔，高度调节装置包括调节螺纹杆，转轴的轴线与调节螺纹杆的轴线相垂直，调节螺纹杆下端螺纹连接在径向螺纹孔内，且调节螺纹杆旋入转轴的深度可调，调节螺纹杆顶端抵接在安装调节板底面，通过旋拧调节螺纹杆改变调节螺纹杆顶端与上支架顶面之间的距离，进而改变安装调节板顶面与上支架顶面之间的夹角，具有调节方便、调节范围大的优点。
8.优选地，高度调节装置顶端为球面弧形结构的凸台，安装调节板底面设有与凸台始终保持面接触的弧形凹槽，将调节螺纹杆与安装调节板之间的平面接触改为球面接触，进一步增大接触面积，增加了支撑稳定性。
9.优选地，高度调节装置顶部具有转动杆；安装调节板底面设有供转动杆穿过的第一活动开口，且第一活动开口的长度沿安装调节板的前后方向延伸，增加角度调节的便捷性。
10.优选地，转轴转动安装在固定座上，上支架顶部前端开有可安装固定座的固定安装槽，固定座可拆卸地设置在固定安装槽内，便于转轴的拆装。
11.优选地，固定座包括固定板，固定板上间隔设置有两个转轴安装板，两个转轴安装板上相对设置有转轴安装孔，转轴的两端分别转动设置在两个转轴安装孔内，便于转轴的拆装。
12.优选地，固定安装槽前壁与上支架前端面连通形成开口，转轴安装板后端面设有定位销，固定安装槽后壁设有与定位销配合的定位孔，便于固定座的安装定位。
13.优选地，角度调节装置还包括角度保持装置，角度保持装置包括锁紧螺栓和锁紧螺母，安装调节板上设有固定孔，上支架顶面设有第二活动孔；锁紧螺栓依次穿过安装调节板上的固定孔、上支架上的第二活动孔与锁紧螺母拧接固定，以便将安装调节板紧压在调节螺纹杆上，避免转轴转动改变安装调节板与车轮安装架之间的角度。
14.本实用新型还提供一种电机减震装置，包括电机安装架和连接装置，上支架底部垂直设有至少一个减震固定轴，电机安装架套设在减震固定轴上并沿减震固定轴的轴向往复移动；减震固定轴上套设有减震弹簧，减震弹簧的上端与上支架底面抵接，减震弹簧的下端与电机安装架顶面抵接，减震固定轴底端设有止挡件，本实用新型装置通过角度调节装置调节减震固定轴的垂直度，当电机启动或使用产生冲击振动，产生的振动力通过电机安装架传递给减震弹簧，减震弹簧通过收缩变形，减弱向上传动的冲击力，从而达到减震的目的；而减震固定轴垂直度的设置可以保证减震固定轴不受径向力(即减震固定轴不承受电
机的重力和电机传递的振动冲击力)，避免长时间使用后，减震固定轴弯折失效，影响设备的可靠运行。
15.优选地，上支架底部设有导轨，导轨的长度方向与减震固定轴的长度方向相平行，电机安装架上设置有与导轨配合的滑块，以保证电机安装架只能沿着减震固定轴上下运动，提高电机安装架运动的稳定性。
16.如上，本实用新型的一种连接装置及电机减震装置，具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型的连接装置，通过调节调节螺纹杆在上支架的旋拧深度，调节上支架顶面与安装调节板底面之间的夹角；转轴的设置，可以保证调节螺纹杆始终与安装调节板底面相垂直，将调节螺纹杆与安装调节板之间的点接触改为面接触，减小接触应力，提高支撑稳定性，同时保证角度调节完毕后，调节螺纹杆两端只承受轴向力，且两个轴向力大小相同、方向相反，达到二力平衡，避免调节螺纹杆弯折失效，提高调节螺纹杆的使用寿命；同时，调节螺纹杆与转轴配合可进一步增加上支架顶面与安装调节板底面之间夹角的调节范围；
18.(2)减震弹簧与减震固定轴共同组成减震组件，可有效缓解电机启动或使用产生的振动冲击，配合角度调节装置，保证减震固定轴始终处于竖直状态，避免减震固定轴直接承受电机的重量和冲击，防止减震固定轴弯折失效，提高减震固定轴的使用寿命，保证设备的安全可靠运行。
19.(3)本实用新型装置中各零部件通过固定螺栓连接，便于批量化加工各零部件，然后进行组装，组装方便。
附图说明
20.图1为本实用新型中连接装置的立体图。
21.图2为本实用新型中连接装置的左视图，
22.图3为本实用新型中连接装置的主视图。
23.图4为本实用新型中上支架与转轴的拆分图。
24.图5为本实用新型中螺纹调节杆与转动杆的连接示意图。
25.图6为本实用新型中安装调节板的立体图。
26.图7为本实用新型中安装调节板的仰视图。
27.图8为本实用新型中上支架的立体图。
28.图9为本实用新型中固定座的立体图。
29.图10为本实用新型中电机减震装置的立体图。
30.图11为本实用新型中电机减震装置的主视图。
31.图12为本实用新型中去角度调节装置后的电机减震装置的爆炸图。
32.图13为本实用新型中滚轮与电机安装架的连接示意图。
33.图14为本实用新型中电机减震装置与底盘、麦克纳姆轮的连接示意图
34.附图标记说明
35.上支架11，固定安装槽111，定位孔111a，第二活动孔112，沉孔113，第一铰接座114，电机安装架12，滚轮121，安装螺钉122，加厚平垫圈123，减震固定轴13，止挡件13a，缓冲垫片13b，减震弹簧14，导轨15，导轨槽151，光轴152，下支架16，安装调节板2，第二铰接座
21，弧形凹槽22，第一活动开口23，固定孔24，高度调节装置3，调节螺纹杆31，凸台31a，转轴32，径向螺纹孔32a，转动杆33，固定座34，固定板341，转轴安装板342，定位销342a，转轴安装孔343，角度保持装置4，锁紧螺栓41，球面垫圈41a，锥面垫圈41b，锁紧螺母42，轴销5，固定螺钉6，底盘7，麦克纳姆轮8。
具体实施方式
36.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
37.请参阅图1至图14。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
38.如图1至图9所示，本实用新型提供一种连接装置，包括上支架11和安装调节板2，上支架11后端设有第一铰接座114，安装调节板2后端设有第二铰接座21，第一铰接座114和第二铰接座21通过轴销5转动连接；上支架11前端上部转动设置有可调节上支架顶面与安装调节板底面之间夹角的角度调节装置，角度调节装置包括顶端位置可调的高度调节装置3，高度调节装置3的顶端与安装调节板2底面抵接，高度调节装置3底端与上支架11转动连接；高度调节装置3的轴线与高度调节装置3的转动中心线相垂直；在本实施例中，上支架11前端上部转动设置有沿左右方向布置的转轴32，转轴32外壁上开有径向螺纹通孔32a，高度调节装置3包括调节螺纹杆31，调节螺纹杆31的轴线与转轴32轴线相垂直，调节螺纹杆31 顶端抵接在安装调节板2底面，调节螺纹杆31下端螺纹连接在径向螺纹通孔32a，且调节螺纹杆31旋入转轴32的深度可调；在另一实施例中，上支架11前端上部转动设置有沿左右方向布置的转轴32，高度调节装置包括固定筒，固定筒内设有可在固定筒内上下运动的伸缩杆，伸缩杆顶端抵接在安装调节板2上，固定筒的底部固定在转轴32上；伸缩杆上自上而下设有多个第一调节孔，固定筒外壁设有与第一调节孔配合的第二调节孔，第二调节孔内设有固定杆，固定杆依次穿过第二调节孔、第一调节孔，以实现固定筒与伸缩杆的相对固定；通过将第二调节孔与不同高度的第一调节孔配合，改变伸缩杆的伸长量，进而达到改变上支架11与安装调节板2夹角的目的。
39.当需要调节安装调节板2与上支架11之间的夹角时，只需一边旋拧调节螺纹杆31改变调节螺纹杆31旋入转轴32的深度，一边转动转轴32使调节螺纹杆31始终与安装调节板2 底面相垂直，通过调节螺纹杆31与转轴32配合调节上支架11顶面与安装调节板2底面之间的夹角，直至上支架11与安装调节板2之间的夹角符合要求，由于将调节螺纹杆31与安装调节板2的点接触改成面接触，增加调节螺纹杆31与安装调节板2的接触面积，减少接触应力，保证安装调节板2与调节螺纹杆31之间的支撑稳定性；此外，由于调节螺纹杆31两端只承受轴向力，且两个轴向力方向相同、大小相反，达到二力平衡，避免调节螺纹杆31弯折失
效，提高调节螺纹杆31的使用寿命。
40.如图5和图7所示，调节螺纹杆31顶面为球面弧形结构的凸台31a，安装调节板2底面设有与凸台31a始终保持球面接触的球面结构的弧形凹槽22，将调节螺纹杆31与安装调节板2之间的平面接触改为球面接触，进一步增加了调节螺纹杆31与安装调节板2的接触面积，提高支撑稳定性。
41.如图3、图5、图6和图7所示，调节螺纹杆31顶部具有转动杆33；安装调节板2底面设有供转动杆33穿过的第一活动开口23，且第一活动开口23的长度沿安装调节板2的前后方向延伸，提高用户旋拧调节螺纹杆31的便捷性；在本实施例中，弧形凹槽22设置在第一活动开口23的底部，且第一活动开口23为u型开口。
42.如图4所示，转轴32转动安装在固定座34上，车轮安装架1顶部前端开有可安装固定座34的固定安装槽111，固定座34通过固定螺钉6固定在固定安装槽111内，降低转轴32 的拆装难度。
43.如图4、图8和图9所示，固定座34包括固定板341，固定板341上间隔设置有两个转轴安装板342，两个转轴安装板342上均设置有转轴安装孔343，转轴32的两端分别转动设置在两个转轴安装孔343内，在本实施例中，转轴安装板342后端面设有定位销342a，固定安装槽111后壁设有与定位销342a配合的定位孔111a，保证固定座34的安装精度。
44.如图1、图3和图8所示，连接装置还包括角度保持装置4，角度保持装置包括锁紧螺栓 41和锁紧螺母42，安装调节板2上设有固定孔24，上支架11顶面设有第二活动孔112；锁紧螺栓41依次穿过安装调节板2上的固定孔24、上支架11上的第二活动孔112与锁紧螺母 42拧紧固定，以锁定安装调节板2与上支架11之间的夹角，锁紧螺栓41上还设有球面垫圈 41a和锥面垫圈41b，球面垫圈41a、锥面垫圈41b均位于锁紧螺栓41的螺栓头和安装调节板 2之间，通过球面垫圈41a的球面与锥面垫圈41b的锥面配合实现锁紧螺栓41与安装调节板 2的压紧定位；在本实施例中，第二活动孔112底部设有沉孔113，第二活动孔112的孔径小于沉孔113的孔径形成阶梯孔，锁紧螺母42设置在沉孔113内，减少空间占用量。
45.如图1至图13所示，本实用新型还提供一种电机减震装置，包括用于安装电机的电机安装架12和上述的角度调节装置；上支架11底部竖直设有至少一个减震固定轴13，电机安装架12套设在减震固定轴13上并能沿减震固定轴13的轴向往复移动；减震固定轴13上套设有减震弹簧14，减震弹簧14的上端与上支架11底面抵接，减震弹簧14的下端与电机安装架12顶面抵接，减震固定轴13底端设有止挡件13a，止挡件13a为止位螺母，减震固定轴 13下端与止位螺母螺纹连接，以限制电机安装架12沿减震固定轴13滑动的最低位置；减震固定轴13上套设有缓冲垫片13b，缓冲垫片13b位于电机安装架12和止位螺母之间，避免电机安装架12与止位螺母刚性接触；当电机启动或使用产生冲击振动，产生的振动力通过电机安装架传递给减震弹簧，减震弹簧通过收缩变形，减弱向上传动的冲击力，从而达到减震的目的，角度调节装置可以调节安装调节板2与上支架11的夹角，进而调节减震固定轴13 的垂直度，避免减震固定轴13承受电机重量和电机冲击振动导致减震固定轴13弯折失效，提高减震固定轴13的使用寿命。
46.如图11至图13所示，上支架11底部两侧设有导轨15，导轨15的长度方向与减震固定轴13的长度方向相平行，电机安装架12上设置有与导轨15配合的滑块，以保证电机安装架12沿减震固定轴13稳定运动；在本实施例中，导轨15上开有沿导轨15长度方向延伸的导
轨槽151，导轨槽151两侧槽壁上相对设置有光轴152，滑块包括自上而下交错布置的多个滚轮121，滚轮121与光轴152滚动配合；滚轮121通过安装螺钉122安装在电机安装架12上，安装螺钉122上套设有加厚平垫圈123，加厚平垫圈123位于滚轮121与电机安装架12之间，以避免导轨15与电机安装架12接触摩擦。
47.如图11和图12所示，导轨15通过下支架16固定在上支架11上，导轨15与下支架16、下支架16和上支架15均通过螺栓连接，提高导轨15安装稳定性。
48.本实用新型的电机减震装置可以应用在各种工业设备上，为了对其工作原理进行更加准确地描述，现将本实用新型的电机减震装置安装在底盘和麦克纳姆轮之间。
49.如图1、图12和14所示，使用时，先通过本实用新型的电机减震装置将麦克纳姆轮8与底盘7安装在一起，具体包块将安装调节板2固定在底盘7上，将麦克纳姆轮8通过电机安装在电机安装架12上，电机可驱动麦克纳姆轮8转动；然后旋拧调节螺纹杆31，改变调节螺纹杆31的旋拧深度，同时，转动转轴32使调节螺纹杆31与安装调节板2底面始终保持垂直状态，直至安装在底盘上的麦克纳姆轮与地面相垂直(此时，电机轴处于水平状态)，然后通过锁紧螺栓41和锁紧螺母42配合使安装调节板2紧压在调节螺纹杆31上将上支架11与安装调节板2之间的角度锁定；电机启动，底盘7开始运动，由于路面凹凸不平，麦克纳姆轮8随着路面的高低起伏上下运动，使得电机一起上下运动，再加上电机本身的振动冲击力，导致电机安装架12上下运动，而减震弹簧14可有效缓解电机安装架12传来的冲击，消减底盘7受到的冲击力，保证底盘7运行的平稳性，而导轨15与滚轮121的设置可以有效保证电机安装架12上下移动的稳定性。
50.综上，本实用新型的连接装置通过调节调节螺纹杆在车轮安装架的旋拧深度，调节车轮安装架顶面与安装调节板底面之间的夹角，进而调节安装在底盘上的车轮轮毂面与地面的垂直度，使安装在底盘上的车轮与地面垂直，保证车轮与地面充分接触，避免底盘运动过程中发生跑偏；而转轴的设置，不仅可以保证调节螺纹杆始终与安装调节板底面相垂直，将调节螺纹杆与安装调节板之间的点接触改为面接触，提高支撑稳定性，避免在底盘运动过程中，调节螺纹杆因受力而与安装调节板发生相对滑动，影响车轮垂直度；同时，调节螺纹杆与转轴配合可进一步增加车轮安装架顶面与安装调节板底面之间夹角的调节范围；最后，减震弹簧与减震固定轴共同组成减震组件，可有效缓解由于路面凹凸不平带来的路面冲击，保证底盘运行的平稳性。
51.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。