[實(shí)用新型]一種帶彈簧裝置的新型可伸縮可扭動的模塊化結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720975281.1
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN207172069U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂超
• 申請（專利權(quán)）人: 涂超
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/08;B25J17/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 胡輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶彈簧裝置的新型可伸縮可扭動的模塊化結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，蛇形機(jī)器人的研究在國內(nèi)外引起高度關(guān)注，由于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制方法日趨成熟，因而蛇形機(jī)器人應(yīng)用成為必然。然而，現(xiàn)有研究的蛇形機(jī)器人大部分只能實(shí)現(xiàn)可扭動功能，實(shí)現(xiàn)可伸縮的蛇形機(jī)器人還較少，同時(shí)具備扭動和伸縮功能的更少。并且現(xiàn)有的蛇形機(jī)器人多數(shù)是應(yīng)用在各種危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境：災(zāi)后搜查、在存有對人體有害物質(zhì)的環(huán)境中探查、或洞穴探查等，而在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎沒有。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是：缺少同時(shí)具備伸縮和扭動能力的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，制造成本高，結(jié)構(gòu)模塊化程度不高。而且現(xiàn)有的蛇形機(jī)器人在伸縮或者扭動過程中，由于關(guān)節(jié)處缺乏緩沖結(jié)構(gòu)導(dǎo)致動作僵硬。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶彈簧裝置的新型可伸縮可扭動的模塊化結(jié)構(gòu)，克服只具備單一扭動功能、成本高昂、集成度低以及沒有緩沖結(jié)構(gòu)等問題。

為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：

一種帶彈簧裝置的新型可伸縮可扭動的模塊化結(jié)構(gòu)，包括舵機(jī)架和位于所述舵機(jī)架上下兩側(cè)的底座，所述舵機(jī)架與各側(cè)的底座間均布置有若干個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，各所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、圓盤搖臂和連桿，所述舵機(jī)安裝在舵機(jī)架上，所述圓盤搖臂與舵機(jī)的輸出軸連接，圓盤搖臂的另一端與連桿連接，所述連桿的另一端通過緩沖裝置與所述底座連接，所述緩沖裝置包括若干組緩沖組件，各所述緩沖組件包括一個(gè)彈簧和一個(gè)與彈簧抵接的緩沖塊。

進(jìn)一步，所述緩沖裝置還包括固定在底座上的緩沖座和與緩沖座連接的緩沖罩，所述緩沖座沿與緩沖罩的連接方向布置有一個(gè)滑動槽，所述滑動槽中放置有所述連桿末端的球體和一組所述緩沖組件，所述球體一側(cè)與所述緩沖塊未與彈簧抵接的一端抵接，球體另一側(cè)與所述緩沖罩抵接，所述彈簧的另一端與所述滑動槽的一端抵接，所述球體與緩沖塊沿滑動槽作往復(fù)運(yùn)動。

進(jìn)一步，所述緩沖塊為凸臺，所述緩沖塊朝向緩沖罩的一端布置有第二凹槽，所述緩沖罩朝向緩沖塊的一端布置有第一凹槽，所述球體放置在所述第二凹槽與第一凹槽之間的區(qū)域內(nèi)，所述緩沖塊朝向彈簧的一端為柱狀凸起，所述柱狀凸起套著所述彈簧。

進(jìn)一步，所述圓盤搖臂與所述連桿相連的一端布置有第一滾動軸承和圓柱塞子部件，所述連桿與所述圓盤搖臂連接的一端布置有第一凸臺，所述第一凸臺貫穿第一滾動軸承的內(nèi)圈并與圓柱塞子部件對接，所述圓盤搖臂的另一端布置有與舵機(jī)的輸出端連接的第二滾動軸承。

進(jìn)一步，所述圓柱塞子部件朝向連桿的端面中央布置有U形槽，所述第一凸臺的上部為U形柱狀凸起，所述圓盤搖臂通過U形槽和U形柱狀凸起與連桿連接。

進(jìn)一步，所述圓柱塞子部件朝向連桿的端面中央布置有U形柱狀凸起，所述第一凸臺的上部端面布置有U形槽，所述圓盤搖臂通過U形柱狀凸起和U形槽與連桿連接。

進(jìn)一步，所述舵機(jī)架為立式的一體結(jié)構(gòu)或上下兩部分固定連接的結(jié)構(gòu)，所述舵機(jī)架的結(jié)構(gòu)上下對稱，舵機(jī)架上端和下端都按星型布置有若干個(gè)安裝舵機(jī)的安裝架。

進(jìn)一步，所述舵機(jī)架上下兩端的驅(qū)動機(jī)構(gòu)數(shù)量均為三個(gè)，舵機(jī)架上下兩端分別布置有三個(gè)安裝架。

進(jìn)一步，所述緩沖裝置還包括固定在底座上的兩個(gè)相互對接的緩沖座，所述緩沖座沿連接方向布置有滑動槽，所述滑動槽中布置有所述連桿末端的球體，所述球體兩側(cè)分別布置有一組緩沖組件，各所述緩沖組件沿著所述滑動槽布置，所述球體與所述緩沖塊未與彈簧抵接的一端抵接，各所述彈簧另一端分別與滑動槽的一端抵接，所述球體與兩組緩沖組件沿滑動槽作往復(fù)運(yùn)動。

有益效果：本實(shí)用新型包括舵機(jī)架和位于所述舵機(jī)架上下兩側(cè)的底座，所述舵機(jī)架與各側(cè)的底座間均布置有若干個(gè)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，各所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、圓盤搖臂和連桿，所述舵機(jī)安裝在舵機(jī)架上，所述圓盤搖臂與舵機(jī)的輸出軸連接，圓盤搖臂的另一端與連桿連接，所述連桿的另一端與所述底座連接，所述連桿與所述底座之間布置有緩沖裝置，所述緩沖裝置包括若干組緩沖組件，各所述緩沖組件包括一個(gè)彈簧和一個(gè)與彈簧抵接的緩沖塊。本實(shí)用新型通過改進(jìn)舵機(jī)的布置方式和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了蛇形機(jī)器人既能伸縮，又能扭動能力的功能，通過在驅(qū)動機(jī)構(gòu)與底座的連接處布置緩沖裝置，實(shí)現(xiàn)了伸縮扭動過程中的減震緩沖，同時(shí)增加扭動的幅度。節(jié)省了制造成本，提高了結(jié)構(gòu)模塊化程度，可廣泛適用于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的伸直結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的扭動結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的分解圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的底座的軸測圖；