巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的制作方法

本實(shí)用新型屬于巡檢機(jī)器人的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，隨著城市的快速發(fā)展，各類(lèi)公共場(chǎng)所、物質(zhì)財(cái)產(chǎn)密集區(qū)域(如住宅)或者高危險(xiǎn)不利于人工檢測(cè)的場(chǎng)合(如電纜隧道)等，都會(huì)配備巡檢機(jī)器人對(duì)其進(jìn)行視頻監(jiān)控等檢查。

為了便于巡檢機(jī)器人在軌道上的行走，通常于巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)上設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，如圖1所示，其于行走機(jī)構(gòu)2上設(shè)置多個(gè)剛性導(dǎo)向輪1，以保證行走機(jī)構(gòu)于軌道上的穩(wěn)定行走，但是，其仍然存在這樣的問(wèn)題：其導(dǎo)向輪1的數(shù)量較多，增加了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，且其進(jìn)入彎道時(shí)，剛性導(dǎo)向輪1的沖擊、振動(dòng)、噪音較大，不適于高速運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有巡檢機(jī)器人的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)所存在的沖擊、振動(dòng)、噪音大、不適于高速運(yùn)行以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其被用于巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)上以使巡檢機(jī)器人于軌道上平穩(wěn)運(yùn)行，其包括設(shè)于行走機(jī)構(gòu)上的固定塊，所述固定塊設(shè)有限位槽，所述限位槽中轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)架，所述轉(zhuǎn)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有用于與軌道相抵的滾輪，所述固定塊上設(shè)有扭簧，所述扭簧具有抵頂部，所述抵頂部與所述轉(zhuǎn)架相抵。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)架包括兩根支桿以及兩端分別支撐于兩所述支桿上的橫梁，所述支桿一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述限位槽中，另一端與所述滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述抵頂部與所述橫梁相抵。

進(jìn)一步地，所述橫梁上設(shè)有通孔，所述抵頂部設(shè)于所述通孔中。

進(jìn)一步地，所述限位槽的截面形狀呈U形狀，所述支桿與所述限位槽的抵接面為弧面。

進(jìn)一步地，所述固定塊設(shè)有凹槽，所述扭簧固定于所述凹槽中，所述凹槽的相對(duì)兩側(cè)壁上分別設(shè)有所述限位槽。

進(jìn)一步地，所述凹槽的側(cè)壁上插設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸，所述扭簧套于所述第一轉(zhuǎn)軸上，兩所述支桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述第一轉(zhuǎn)軸的相對(duì)兩端。

進(jìn)一步地，所述第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別露于所述支桿外，所述第一轉(zhuǎn)軸的兩端分別套設(shè)有用于將所述支桿限位于所述第一轉(zhuǎn)軸上的第一墊圈。

進(jìn)一步地，所述滾輪中穿設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸的兩端分別與兩所述支桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，所述扭簧的兩端分別形成有支撐腳，所述支撐腳插設(shè)于所述固定塊上，所述抵頂部形成于兩所述支撐腳之間。

進(jìn)一步地，所述抵頂部與所述支撐腳之間形成扭轉(zhuǎn)夾角，所述轉(zhuǎn)架設(shè)于所述扭轉(zhuǎn)夾角中。

本實(shí)用新型提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的有益效果：

當(dāng)行走機(jī)構(gòu)運(yùn)行至彎道時(shí)，滾輪將受到軌道的俯仰、偏擺和翻滾等作用力，并將該作用力傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)架，使得轉(zhuǎn)架于限位槽中轉(zhuǎn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)架與扭簧的抵頂部相抵，扭簧將彈性變形，并產(chǎn)生扭力與該作用力平衡，此過(guò)程中，扭簧將通過(guò)適當(dāng)?shù)膹椥宰冃危崔D(zhuǎn)架于限位槽中轉(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)?shù)慕嵌?，?lái)適應(yīng)不同程度的俯仰、偏擺和翻滾，因此，行走機(jī)構(gòu)于彎道中運(yùn)行時(shí)，其所產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)、噪音較小，適于高速運(yùn)行。這樣，上述巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過(guò)固定塊、滾輪、轉(zhuǎn)架、限位槽和扭簧的傳動(dòng)配合，來(lái)使得巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)克服彎道的俯仰、偏擺和翻滾等晃動(dòng)，并平穩(wěn)、順利地通過(guò)彎道。因此，相比較現(xiàn)有技術(shù)而言，其避免了由于采用多個(gè)剛性導(dǎo)向輪而使得機(jī)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，其避免了由于采用剛性導(dǎo)向輪產(chǎn)生較大沖擊、振動(dòng)及噪音的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的巡檢機(jī)器人的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的固定塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的扭簧的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的扭簧的側(cè)視圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)用于行走機(jī)構(gòu)上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖2～7所示，為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱(chēng)為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。

還需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

如圖2至圖4所示，本實(shí)施例提供的巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10，其被用于巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)2上以使巡檢機(jī)器人于軌道3上平穩(wěn)運(yùn)行，其包括設(shè)于行走機(jī)構(gòu)2上的固定塊11，固定塊11設(shè)有限位槽12，限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)架13，轉(zhuǎn)架13上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有用于與軌道3相抵的滾輪14，固定塊11上設(shè)有扭簧15，扭簧15具有抵頂部151，抵頂部151與轉(zhuǎn)架13相抵。

如圖2至圖4所示，將上述巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10應(yīng)用于巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)2上時(shí)，將固定塊11固定于行走機(jī)構(gòu)2上，并讓滾輪14與軌道3相抵，具體地，可讓滾輪14抵頂于軌道3的左側(cè)、右側(cè)和上側(cè)，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)2運(yùn)行至彎道時(shí)，滾輪14將受到軌道3的俯仰、偏擺和翻滾等作用力，并將該作用力傳導(dǎo)給轉(zhuǎn)架13，使得轉(zhuǎn)架13于限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)架13與扭簧15的抵頂部151相抵，扭簧15將彈性變形，并產(chǎn)生扭力與該作用力平衡，此過(guò)程中，扭簧15將通過(guò)適當(dāng)?shù)膹椥宰冃?，即轉(zhuǎn)架13于限位槽12中轉(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)?shù)慕嵌?，?lái)適應(yīng)不同程度的俯仰、偏擺和翻滾，因此，行走機(jī)構(gòu)2于彎道中運(yùn)行時(shí)，其所產(chǎn)生的沖擊、振動(dòng)、噪音較小，適于高速運(yùn)行，直至轉(zhuǎn)架13于限位槽12中處于轉(zhuǎn)動(dòng)極限位，扭簧15處于最大彈性變形狀態(tài)時(shí)，此時(shí)，扭簧15不再繼續(xù)形變，整個(gè)機(jī)構(gòu)處于剛性狀態(tài)，來(lái)完全抑制俯仰、偏擺和翻滾的發(fā)生。這樣，上述巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10通過(guò)固定塊11、滾輪14、轉(zhuǎn)架13、限位槽12和扭簧15的傳動(dòng)配合，來(lái)使得巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)2克服彎道的俯仰、偏擺和翻滾等晃動(dòng)，并平穩(wěn)、順利地通過(guò)彎道。因此，相比較現(xiàn)有技術(shù)而言，其避免了由于采用多個(gè)剛性導(dǎo)向輪而使得機(jī)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，其避免了由于采用剛性導(dǎo)向輪產(chǎn)生較大沖擊、振動(dòng)及噪音的問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，為了減少滾輪14與軌道3之間的噪音，滾輪14由聚氨酯制成。

本實(shí)施例關(guān)于轉(zhuǎn)架13具體結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖2至圖4所示，轉(zhuǎn)架13包括兩根支桿131以及兩端分別支撐于兩支桿131上的橫梁132，支桿131一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于限位槽12中，另一端與滾輪14轉(zhuǎn)動(dòng)連接，抵頂部151與橫梁132相抵。這樣，當(dāng)滾輪14受到軌道3的俯仰、偏擺和翻滾等作用力時(shí)，支桿131將于限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)，而扭簧15將彈性變形產(chǎn)生扭力，并通過(guò)抵頂部151與橫梁132的傳遞作用，扭力與作用力平衡，來(lái)使得行走機(jī)構(gòu)2適應(yīng)不同程度的俯仰、偏擺和翻滾，以平穩(wěn)、順利地通過(guò)彎道。

細(xì)化地，如圖2至圖4所示，為了更便于扭簧15與轉(zhuǎn)架13的力傳遞，橫梁132上設(shè)有通孔1321，抵頂部151設(shè)于通孔1321中。這樣，通過(guò)抵頂部151與通孔1321的穩(wěn)定配合，使得扭簧15的扭力與作用力的平衡更加穩(wěn)定，使得行走機(jī)構(gòu)2更加平穩(wěn)、順利地通過(guò)彎道。

如圖2至圖4所示，為了更好地控制行走機(jī)構(gòu)2能夠通過(guò)的最大轉(zhuǎn)彎以及控制行走機(jī)構(gòu)2于轉(zhuǎn)彎時(shí)更夠運(yùn)行的最高速度，限位槽12的截面形狀呈U形狀，支桿131與限位槽12的抵接面為弧面。這樣，限位槽12的槽口寬度將決定了支桿131于限位槽12中的最大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，因此，可通過(guò)平衡的計(jì)算，得出最大轉(zhuǎn)彎和最高速度。

細(xì)化地，如圖2至圖4所示，為了更便于扭簧15、轉(zhuǎn)架13于固定塊11上的安裝連接，固定塊11設(shè)有凹槽16，扭簧15固定于凹槽16中，凹槽16的相對(duì)兩側(cè)壁上分別設(shè)有限位槽12。

為了更便于轉(zhuǎn)架13于固定塊11上的轉(zhuǎn)動(dòng)，凹槽16的側(cè)壁上插設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸171，扭簧15套于第一轉(zhuǎn)軸171上，兩支桿131分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接于第一轉(zhuǎn)軸171的相對(duì)兩端。

如圖2至圖4所示，為了使得支桿131繞第一轉(zhuǎn)軸171上的轉(zhuǎn)動(dòng)更加穩(wěn)定，第一轉(zhuǎn)軸171的兩端分別露于支桿131外，第一轉(zhuǎn)軸171的兩端分別套設(shè)有用于將支桿131限位于第一轉(zhuǎn)軸171上的第一墊圈181。

為了更好地實(shí)現(xiàn)滾輪14與支桿131的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，滾輪14中穿設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸172，第二轉(zhuǎn)軸172的兩端分別與兩支桿131轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

如圖2至圖4所示，為了使得滾輪14繞第二轉(zhuǎn)軸172上的轉(zhuǎn)動(dòng)更加穩(wěn)定，第二轉(zhuǎn)軸172的兩端分別露于支桿131外，第二轉(zhuǎn)軸172的兩端分別套設(shè)有用于將滾輪14限位于第二轉(zhuǎn)軸172上的第二墊圈182。

細(xì)化地，關(guān)于扭簧15具體結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施方式，扭簧15的兩端分別形成有支撐腳152，支撐腳152插設(shè)于固定塊11上，抵頂部151形成于兩支撐腳152之間。

如圖2、圖3和圖6所示，為了使得扭簧15產(chǎn)生的扭力更好地作用于轉(zhuǎn)架13上，抵頂部151與支撐腳152之間形成扭轉(zhuǎn)夾角β，轉(zhuǎn)架13設(shè)于扭轉(zhuǎn)夾角β中。這樣，由于滾輪14和扭簧15的作用，轉(zhuǎn)架13將較容易處于平衡狀態(tài)，以更好地適應(yīng)俯仰、偏擺和翻滾等晃動(dòng)情況。

如圖1和圖7所示，巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)2設(shè)于軌道3中，行走機(jī)構(gòu)2包括前后設(shè)置的前行走機(jī)構(gòu)21和后行走機(jī)構(gòu)22，前行走機(jī)構(gòu)21的左側(cè)設(shè)有左前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)101，前行走機(jī)構(gòu)21的右側(cè)設(shè)有右前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)102，前行走機(jī)構(gòu)21的上側(cè)設(shè)有上前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)103；后行走機(jī)構(gòu)22的左側(cè)設(shè)有左后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)401，后行走機(jī)構(gòu)22的右側(cè)設(shè)有右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402，后行走機(jī)構(gòu)22的上側(cè)設(shè)有上后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)403。

需要說(shuō)明的是，左前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)101、右前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)102、上前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)103、左后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)401、右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402及上后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)403的結(jié)構(gòu)均與上述巡檢機(jī)器人導(dǎo)向機(jī)構(gòu)10相同。

如圖1和圖7所示，當(dāng)巡檢機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)2于軌道3上直線(xiàn)行走時(shí)，左前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)101、右前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)102、左后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)401及右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402中的扭簧15均處于一定的壓縮狀態(tài)；而當(dāng)行走機(jī)構(gòu)2于軌道3上轉(zhuǎn)彎時(shí)，如左轉(zhuǎn)彎，其右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402的滾輪14將受到軌道3越來(lái)越大的壓力，進(jìn)一步壓縮扭簧15，直至轉(zhuǎn)架13于限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)至極限位置，扭簧15的形變最大，扭簧15變?yōu)閯傂詡髁?，使得行走機(jī)構(gòu)2具有足夠的動(dòng)力通過(guò)彎道，以實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人平穩(wěn)轉(zhuǎn)向。

如圖1和圖7所示，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)2于軌道3上運(yùn)行而發(fā)生俯仰情況時(shí)，在俯仰角度較小時(shí)，上前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)103及上后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)403的滾輪14將受到軌道3的上側(cè)面對(duì)其抵壓作用，使得其扭簧15發(fā)生壓縮，轉(zhuǎn)架13于限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度；而當(dāng)俯仰角度逐漸變大，大到其轉(zhuǎn)架13于限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)至極限位置，扭簧15的形變最大，扭簧15變?yōu)閯傂詡髁Γ沟眯凶邫C(jī)構(gòu)2具有足夠的作用力來(lái)限制俯仰的發(fā)生。

如圖1和圖7所示，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)2于軌道3上運(yùn)行而發(fā)生偏擺情況時(shí)，在偏擺程度較小時(shí)，左前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)101、右前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)102、左后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)401及右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402將受到軌道3的側(cè)向抵壓作用，各扭簧15發(fā)生壓縮，各轉(zhuǎn)架13分別于各限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，來(lái)適應(yīng)該種程度的偏擺情況；而當(dāng)偏擺程度逐漸變大，大到其各轉(zhuǎn)架13于各限位槽12中轉(zhuǎn)動(dòng)至極限位置，各扭簧15的形變最大，各扭簧15變?yōu)閯傂詡髁?，使得行走機(jī)構(gòu)2具有足夠的作用力來(lái)限制偏擺的發(fā)生。

如圖1和圖7所示，由于前行走機(jī)構(gòu)21和后行走機(jī)構(gòu)22沿軌道3的前進(jìn)方向上前后設(shè)置，這樣，左前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)101、右前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)102及上前導(dǎo)向機(jī)構(gòu)103將對(duì)前行走機(jī)構(gòu)21形成前三支撐點(diǎn)，而左后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)401、右后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)402及上后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)403將對(duì)后行走機(jī)構(gòu)22形成后三支撐點(diǎn)，前三支撐點(diǎn)與后三支撐點(diǎn)在前進(jìn)方向上相距一定距離，其能夠限制翻滾的發(fā)生。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。