一种移动机器人辅助行走机构

摘要

本公开涉及一种移动机器人辅助行走机构，包括支撑臂、竖直安装板、导向杆、导向套筒，竖直安装板固装在移动机器人尾部，支撑臂前端与竖直安装板底端可转动固连，导向套筒底端与支撑臂后端可转动固连，导向杆顶端与竖直安装板顶端可转动固连，导向套筒套装在导向杆下部，导向杆和导向套筒套装支撑弹簧，导向杆顶端和导向套筒底端可分别对支撑弹簧顶端和底端形成限位支撑，各部件形成弹性三角形支撑机构。越障过程中弹簧为机器人提供克服机器人的倾覆力矩，利于机器人越障，无需主动控制弹簧压缩量，其被动适应爬坡、越障过程，降低系统控制难度，提升机器人爬坡能力。

说明书

技术领域

本公开涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人辅助行走机构。

背景技术

履带或轮式移动机器人在越障、爬坡过程中，本体重心的变化不利于越障、爬坡过程。申请号为201811520956.9的中国发明专利申请公开了一种越障机构、越障智能巡检机器人及其变电站越障方法，该越障智能巡检机器人匹配四根越障臂，前面两根，后面两根，前面两根越障臂协调工作，后面两根越障臂协调工作。正常地面上的巡检，在不遇到障碍物的情况下，由履带机构完成平面行走，满足巡检机器人的一般行走需要。当遇到障碍物后，一般先通过三目视觉采集到障碍物的图像后，获取障碍物的大小、体积和高度，并将采集的信息通过传感器采集模块传输给主控系统，由主控系统判断出该以智能巡检机器人何种姿态越过障碍物。根据不同的障碍物情况，越障智能巡检机器人均可完成自主越障。但该越障机构需主动控制，无法实现自适应控制，增加整机系统控制难度；该机构无法增强机器人的爬坡性能；另外，该机构成本较高，与车身连为一体，拆装不方便。

因此，本申请提出一种移动机器人辅助行走机构。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种移动机器人辅助行走机构。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种移动机器人辅助行走机构，包括支撑臂、竖直安装板、导向杆、导向套筒，所述竖直安装板固定安装在所述移动机器人尾部，所述支撑臂前端与所述竖直安装板底端可转动地固定连接，所述导向套筒底端与所述支撑臂后端可转动地固定连接，所述导向杆顶端与所述竖直安装板顶端可转动地固定连接，所述导向套筒套装在所述导向杆下部，所述导向杆和导向套筒套装有支撑弹簧，所述导向杆顶端可对所述支撑弹簧顶端形成限位支撑，所述导向套筒底端可对所述支撑弹簧底端形成限位支撑，所述支撑臂、竖直安装板、导向杆、导向套筒、支撑弹簧形成弹性三角形支撑机构。

优选地，所述支撑臂后端安装有支撑轮，所述支撑轮用于与地面接触支撑。

优选地，所述竖直安装板通过螺栓可拆卸地固定安装在所述机器人尾部。

优选地，所述导向套筒顶端具有限位台阶，所述导向杆底端具有限位环台。

优选地，所述导向杆顶端具有第一限位板，所述导向套筒底端具有第二限位板，所述第一限位板与所述支撑弹簧顶端接触并形成限位，所述第二限位板与所述支撑弹簧底端接触并形成限位。

优选地，所述支撑弹簧顶端与所述第一限位板固定连接，所述支撑弹簧底端与所述第二限位板固定连接。

优选地，所述竖直安装板顶端具有第一转动连接座、底端具有第二转动连接座，所述支撑臂后端具有第三转动连接座，所述支撑臂前端与所述第二转动连接座可转动地固定连接，所述导向套筒底端与所述第三转动连接座可转动地固定连接，所述导向杆顶端与所述第一转动连接座可转动地固定连接。

优选地，所述辅助行走机构包括两组所述弹性三角形支撑机构，对称设置在所述移动机器人尾部的左右侧。

综上所述，本申请为辅助机构，越障过程中弹簧为机器人提供克服机器人的倾覆力矩，利于机器人越障，无需主动控制弹簧压缩量，其被动适应爬坡、越障过程，降低系统控制难度；辅助机构用安装于机器人尾部，使其提供一个稳定力矩，提升机器人爬坡能力；辅助机构结构简单、成本低廉，竖直安装板通过螺栓可拆卸地固定安装在移动机器人尾部，拆装过程方便快捷，可定期进行更换。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本发明示意图；

图2是本发明与移动机器人配合的放大图；

图3是本发明中导向杆与导向套筒配合剖视图。

图中标记：1为移动机器人，2为支撑臂，3为竖直安装板，4为导向杆，5为导向套筒，6为支撑弹簧，7为支撑轮，8为螺栓，9为限位台阶，10限位环台,11为第一限位板，12为第二限位板，13为第一转动连接座，14为第二转动连接座，15为第三转动连接座。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

实施例1

如图1和2所示，一种移动机器人辅助行走机构，包括支撑臂2、竖直安装板3、导向杆4、导向套筒5，竖直安装板3固定安装在移动机器人1尾部，具体地，竖直安装板3通过螺栓8可拆卸地固定安装在机器人尾部，方便整体拆装操作，便于后期更换使用，支撑臂2前端与竖直安装板3底端可转动地固定连接，导向套筒5底端与支撑臂2后端可转动地固定连接，导向杆4顶端与竖直安装板3顶端可转动地固定连接，导向套筒5套装在导向杆4下部，导向套筒5对导向杆4的伸缩动作进行导向，导向杆4和导向套筒5套装有支撑弹簧6，导向杆4顶端可对支撑弹簧6顶端形成限位支撑，导向套筒5底端可对支撑弹簧6底端形成限位支撑，支撑臂2、竖直安装板3、导向杆4、导向套筒5、支撑弹簧6形成弹性三角形支撑机构；支撑臂2后端安装有支撑轮7，支撑轮7用于与地面接触支撑，支撑轮7进一步方便了辅助行走机构的支撑作用，避免支撑臂2后端直接与地面接触摩擦；

实施例2

如图2和3所示，在实施例1的基础上，导向套筒5顶端具有限位台阶9，导向杆4底端具有限位环台10；导向杆4底端的限位环台10与导向套筒5内的导向孔相适配，导向杆4本体与限位台阶9上的孔相适配，限位台阶9对限位环台10形成限位，避免导向杆4意外脱离导向套筒5。

进一步地，导向杆4顶端具有第一限位板11，导向套筒5底端具有第二限位板12，第一限位板11与支撑弹簧6顶端接触并形成限位，第二限位板12与支撑弹簧6底端接触并形成限位，进一步地，支撑弹簧6顶端与第一限位板11固定连接，支撑弹簧6底端与第二限位板12固定连接。两限位板可对支撑弹簧6两端形成稳定可靠的限位支撑，结构更加合理；固定连接的设置方式，使得整体结构稳定性更好。

实施例3

如图1和2所示，在实施例2的基础上，竖直安装板3顶端具有第一转动连接座13、底端具有第二转动连接座14，支撑臂2后端具有第三转动连接座15，支撑臂2前端与第二转动连接座14可转动地固定连接，导向套筒5底端与第三转动连接座15可转动地固定连接，导向杆4顶端与第一转动连接座13可转动地固定连接，各转动连接座为各部位的转动连接提供合理且可靠的连接基础。

实施例4

在实施例1、2或3的基础上，辅助行走机构包括两组弹性三角形支撑机构，对称设置在移动机器人1尾部的左右侧。两组弹性三角形支撑机构对称设置在移动机器人1尾部的左右侧，为移动机器人1提供更加稳定可靠的辅助支撑作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。