一种工程挑战机器人的磁式冲击臂组件的制作方法

1.本实用新型涉及工程挑战机器人领域，具体是涉及一种工程挑战机器人的磁式冲击臂组件。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，它在一定程度上体现了一个国家科学技术的发达程度，因此现在有很多关于自主研发机器人的相关比赛，有一种工程挑战机器人是带有冲击臂的机器人，工程挑战机器人之间通过击倒敌方机器人获取胜利。
3.现在研发的工程挑战机器人仍有以下不足：
4.其一，部分机器人的冲击臂呈水平状态对敌方机器人进行冲击，击退效果明显但击倒能力不足；
5.其二，部分机器人的冲击臂冲击行程过长，可能导致回弹效果不明显，从而无法更好的回到冲击初始位置进行下一次冲击；
6.其三，部分机器人没有很好的缓冲装置。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，提供一种工程挑战机器人的磁式冲击臂组件。
8.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
9.一种工程挑战机器人的磁式冲击臂组件，包括行走底盘，还包括：
10.承载底板，其一端铰接于行走底盘的顶部；
11.翻转机构，其两端分别连接行走底盘和承载底板的底部，所述翻转机构用于带动承载底板绕着承载底板铰接的一端翻转一定的角度；
12.往复运动机构，固定设置于承载底板的顶部，其具有一个能够沿承载底板的长度方向往复运动的输出端；
13.磁力推拉机构，固定设置于承载底板的顶部靠近其铰接端一侧和往复运动机构的输出端上，所述磁性推拉机构能够在往复运动机构的输出端距离承载底板的铰接端一定距离时牵引和排斥往复运动机构的输出端；
14.弹性助推机构，设置于承载底板上，所述弹性助推机构能够辅助磁力推拉机构排斥往复运动机构的输出端；
15.冲击撞杆，固定设置于往复运动机构的输出端远离承载底板铰接端的一端；
16.缓冲机构，固定设置于承载底板顶部远离其铰接端的一侧，其用于缓冲截停冲击撞杆；
17.辅助回推机构，固定设置于承载底板的顶部且位于往复运动机构靠近撞杆一端的正上方，所述辅助回推机构用于在往复运动机构的输出端远离承载底板的铰接端时将往复运动机构的输出端推向承载底板的铰接端。
18.优选的，所述承载底板的顶部一端两侧成型有两个对称分布的铰接部，所述行走
底盘的顶部一端两侧分别固定设置有一个和对应的铰接部远离承载底板一侧相铰接的第一轴座。
19.优选的，所述翻转机构包括：
20.减速电机，其通过一个固定板固定设置于行走底盘内侧靠近承载底板铰接端一侧的顶部，所述固定板的顶部固定设置有两个沿行走底盘宽度方向对称设置的第二轴座，所述减速电机通过一个旋转支架和两个第二轴座轴接；
21.旋转螺母，设置于承载底板的底部，所述承载底板底部靠近其铰接端一侧固定设置有两个沿承载底板的宽度方向对称设置的第三轴座，所述旋转螺母的两对称侧侧壁与分别与两个第三轴座轴接；
22.螺杆，其一端和减速电机的输出端固定连接，所述螺杆的另一端穿过旋转螺母且与旋转螺母螺纹配合，所述承载底板上开设有适应螺杆的通槽，所述螺杆靠近旋转螺母的一端固定连接有防止其脱离旋转螺母的限位旋帽；
23.其中，减速电机的输出轴、旋转螺母和螺杆的中心面共面且均与承载底板沿长度方向上的中心面共面。
24.优选的，所述往复运动机构包括：
25.滑块，即往复运动机构的输出端，滑动设置于承载底板的上方；
26.两个平行于承载底板的长度方向且对称设置于承载底板顶部的长条滑轨，所述滑块通过两个对称设置于其底部的滑动底座滑动设置于两个长条滑轨上；
27.其中，冲击撞杆的一端和滑块远离承载底板轴接端的一侧中部固定连接。
28.优选的，所述磁力推拉结构包括：
29.第一电磁铁，其通过一个第一固定支架固定设置于承载底板顶部且靠近承载底板的轴接端；
30.第二电磁铁，固定设置于滑块上，所述滑块上开设有盛放第二电磁铁的容纳槽，所述第二电磁铁固定设置于容纳槽内，所述容纳槽的顶部固定设置有防止第二电磁铁脱出的固定盖板。
31.优选的，所述弹性助推机构包括：
32.两根平行于承载底板的长度方向且呈对称状态的限位圆杆，固定设置于承载底板的上方，所述承载底板顶部固定设置有一个位于第一固定支架对侧的第二固定支架，两根所述限位圆杆的两端分别和第一固定支架和第二固定支架的相向侧固定连接，所述第二固定支架上开设有避让冲击撞杆的圆形通孔，所述限位圆杆穿过滑块；
33.两个弹簧，分别套设于其中一根限位圆杆上，所述弹簧位于第一固定支架和滑块之间。
34.优选的，所述缓冲机构为两个呈对称状态且固定设置于第二固定支架上的缓冲器，所述缓冲器位于圆形通孔和对应的限位圆杆之间。
35.优选的，所述辅助回推结构包括：
36.微型传送带，其通过三组第三固定支架固定设置于承载底板的顶部；
37.推杆，其通过一个底座固定设置于微型传送带靠近承载底板的一侧，所述滑块的顶部成型有助推部，所述助推部中部开设有适应推杆的卡槽，所述卡槽靠近第二固定支架和微型传送带的一侧均为开口状态。
38.本实用新型的有益效果：
39.其一，本实用新型通过将冲击臂固定于承载底板上，通过翻转机构带动承载底板旋转一定的角度，从而使得冲击臂斜向冲击敌方机器人，击倒能力更强；
40.其二，本实用新型通过辅助回推机构帮助冲击臂返回冲击初始位置，不用担心冲击行程过长无法顺利返回的问题；
41.其三，本实用新型的缓冲器和两个弹簧能够在冲击臂冲击和返程的过程中起到很好的缓冲保护作用。
附图说明
42.图1为本实用新型的立体结构示意图一。
43.图2为本实用新型的立体结构示意图二。
44.图3为本实用新型的俯视图。
45.图4为图2沿a-a线的剖视图。
46.图5为本实用新型的局部示意图一。
47.图6为本实用新型的局部示意图二。
48.图7为本实用新型的局部示意图三。
49.图中标号为：
50.1-承载底板；2-行走底盘；3-翻转机构；4-往复运动机构；5-磁力推拉机构；6-弹性助推机构；7-冲击撞杆；8-辅助回推机构；9-铰接部；10-第一轴座；11-减速电机；12-固定板；13-第二轴座；14-旋转支架；15-旋转螺母；16-第三轴座；17-螺杆；18-限位旋帽；19-滑块；20-长条滑轨；21-第一电磁铁；22-第一固定支架；23-第二电磁铁；24-固定盖板；25-限位圆杆；26-第二固定支架；27-弹簧；28-缓冲器；29-微型传送带；30-第三固定支架；31-推杆；32-底座；33-助推部。
具体实施方式
51.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
52.参照图1至图7所示的一种工程挑战机器人的磁式冲击臂组件，包括行走底盘2，还包括：
53.承载底板1，其一端铰接于行走底盘2的顶部；
54.翻转机构3，其两端分别连接行走底盘2和承载底板1的底部，所述翻转机构3用于带动承载底板1绕着承载底板1铰接的一端翻转一定的角度；
55.往复运动机构4，固定设置于承载底板1的顶部，其具有一个能够沿承载底板1的长度方向往复运动的输出端；
56.磁力推拉机构5，固定设置于承载底板1的顶部靠近其铰接端一侧和往复运动机构4的输出端上，所述磁性推拉机构能够在往复运动机构4的输出端距离承载底板1的铰接端一定距离时牵引和排斥往复运动机构4的输出端；
57.弹性助推机构6，设置于承载底板1上，所述弹性助推机构6能够辅助磁力推拉机构5排斥往复运动机构4的输出端；
58.冲击撞杆7，固定设置于往复运动机构4的输出端远离承载底板1铰接端的一端；
59.缓冲机构，固定设置于承载底板1顶部远离其铰接端的一侧，其用于缓冲截停冲击撞杆7；
60.辅助回推机构8，固定设置于承载底板1的顶部且位于往复运动机构4靠近撞杆一端的正上方，所述辅助回推机构8用于在往复运动机构4的输出端远离承载底板1的铰接端时将往复运动机构4的输出端推向承载底板1的铰接端。
61.本实用新型的冲击臂组件固定于行走底盘2上，承载底板1可通过翻转机构3绕着承载底板1的铰接端进行一定角度的翻转，以便调整冲击撞杆7撞击对方机器人的角度，使得更加容易的将对方机器人撞翻，未撞击时往复运动机构4的输出端由磁力推拉机构5吸附于承载底板1靠近其铰接端的一侧，需要撞击时通过磁力推拉机构5对往复运动机构4的输出端施加排斥力，弹性助推机构6辅助磁力推拉机构5将往复运动机构4的输出端推出，冲击撞杆7受力运动直至撞击对方机器人或是撞击缓冲机构从而停下，由于冲击撞杆7运动行程较长，磁力推拉机构5可能无法对往复运动机构4的输出端产生足够的吸引力，此时若要重新将冲击撞杆7拉回承载底板1靠近其铰接端一侧，可通过辅助回推机构8将往复运动机构4的输出端推向承载底板1的铰接端，当往复运动机构4的输出端距离承载底板1的铰接端足够近时，磁力推拉机构5将该输出端拉回并吸附住等待下一次撞击。
62.所述承载底板1的顶部一端两侧成型有两个对称分布的铰接部9，所述行走底盘2的顶部一端两侧分别固定设置有一个和对应的铰接部9远离承载底板1一侧相铰接的第一轴座10。通过第一轴座10和铰接部9轴接，在翻转机构3运转时承载底板1可绕着铰接部9进行翻转。
63.所述翻转机构3包括：
64.减速电机11，其通过一个固定板12固定设置于行走底盘2内侧靠近承载底板1铰接端一侧的顶部，所述固定板12的顶部固定设置有两个沿行走底盘2宽度方向对称设置的第二轴座13，所述减速电机11通过一个旋转支架14和两个第二轴座13轴接；
65.旋转螺母15，设置于承载底板1的底部，所述承载底板1底部靠近其铰接端一侧固定设置有两个沿承载底板1的宽度方向对称设置的第三轴座16，所述旋转螺母15的两对称侧侧壁与分别与两个第三轴座16轴接；
66.螺杆17，其一端和减速电机11的输出端固定连接，所述螺杆17的另一端穿过旋转螺母15且与旋转螺母15螺纹配合，所述承载底板1上开设有适应螺杆17的通槽，所述螺杆17靠近旋转螺母15的一端固定连接有防止其脱离旋转螺母15的限位旋帽18；
67.其中，减速电机11的输出轴、旋转螺母15和螺杆17的中心面共面且均与承载底板1沿长度方向上的中心面共面。
68.通过减速电机11带动螺杆17旋转，螺杆17的一端和减速电机11的输出轴固定连接，旋转螺母15同时无法脱离承载底板1，故螺杆17在旋转螺母15中转动时可带动承载底板1上翻或是下翻，减速电机11通过旋转支架14轴接于第二轴座13上，旋转螺母15轴接第三轴座16上，这样可以保证承载底板1翻转时减速电机11的输出轴、旋转螺母15和螺杆17仍能保持在一条直线上，从而保证承载底板1的正常翻转。
69.所述往复运动机构4包括：
70.滑块19，即往复运动机构4的输出端，滑动设置于承载底板1的上方；
71.两个平行于承载底板1的长度方向且对称设置于承载底板1顶部的长条滑轨20，所述滑块19通过两个对称设置于其底部的滑动底座32滑动设置于两个长条滑轨20上；
72.其中，冲击撞杆7的一端和滑块19远离承载底板1轴接端的一侧中部固定连接。
73.滑块19可通过滑动底座32在长条滑轨20上自由的滑动，滑动底座32内嵌设有降低摩擦力的滚珠，可保证滑块19的冲击力尽可能的大。
74.所述磁力推拉结构包括：
75.第一电磁铁21，其通过一个第一固定支架22固定设置于承载底板1顶部且靠近承载底板1的轴接端；
76.第二电磁铁23，固定设置于滑块19上，所述滑块19上开设有盛放第二电磁铁23的容纳槽，所述第二电磁铁23固定设置于容纳槽内，所述容纳槽的顶部固定设置有防止第二电磁铁23脱出的固定盖板24。
77.第一电磁铁21和第二电磁铁23相向端的磁性可通过改变第一电磁铁21中线圈内的电流方向而改变，故需要将吸附滑块19使其靠近第一固定支架22时，可调整第一电磁铁21使得第一电磁铁21和第二电磁铁23相向侧的磁性相反，从而通过第二电磁铁23将滑块19吸往第一固定支架22，需要将滑块19推离第一固定支架22时，可改变第一电磁铁21的线圈中的电流方向，使得第一电磁铁21和第二电磁铁23相向侧的磁性相同，从而将滑块19推离第一固定支架22。
78.所述弹性助推机构6包括：
79.两根平行于承载底板1的长度方向且呈对称状态的限位圆杆25，固定设置于承载底板1的上方，所述承载底板1顶部固定设置有一个位于第一固定支架22对侧的第二固定支架26，两根所述限位圆杆25的两端分别和第一固定支架22和第二固定支架26的相向侧固定连接，所述第二固定支架26上开设有避让冲击撞杆7的圆形通孔，所述限位圆杆25穿过滑块19；
80.两个弹簧27，分别套设于其中一根限位圆杆25上，所述弹簧27位于第一固定支架22和滑块19之间。
81.两个弹簧27能够在磁力推拉机构5将滑块19推离第一固定支架22时辅助推出滑块19，使得滑块19得到更大的推力，第一电磁铁21吸附第二电磁铁23时需保证二者之间的吸附力大于两个弹簧27压缩的弹力。
82.所述缓冲机构为两个呈对称状态且固定设置于第二固定支架26上的缓冲器28，所述缓冲器28位于圆形通孔和对应的限位圆杆25之间。在冲击撞杆7未撞到对方机器人或是撞击后仍有较大惯性时，缓冲器28能保证滑块19平稳的停下，抵消滑块19的撞击力，从而使得滑块19不会脱离承载底板1或是撞击第二固定支架26造成损伤。
83.所述辅助回推结构包括：
84.微型传送带29，其通过三组第三固定支架30固定设置于承载底板1的顶部；
85.推杆31，其通过一个底座32固定设置于微型传送带29靠近承载底板1的一侧，所述滑块19的顶部成型有助推部33，所述助推部33中部开设有适应推杆31的卡槽，所述卡槽靠近第二固定支架26和微型传送带29的一侧均为开口状态。
86.在冲击撞杆7撞击过后，若是滑块19距离第一固定支架22过远，第一电磁铁21无法对第二电磁铁23产生足够的吸力，可通过微型传送带29带动推杆31由第二固定支架26向第
一固定支架22运动，推杆31卡进卡槽后和卡槽的槽壁作用，从而带动滑块19向着第一固定支架22运动，直至第一电磁铁21产生足够的吸力将滑块19吸向第一固定支架22，微型传送带29反向运动带动推杆31向第二固定支架26运动等待下一次辅助回推。
87.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。