车轮浮动机构及移动机器人的制作方法

本发明涉及工业机器人，具体地，涉及一种车轮浮动机构及移动机器人。

背景技术：

1、工业机器人，是一种具备了传感器、物镜和电子光学系统的智能设备，可以快速进行货物分拣和搬运。

2、越来越多的视觉传感器、力传感器会使用到工业机器人上，工业机器人将会变得越来越智能化。随着传感与识别系统、人工智能等技术进步，机器人从被单向控制向自己存储、自己应用数据方向发展，逐渐信息化。

3、为了扩大工业机器人的应用场景和应用范围，现有技术中通过将工业机器人安装到移动基座上制造出移动机器人，从而实现工业机器人的移动以实现移动拆码垛和移动拣选等功能，但是移动机器人在地面上运动时，常常会遇到底面坑洼的情况，引起移动机器人的驱动轮不着地，因此产生打滑晃动等情况，不利于工业机器人平稳运行。如果直接将常规的浮动装置安装到移动基座上，在工业机器人进行拆码垛或者拣选状态时，则会因为浮动装置的存在出现颤动，影响到工业机器人的抓取精度，造成无法抓取，抓取不牢以及掉件等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种车轮浮动机构及移动机器人。

2、根据本发明提供的车轮浮动机构，包括：

3、悬挂导向座，所述悬挂导向座包括导向板、上端盖以及下端盖，所述导向板的上端设置有所述上端盖，下端设置有所述下端盖；

4、滚珠丝杆组件，包括丝杆和丝杆螺母，所述滚珠丝杆的上端通过第一轴承连接所述上端盖，下端通过所述第二轴承连接所述下端盖，所述丝杆螺母转动连接在所述滚珠丝杆上；

5、悬挂连接板，所述悬挂连接板通过所述丝杆螺母连接所述滚珠丝杆，所述悬挂连接板，用于安装车轮；

6、制动机构，用于在接收到车轮控制信号后制动所述滚珠丝杆；

7、压缩弹簧，套设在所述滚珠丝杆的外侧，所述压缩弹簧的下端连接所述悬挂连接板，上端连接所述上端盖。

8、优选地，当给所述制动机构断电时，所述制动机构制动所述滚珠丝杆，实现对所述车轮进行刚性支撑；

9、当给所述制动机构通电时，所述滚珠丝杆能够在丝杆螺母的驱动下在所述第一轴承和所述第二轴承内转动，所述丝杆螺母沿所述滚珠丝杆上下运动，以实现所述车轮的浮动缓冲。

10、优选地，所述导向板的前侧面且位于所述压缩弹簧的两侧分别设置有第一导轨和第二导轨；

11、所述悬挂连接板通过第一滑块连接所述第一导轨，通过第二滑块连接所述第二导轨。

12、优选地，所述悬挂连接板的上侧面设置有设置上限位杆，当所述悬挂连接板向上运动时，所述上限位杆抵住所述上端盖进行限位；

13、所述悬挂连接板的下侧面设置有下限位杆，当所述悬挂连接板向下运动时，所述下限位杆抵住所述下端盖进行限位。

14、优选地，所述限位杆的自由端设置有减震垫，以用于上限位杆和所述上端盖接触时的减震以及下限位杆和所述下端盖接触时的减震。

15、优选地，所述制动机构包括电磁铁、制动轴、活动刹车片以及固定刹车片；

16、所述活动刹车片通过弹性件连接所述固定刹车片；所述制动轴的套筒套设在所述滚珠丝杆上，所述制动轴的主体板设置在所述活动刹车片和固定刹车片之间；

17、所述电磁铁，用于向所述活动刹车片施加电磁力，当所述电磁铁上电时，所述电磁铁吸住所述活动刹车片，此时弹性件处于压缩状态，滚珠丝杆能够转动，当所述电磁铁断电时，所述活动刹车片受所述弹性片牵拉向所述固定刹车片移动以通过所述制动轴制动所述滚珠丝杆。

18、优选地，所述上端盖设置有沿厚度方向贯穿的第一安装孔；

19、所述第一安装孔内设置有上轴承座；

20、所述第一轴承设置在所述上轴承座中；

21、所述下端盖设置有沿厚度方向贯穿的第二安装孔；

22、所述第二安装孔内设置有第二轴承。

23、优选地，所述上轴承座包括固定端盖和限位套筒；

24、所述限位套筒的一端连接所述固定端盖的一侧面；所述限位套筒穿过所述第一安装孔；

25、所述固定端盖位于所述上端盖的上侧面；

26、所述固定端盖设置有轴承安装孔；所述第一轴承设置在所述轴承安装孔内；

27、所述第一轴承设置在所述轴承安装孔内；所述轴承安装孔连通所述限位套筒，以使所述滚珠丝杆的上端穿过所述限位套筒连接所述第一轴承。

28、优选地，所述制动机构包括电磁铁、上盖板、活动刹车片以及固定刹车片；

29、所述活动刹车片通过弹性件连接所述电磁铁；所述固定刹车片的套筒套设在所述滚珠丝杆上，所述固定刹车片的主体刹车板设置在所述活动刹车片和上盖板之间；

30、所述电磁铁，用于向所述活动刹车片施加电磁力，当所述电磁铁上电时，所述电磁铁吸住所述活动刹车片，此时弹性件处于压缩状态，所述滚珠丝杆能够转动，当所述电磁铁断电时，所述活动刹车片受所述弹性片驱动向所述固定刹车片移动以制动所述滚珠丝杆。

31、优选地，所述限位套筒的内腔直径大于所述轴承安装孔的内径；

32、所述压缩弹簧的上端设置在所述限位套筒内且抵接在所述固定端盖的内侧面上。

33、本发明提供的移动机器人，包括所述的车轮浮动机构，还包括：

34、移动基座，用于根据接收到的控制指令移动至任意位置或暂停在任意位置；

35、机械臂，设置在所述移动基座上，用于将输送带输送的目标箱体移动至一目标位置上，或将放料位上的目标箱体上移动至所述输送带上；

36、其中，所述移动基座的角端设置有所述车轮浮动机构；所述车轮浮动机构上设置有车轮，所述车轮浮动机构，用于所述车轮的浮动缓冲以在凸凹的地面上保持稳定或对所述车轮进行刚性支撑；所述车轮，用于驱动所述移动基座运动。

37、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

38、在本发明中，当所述制动机构制动所述滚珠丝杆时，此时丝杆螺母不能够沿所述滚珠丝杆上下移动，所述车轮浮动机构对所述车轮进行刚性支撑，保证移动机器人的机械臂动作时的姿态稳定；

39、当所述制动机构释放所述滚珠丝杆时，所述车轮浮动机构对所述车轮进行浮动缓冲，此时所述滚珠丝杆能够在丝杆螺母的驱动下在所述第一轴承和所述第二轴承内转动，从而丝杆螺母能够沿所述滚珠丝杆上下移动且在上下移动时引起所述压缩弹簧的压力变化，实现所述车轮的浮动缓冲，保证了机器人行走时，四轮全部着地，提供足够的抓地力，减少了机器人的摆动。

技术特征：

1.一种车轮浮动机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，当所述制动机构制动所述滚珠丝杆时，实现对所述车轮进行刚性支撑；

3.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述导向板的前侧面且位于所述压缩弹簧的两侧分别设置有第一导轨和第二导轨；

4.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述悬挂连接板的上侧面设置有设置上限位杆，当所述悬挂连接板向上运动时，所述上限位杆抵住所述上端盖进行限位；

5.根据权利要求4所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述限位杆的自由端设置有减震垫，以用于上限位杆和所述上端盖接触时的减震以及下限位杆和所述下端盖接触时的减震。

6.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述制动机构包括电磁铁、上盖板、活动刹车片以及固定刹车片；

7.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述上端盖设置有沿厚度方向贯穿的第一安装孔；

8.根据权利要求7所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述上轴承座包括固定端盖和限位套筒；

9.根据权利要求1所述的车轮浮动机构，其特征在于，所述制动机构包括电磁铁、制动轴、锁定销以及弹性件；

10.一种移动机器人，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的车轮浮动机构，还包括：

技术总结
本发明提供了一种车轮浮动机构及移动机器人，包括：悬挂导向座，悬挂导向座包括导向板、上端盖以及下端盖，导向板的上端设置有上端盖，下端设置有下端盖；丝杆组件，包括滚珠丝杆和丝杆螺母，滚珠丝杆的上端通过第一轴承连接上端盖，下端通过第二轴承连接下端盖，丝杆螺母转动连接在滚珠丝杆上；悬挂连接板，悬挂连接板通过丝杆螺母连接滚珠丝杆，悬挂连接板，用于安装车轮；制动机构，用于在接收到车轮控制信号后制动滚珠丝杆；压缩弹簧，套设在滚珠丝杆的外侧，压缩弹簧的下端连接悬挂连接板，上端连接上端盖。本发明不仅能够保证移动机器人的机械臂动作时的姿态稳定，而且保证了机器人行走时，四轮全部着地，提供足够的抓地力，减少了机器人的摆动。

技术研发人员：刘嗣星
受保护的技术使用者：星猿哲科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5