一種搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車體轉(zhuǎn)軸領(lǐng)域，具體涉及一種搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來越廣，戶外機(jī)器人的種類和應(yīng)用場(chǎng)景越來越多。結(jié)構(gòu)上多采用履帶式和輪式驅(qū)動(dòng)方式。輪胎式行走裝置與履帶式的相比，缺點(diǎn)是越障和地面適應(yīng)能力較弱，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度快、機(jī)動(dòng)性好，效率高、運(yùn)行時(shí)輪胎不損壞路面，運(yùn)動(dòng)噪聲小。搖臂轉(zhuǎn)軸能夠大大提升車體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。
[0003]現(xiàn)有搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)防止機(jī)構(gòu)發(fā)生翻轉(zhuǎn)主要依靠機(jī)械硬限位和軟限位的方式。硬限位對(duì)本體沖擊較大，容易造成車體和電子元器件等的損傷，減小系統(tǒng)使用壽命。應(yīng)用較多的軟限位多為彈簧懸掛等形式，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，而且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決了搖臂懸掛結(jié)構(gòu)的抗翻轉(zhuǎn)問題和剛性沖擊問題。本發(fā)明采用橡膠塊填充的形式實(shí)現(xiàn)上述功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。線纜可在轉(zhuǎn)軸中通過，方便走線。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)安裝在車體上的橡膠安裝座，所述的橡膠安裝座與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸同軸安裝，且橡膠安裝座與車體的轉(zhuǎn)軸之間形成的三角形立體空間，在所述的三角形立體空間內(nèi)安裝有阻止橡膠安裝座和轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的橡膠塊;搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擠壓橡膠塊，橡膠塊發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)，轉(zhuǎn)軸能夠利用安裝座孔內(nèi)的橡膠塊阻礙轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度過大甚至發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述橡膠安裝座的一端內(nèi)圈安裝有與轉(zhuǎn)軸配合的兩個(gè)深溝球軸承，在兩個(gè)深溝球軸承之間安裝有一個(gè)軸套，橡膠安裝座的另一端內(nèi)圈形狀為方形，且轉(zhuǎn)軸與該段相對(duì)應(yīng)的外圈形狀也為方形，兩者套裝在一起交叉形成三角形立體空間。
[0008]進(jìn)一步的，所述的三角形立體空間為四個(gè)，每個(gè)空間內(nèi)都插裝有一個(gè)橡膠塊;橡膠塊安裝與安裝座與轉(zhuǎn)軸的方形孔組合所成的三角形空間內(nèi)，使兩者難于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步的，橡膠安裝座方形對(duì)角線與相鄰的轉(zhuǎn)軸方形對(duì)角線之間成45度角。
[0010]進(jìn)一步的，橡膠安裝座的端面設(shè)有一個(gè)防止橡膠塊在運(yùn)動(dòng)過程中滑出的擋圈。
[0011]進(jìn)一步的，所述的擋圈的外側(cè)設(shè)有止推軸承，止推軸承抵住擋圈，且通過小圓螺母將止推軸承固定，防止轉(zhuǎn)軸的軸向竄動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，所述的圓螺母與轉(zhuǎn)軸端部的外螺紋配合。
[0013]進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)軸端面設(shè)有防水蓋。
[0014]進(jìn)一步的，所述橡膠塊需選用彈性好，耐磨性高，使用壽命長(zhǎng)的橡膠材料。
[0015]—種搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，采用所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)。
[0016]—種機(jī)器人，采用所述的搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明的原理如下:
[0018]橡膠安裝座與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸同軸安裝，且橡膠安裝座與車體的轉(zhuǎn)軸之間形成的三角形立體空間，在三角形立體空間內(nèi)安裝有橡膠塊；當(dāng)搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸的方形結(jié)構(gòu)部分會(huì)擠壓橡膠塊，橡膠塊發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)軸能夠利用安裝座孔內(nèi)的橡膠塊阻礙轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度過大甚至發(fā)生翻轉(zhuǎn)。橡膠塊的外側(cè)用擋圈密封，橡膠塊不會(huì)發(fā)生軸向和徑向竄動(dòng);安裝四塊橡膠塊能夠提高結(jié)構(gòu)的可靠性與減震效果。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]本發(fā)明的搖臂轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，能夠應(yīng)用在機(jī)器人車體搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)等領(lǐng)域，具體如下:
[0021 ] 1.橡膠塊的更換:橡膠塊為耗材，使用時(shí)間長(zhǎng)了需要更換，橡膠塊安放在這個(gè)位置，只需要擰下小圓螺母即可將止推軸承和擋圈取下，更換橡膠塊。
[0022]2.當(dāng)搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸的方形結(jié)構(gòu)部分會(huì)擠壓橡膠塊，橡膠塊發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)。
[0023]3.橡膠塊的外側(cè)用擋圈密封，橡膠塊不會(huì)發(fā)生軸向和徑向竄動(dòng)。
[0024]5.安裝四塊橡膠塊能夠提高結(jié)構(gòu)的可靠性與減震效果。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明的橡膠塊安裝布局示意圖；
[0028]圖中:1-防水蓋，2-轉(zhuǎn)軸，3-橡膠安裝座，4-擋圈，5-止推軸承，6_深溝球軸承，7_軸套，8-橡膠塊，9-小圓螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所公開的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ]本發(fā)明的所公開的搖臂轉(zhuǎn)軸，其整體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，橡膠安裝座3安裝在車體上，將軸套7和兩個(gè)深溝球軸承6裝入安裝座的左側(cè)孔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸2固定于搖臂上之后與橡膠安裝座配合安裝;橡膠塊8裝入轉(zhuǎn)軸與安裝座配合后形成的三角形空間內(nèi)。擋圈4安裝在安裝座右端防止在運(yùn)動(dòng)過程中橡膠塊滑出，止推軸承5抵住擋圈4，用小圓螺母9將止推軸承固定，防止轉(zhuǎn)軸的軸向竄動(dòng);具體的結(jié)構(gòu)如下:
[0032]搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)安裝在車體上的橡膠安裝座3，橡膠安裝座3與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸2同軸安裝，轉(zhuǎn)軸2端面設(shè)有防水蓋I;且橡膠安裝座3與車體的轉(zhuǎn)軸2之間形成的三角形立體空間，在所述的三角形立體空間內(nèi)安裝有阻止橡膠安裝座3和轉(zhuǎn)軸2發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的橡膠塊8;搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擠壓橡膠塊8，橡膠塊8發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸2的震動(dòng)，轉(zhuǎn)軸2能夠利用安裝座孔內(nèi)的橡膠塊8阻礙轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度過大甚至發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
[0033]橡膠安裝座3的一端內(nèi)圈安裝有與轉(zhuǎn)軸2配合的兩個(gè)深溝球軸承6，在兩個(gè)深溝球軸承6之間安裝有一個(gè)軸套7，橡膠安裝座3的另一端內(nèi)圈形狀為方形，且轉(zhuǎn)軸2與該段相對(duì)應(yīng)的外圈形狀也為方形，兩者套裝在一起交叉形成三角形立體空間。
[0034]三角形立體空間為四個(gè)，每個(gè)空間內(nèi)都插裝有一個(gè)橡膠塊8;橡膠塊8安裝與安裝座與轉(zhuǎn)軸的方形孔組合所成的三角形空間內(nèi)，使兩者難于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0035]橡膠安裝座3方形對(duì)角線與相鄰的轉(zhuǎn)軸方形對(duì)角線之間成45度角，使得四個(gè)三角形空間大小一樣，這樣保證轉(zhuǎn)軸在360度方向上受到的阻力是一樣的，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)軸的平衡。
[0036]橡膠安裝座3的端面設(shè)有一個(gè)防止橡膠塊在運(yùn)動(dòng)過程中滑出的擋圈4。
[0037]擋圈的外側(cè)設(shè)有止推軸承5，止推軸承5抵住擋圈4，且通過小圓螺母9將止推軸承固定，防止轉(zhuǎn)軸的軸向竄動(dòng)，小圓螺母9與轉(zhuǎn)軸端部的外螺紋配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)止推軸承固定的軸向固定。
[0038]橡膠塊8需選用彈性好，耐磨性高，使用壽命長(zhǎng)的橡膠材料。
[0039]本發(fā)明中的橡膠安裝座3與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸2同軸安裝，且橡膠安裝座3與車體的轉(zhuǎn)軸2之間形成的三角形立體空間，在三角形立體空間內(nèi)安裝有橡膠塊8;當(dāng)搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸2發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸2的方形結(jié)構(gòu)部分會(huì)擠壓橡膠塊8，橡膠塊8發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)軸2能夠利用安裝座孔內(nèi)的橡膠塊8阻礙轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)角度過大甚至發(fā)生翻轉(zhuǎn)。橡膠塊8的外側(cè)用擋圈4密封，橡膠塊8不會(huì)發(fā)生軸向和徑向竄動(dòng);安裝四塊橡膠塊8能夠提高結(jié)構(gòu)的可靠性與減震效果。
[0040]本發(fā)明的安裝過程如下:
[0041 ]將橡膠安裝座3固定于車體之上，裝入深溝球軸承和軸套;搖臂轉(zhuǎn)軸2安裝于搖臂上后與橡膠安裝座3配合，將橡膠塊8放置到安裝座與轉(zhuǎn)軸形成的三角形空間內(nèi)，用擋圈將橡膠塊密封，防止脫落，再利用止推軸承及小圓螺母將其固定。橡膠塊填充到轉(zhuǎn)軸與安裝座之間能夠防止轉(zhuǎn)軸發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并且橡膠自身的彈性能夠?yàn)檗D(zhuǎn)軸提供減震作用。轉(zhuǎn)軸徑向開有走線孔，且為中空結(jié)構(gòu)，方便走線。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)就能夠防止發(fā)生翻轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)良好的減震效果。
[0042]實(shí)施例2
[0043]—種搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，采用實(shí)施例1中描述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其余的與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不進(jìn)行詳細(xì)展開。
[0044]實(shí)施例3
[0045]—種機(jī)器人系統(tǒng)，采用實(shí)施例1中描述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其余的與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不進(jìn)行詳細(xì)展開。
[0046]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括一個(gè)安裝在車體上的橡膠安裝座，所述的橡膠安裝座與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸同軸安裝，且橡膠安裝座與車體的轉(zhuǎn)軸之間形成的三角形立體空間，在所述的三角形立體空間內(nèi)安裝有阻止橡膠安裝座和轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的橡月父塊。2.如權(quán)利要求1所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述橡膠安裝座的一端內(nèi)圈安裝有與轉(zhuǎn)軸配合的兩個(gè)深溝球軸承，在兩個(gè)深溝球軸承之間安裝有一個(gè)軸套，橡膠安裝座的另一端內(nèi)圈形狀為方形，且轉(zhuǎn)軸與該段相對(duì)應(yīng)的外圈形狀也為方形，兩者套裝在一起交叉形成三角形立體空間。3.如權(quán)利要求2所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的三角形立體空間為四個(gè)，每個(gè)空間內(nèi)都插裝有一個(gè)橡膠塊。4.如權(quán)利要求2所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，橡膠安裝座方形對(duì)角線與相鄰的轉(zhuǎn)軸方形對(duì)角線之間成45度角。5.如權(quán)利要求1所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，橡膠安裝座的端面設(shè)有一個(gè)防止橡膠塊在運(yùn)動(dòng)過程中滑出的擋圈。6.如權(quán)利要求5所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的擋圈的外側(cè)設(shè)有止推軸承，止推軸承抵住擋圈，且通過圓螺母將止推軸承固定，防止轉(zhuǎn)軸的軸向竄動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸端面設(shè)有防水蓋。8.如權(quán)利要求1所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸徑向開有走線孔，且為中空結(jié)構(gòu)。9.一種搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-8任一所述的搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)。10.—種機(jī)器人，其特征在于，采用如權(quán)利要求9所述的搖臂轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種搖臂彈性懸掛機(jī)構(gòu)及系統(tǒng)，包括一個(gè)安裝在車體上的橡膠安裝座，所述的橡膠安裝座與固定于搖臂上的轉(zhuǎn)軸同軸安裝，且橡膠安裝座與車體的轉(zhuǎn)軸之間形成的三角形立體空間，在所述的三角形立體空間內(nèi)安裝有阻止橡膠安裝座和轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的橡膠塊；搖臂懸掛轉(zhuǎn)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擠壓橡膠塊，橡膠塊發(fā)生彈性變形緩沖轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)，轉(zhuǎn)軸能夠利用安裝座孔內(nèi)的橡膠塊阻礙轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度過大甚至發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
【IPC分類】B62D57/028, B60G3/00
【公開號(hào)】CN105539040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610060628
【發(fā)明人】孫潔, 戚旬芳, 劉成業(yè), 姜明明, 陳偉, 趙永國(guó)
【申請(qǐng)人】山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日