一種子母機器人折疊跳板制造技術

本發明專利技術涉及機器人工程，具體地說是一種應用在消防領域的小型子母機器人折疊跳板，安裝于母機器人上，包括箱體、跳板前節及跳板后節，作為母機器人總支撐的箱體上設有驅動裝置，跳板前節的一端鉸接于箱體上，鉸接軸與驅動裝置相連接，跳板前節的另一端與跳板后節相鉸接，跳板前節通過驅動裝置的驅動、帶動跳板后節展平或折疊。本發明專利技術結構簡單、成本低，便于火災現場作業的防護；當機器人翻滾、上下樓梯時，受包括來自子機器人的外力沖擊，由于蝸輪蝸桿裝置的自鎖，可使跳板驅動軸自鎖，可靠性好；通過鐵片與磁鐵的吸合，通過磁力使跳板固定，機器人移動、翻滾、上下樓梯受震動時，可防止跳板末端自由擺動。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機器人工程，具體地說是一種應用在消防領域的小型子母機器人折疊跳板。
技術介紹
小型的子母機器人由于子機相對母機移動速度慢，越障礙、上下樓梯困難，需要母 機搭載子機。由于考慮滿足設計簡單可靠的要求，一般情況，電機減速器等機械零部件設置 在機器人的底層。受母機體積的限制，搭載子機的空間安排在母機上層，子機通過跳板進出 母機，跳板長度必須大于某個值( 一般情況，跳板接觸地面時，與地面的角度小于45度，角 度在30度左右時，子機器人容易操作控制)，如果跳板過長會影響機器人的整體結構和外 觀。而在火災現場作業時，機器人跳板的驅動電機需要安裝在機器人箱體內，驅動裝置安裝 盡可能不使機器人箱體改變外形(有突出等)，以便防護；如何解決火災現場作業的小型子 母機器人自動跳板長度和跳板的驅動裝置方便防護，已成為亟待解決的問題。
技術實現思路
為了解決上述存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種母機器人折疊跳板，跳板可自動折疊，驅動裝置安裝便于防護。 本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的 本專利技術安裝于母機器人上，包括箱體、跳板前節及跳板后節，作為母機器人總支撐的箱體上設有驅動裝置，跳板前節的一端鉸接于箱體上，鉸接軸與驅動裝置相連接，跳板前節的另一端與跳板后節相鉸接，跳板前節通過驅動裝置的驅動、帶動跳板后節展平或折疊。 其中所述箱體的兩側分別向外延伸有連接板，任一側的連接板上設有磁鐵，跳板后節上安裝有跳板折疊后與磁鐵吸合的鐵片；所述驅動裝置包括電機、蝸桿、蝸輪、延長軸、第二回轉軸、固定座及第一、二圓錐齒輪，固定座位于箱體內，蝸桿及蝸輪設置在固定座內；電機安裝在固定座上，電機的輸出軸與蝸桿相連接，蝸輪與蝸桿嚙合傳動，蝸輪軸固接有延長軸，延長軸的一端由箱體穿出、與第一圓錐齒輪固接；第二回轉軸的一端安裝在箱體的連接板，另一端固接有與第一圓錐齒輪嚙合傳動的第二圓錐齒輪，跳板前節與第二回轉軸固連；第二回轉軸的一端通過軸承安裝在箱體一側的連接板上，另一端固接第二圓錐齒輪，軸承外罩有固接在連接板上的軸套；跳板前節上還固連有第一回轉軸，第一回轉軸與第二回轉軸在同一軸線上，第一回轉軸的一端與跳板前節固連，另一端通過軸承安裝在箱體另一側的連接板上，軸承外罩有固接在連接板上的軸套；所述蝸桿的導程角小于3。 17'，可自鎖；跳板前節與跳板后節連接的一端固接有第一合頁，跳板后節與跳板前節連接的一端固接有第二合頁，第一合頁的孔與第二合頁的軸配合連接。 本專利技術的優點與積極效果為 1.結構簡單、成本低。本專利技術通過一個電機實現了跳板的旋轉、折疊兩個自由度控 制，結構簡單；一個電機實現兩個自由度控制，使跳板折疊，還節約了成本。 2.便于火災現場作業的防護。本專利技術驅動電機安裝在母機器人的箱體內，與箱體 外只通過延長軸傳遞轉矩，在不改變箱體外形的前提下，使箱體變平整、方便于高溫防護， 適應消防環境作業。 3.機器人翻滾、上下樓梯時，受包括來自子機器人的外力沖擊，由于蝸輪蝸桿裝置 的自鎖，可使跳板驅動軸自鎖，可靠性好。 4.本專利技術通過鐵片與磁鐵的吸合，通過磁力使跳板固定，機器人移動、翻滾、上下 樓梯受震動時，可防止跳板末端自由擺動。附圖說明 圖1為本專利技術母機器人折疊跳板的折疊示意圖； 圖2為母機器人折疊跳板的展開示意圖； 圖3為圖1中的A-A剖視圖； 圖4為圖2中跳板的B向視圖； 圖5為圖1中D處磁鐵與鐵片安裝的局部放大視圖； 圖6為圖1中C處合頁與跳板安裝配合的局部放大視圖； 圖7為圖4中合頁配合的E向視圖； 其中1為跳板前節，2為跳板后節，3為電機，4為蝸桿，5為蝸輪，6為延長軸，7為 第一回轉軸，8為第一圓錐齒輪，9為第二圓錐齒輪，10為第二回轉軸，11為箱體，12為鐵片， 13為磁鐵，14為第一合頁，15為第二合頁，16為軸承，17為固定座，18為連接板，19為軸套。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳述。 如圖1 7所示，跳板安裝于母機上，子機器人可以通過跳板進出母機；包括箱體 11、跳板前節1及跳板后節2，箱體11是母機器人的總支撐，箱體11的兩側分別向外延伸有 連接板18，箱體11上設有驅動裝置，該驅動裝置包括電機3、蝸桿4、蝸輪5、延長軸6、第二 回轉軸10、固定座17及第一、二圓錐齒輪8、9，固定座17固定在箱體11內，蝸桿4及蝸輪 5安裝在固定座17內；電機3安裝在固定座17上，電機3的輸出軸穿入固定座17、與蝸桿 4固連，蝸桿4的導程角小于3。 17'，使其具有自鎖能力；蝸輪5與蝸桿4嚙合傳動，蝸輪 軸固接有延長軸6，延長軸6的一端由箱體11穿出、與第一圓錐齒輪8固接，另一端穿入固 定座17與蝸輪軸固連；第二回轉軸10的一端通過軸承16安裝在箱體11 一側的連接板18 上，另一端固接有與第一圓錐齒輪8嚙合傳動的第二圓錐齒輪9，跳板前節1與第二回轉軸 10固連。軸承16外罩有固接在連接板18上的軸套19，可密封保護。 為了保證跳板前、后節在折疊或展平時的穩定性，跳板前節1上還固連有第一回 轉軸7，第一回轉軸7與第二回轉軸10在同一軸線上，第一回轉軸7的一端與跳板前節1固 連，另一端通過軸承16安裝在箱體11另一側的連接板18上，軸承16外罩有固接在連接板 18上的軸套19，跳板前節1分別通過第一、二回轉軸7、 10與箱體11兩側的連接板18鉸接。 跳板前節1與跳板后節2連接的一端固接有第一合頁14，跳板后節2與跳板前節 1連接的一端固接有第二合頁15，第一合頁14的孔與第二合頁15的軸配合連接(間隙配 合)，使跳板后節2能夠在重力的作用下繞合頁的配合軸自由轉動。在箱體11任一側的連接板18上固接有磁鐵13，跳板后節2上安裝鐵片12，鐵片12的位置安裝原則為當跳板前 節l轉動到向上豎直的位置(或預先設定的位置)時，跳板后節2上的鐵片12與磁鐵13 靠近吸合，使跳板后節2不能自由擺動。 本專利技術的工作原理為 當子機器人需要進入母機器人的搭載空間時，初始狀態鐵片12與磁鐵13吸合，電 機3正轉(或反轉)，電機3的輸出軸驅動蝸桿4旋轉，蝸輪5通過與蝸桿4的嚙合，使延長 軸6旋轉，與延長軸6固連的第一圓錐齒輪8隨延長軸6共同旋轉；第二圓錐齒輪9通過與 第一圓錐齒輪8的嚙合，使第二回轉軸10旋轉、驅動跳板前節1 ;跳板前節l分別與第一、二 回轉軸7、 10固接，因此，跳板前節1繞第一回轉軸7和第二回轉軸10形成的軸線順時針回 轉，跳板前節1逐漸展開；在此過程中，跳板后節2上的鐵片12受力、與磁鐵13脫開，跳板 后節2在重力的作用自然向下垂落；當跳板后節2末端接觸地面時，依靠母機器人的移動配 合(或跳板后節2末端與接觸地面的滑動)，使跳板前節1與跳板后節2繼續展開，直到第 一合頁14的突出部分與跳板后節2接觸(或第二合頁15的突出部分與跳板前節1接觸)， 使跳板前、后節1、2不能再轉動；此時，跳板前節1與跳板后節2已展平，子機器人可以通過 跳板前、后1、2進入母機。 當子機器人已經完成進入母機器人的搭載空間時，電機3反轉(或正轉)，驅動蝸 桿4、蝸輪5、延長軸6、第一圓錐齒輪8、第二圓錐齒輪9、第二回轉軸10及第一回轉軸7反 向旋轉，跳板前節1繞第一回轉軸7和第二回轉軸10形成的軸線逆時針回轉，跳板后節2 受重本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種子母機器人折疊跳板，安裝于母機器人上，其特征在于：包括箱體（１１）、跳板前節（１）及跳板后節（２），作為母機器人總支撐的箱體（１１）上設有驅動裝置，跳板前節（１）的一端鉸接于箱體（１１）上，鉸接軸與驅動裝置相連接，跳板前節（１）的另一端與跳板后節（２）相鉸接，跳板前節（１）通過驅動裝置的驅動、帶動跳板后節（２）展平或折疊。

【技術特征摘要】
一種子母機器人折疊跳板，安裝于母機器人上，其特征在于包括箱體(11)、跳板前節(1)及跳板后節(2)，作為母機器人總支撐的箱體(11)上設有驅動裝置，跳板前節(1)的一端鉸接于箱體(11)上，鉸接軸與驅動裝置相連接，跳板前節(1)的另一端與跳板后節(2)相鉸接，跳板前節(1)通過驅動裝置的驅動、帶動跳板后節(2)展平或折疊。2. 按權利要求l所述的子母機器人折疊跳板，其特征在于所述箱體(11)的兩側分別向外延伸有連接板(18)，任一側的連接板(18)上設有磁鐵(13)，跳板后節(2)上安裝有跳 板折疊后與磁鐵(13)吸合的鐵片(12)。3. 按權利要求1或2所述的子母機器人折疊跳板，其特征在于所述驅動裝置包括電 機(3)、蝸桿(4)、蝸輪(5)、延長軸(6)、第二回轉軸(10)、固定座(17)及第一、二圓錐齒輪 (8、9)，固定座(17)位于箱體(11)內，蝸桿(4)及蝸輪(5)設置在固定座(17)內；電機(3) 安裝在固定座(17)上，電機(3)的輸出軸與蝸桿(4)相連接，蝸輪(5)與蝸桿(4)嚙合傳 動，蝸輪軸固接有延長軸(6)，延長軸(6)的一端由箱體(11)穿出、與第一圓錐齒輪(8)固 接；第二回轉軸(10)的一端安...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王忠，羅宇，姚辰，李小凡，智迪，王挺，
申請(專利權)人：中國科學院沈陽自動化研究所，
類型：發明
國別省市：89[中國|沈陽]