自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)多方向運動且能夠自動復位的機械裝置，尤其適合應用在機器人上，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)境要求的不斷提高，城市綠化迅猛發(fā)展，草地修整機械也隨之得到了較快的發(fā)展，自主型的草地修整機械也大量涌現(xiàn)。檢測碰撞是草地修整機器人安全防護的主要條件，現(xiàn)有的草地修整機器人主要還是運用觸點開關(guān)檢測碰撞，觸點開關(guān)一般都分布于草地修整機器人車體的四周，采用單獨安裝的方式，用于檢測前后左右四向的碰撞。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在實際應用中存在以下缺陷:在實際使用中，由于結(jié)構(gòu)限制，使得碰撞檢測觸點開關(guān)拆裝繁瑣；另外，對于來自機器人上方的碰撞和機器人被提起的檢測，還需另外單獨設計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集六個方向碰撞檢測于一體的觸點開關(guān)安裝架一自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，其特征是，包括桶形底座、設置在桶形底座內(nèi)的萬向轉(zhuǎn)動塊以及上下移動滑桿，所述萬向轉(zhuǎn)動塊底部為球形結(jié)構(gòu)，萬向轉(zhuǎn)動塊底部與桶形底座形成球關(guān)節(jié)連接以完成側(cè)向運動；
[0006]所述萬向轉(zhuǎn)動塊內(nèi)設有與上下移動滑桿相匹配的空心結(jié)構(gòu)，上下移動滑桿設置在萬向轉(zhuǎn)動塊的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，并能在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)上下移動完成縱向運動；
[0007]所述桶形底座內(nèi)壁四側(cè)分別設有碰撞檢測觸點開關(guān)，每個碰撞檢測觸點開關(guān)下方均設有側(cè)壓彈簧，且側(cè)壓彈簧置于桶形底座內(nèi)側(cè)壁與萬向轉(zhuǎn)動塊外側(cè)壁之間；
[0008]所述桶形底座上端口設有提升擋板，提升擋板置于萬向轉(zhuǎn)動塊的上方，且提升擋板上設有提升檢測觸點開關(guān)；所述上下移動滑桿外周設有提升彈簧，提升彈簧置于萬向轉(zhuǎn)動塊與提升擋板之間；
[0009]所述上下移動滑桿上端設有上連接板，上連接板上設有下壓檢測觸點開關(guān)，所述上下移動滑桿外周設有下壓彈簧，下壓彈簧置于上連接板與提升擋板之間。
[0010]所述提升彈簧的一端置于所述提升擋板下表面設置的限位槽內(nèi)，提升彈簧與萬向轉(zhuǎn)動塊之間為平面接觸。
[0011]所述下壓彈簧的一端置于所述提升擋板上表面設置的限位槽內(nèi)，下壓彈簧與上連接板之間為平面接觸。
[0012]所述萬向轉(zhuǎn)動塊的空心結(jié)構(gòu)上端設有止擋槽，所述上下移動滑桿的下端設有止擋凸塊，止擋槽與止擋凸塊配合防止上下移動滑桿滑出空心結(jié)構(gòu)。
[0013]本實用新型避免了自主型草地修整機器人檢測碰撞的觸點開關(guān)分布散、安裝繁瑣的弊端，設計了一款集六個方向碰撞檢測于一體的觸點開關(guān)安裝架。不僅可以使觸點開關(guān)都集中在此安裝架內(nèi)以方便檢測前后左右的碰撞，還能實現(xiàn)按一下草地修整機器人的外殼就能實現(xiàn)急停，以及檢測機器人是否被人提起。
[0014]本實用新型在一個桶形底座四周安裝觸點開關(guān)，設計了一個球關(guān)節(jié)連接的萬向轉(zhuǎn)動塊，使萬向轉(zhuǎn)動塊可以在桶形底座內(nèi)自由橫向運動，通過上下移動滑桿和上連接板與草地修整機器人外殼連接，使外殼的運動可以傳遞到萬向轉(zhuǎn)動塊上，當萬向轉(zhuǎn)動塊觸碰到觸點開關(guān)時表明機器人發(fā)生了碰撞。上下移動滑桿可以在萬向轉(zhuǎn)動塊內(nèi)上下運動，當滑桿上下運動觸碰到安裝在提升擋板和上連接板內(nèi)的觸點開關(guān)時，表明機器人外殼被提起或下壓。當草地修整機器人所受外力消失時，通過彈簧的作用力使萬向轉(zhuǎn)動塊和上下移動滑桿復位。
[0015]本實用新型主要利用草地修整機器人外殼的運動帶動其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的運動，從而迅速觸發(fā)相應的觸點開關(guān)，達到報警作用，通過彈簧力的作用使碰撞后的草地修整機器人外殼復位。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低廉，不僅可以安裝在草地修整機器人上，還可以在大多數(shù)自主移動的機器人上加以應用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型與自主型草地修整機器人安裝后的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1螺紋鏈接孔、2上連接板、3下壓彈簧、4提升檢測觸點開關(guān)、5螺紋鏈接孔、6碰撞檢測觸點開關(guān)、7桶形底座、8螺紋鏈接孔、9萬向轉(zhuǎn)動塊、10側(cè)壓彈簧、11提升彈簧、12提升擋板、13上下移動滑桿、14下壓檢測觸點開關(guān)、15控制模塊、16驅(qū)動模塊、17六向碰撞檢測安裝架、18割草模塊。
【具體實施方式】
[0019]如圖2所示，自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，包括桶形底座7、萬向轉(zhuǎn)動塊9以及上下移動滑桿13。
[0020]萬向轉(zhuǎn)動塊9設置在桶形底座內(nèi)，其底部為球形結(jié)構(gòu)，并與桶形底座7形成球關(guān)節(jié)連接以完成橫向運動。萬向轉(zhuǎn)動塊9內(nèi)設有與上下移動滑桿13相匹配的空心結(jié)構(gòu)，上下移動滑桿13設置在萬向轉(zhuǎn)動塊9的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，并能在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)上下移動完成縱向運動。萬向轉(zhuǎn)動塊9的空心結(jié)構(gòu)上端設有止擋槽，上下移動滑桿13的下端設有止擋凸塊，止擋槽與止擋凸塊配合防止上下移動滑桿滑出空心結(jié)構(gòu)。
[0021]桶形底座7內(nèi)壁四側(cè)分別設有碰撞檢測觸點開關(guān)6，每個碰撞檢測觸點開關(guān)下方均設有側(cè)壓彈簧10，且側(cè)壓彈簧10置于桶形底座內(nèi)側(cè)壁與萬向轉(zhuǎn)動塊外側(cè)壁之間。
[0022]桶形底座7上端口設有提升擋板12，提升擋板12置于萬向轉(zhuǎn)動塊9的上方，且提升擋板12上設有提升檢測觸點開關(guān)4。上下移動滑桿13外周設有提升彈簧11，提升彈簧11置于萬向轉(zhuǎn)動塊9與提升擋板12之間。提升彈簧11的一端置于提升擋板12下表面設置的限位槽內(nèi)，提升彈簧11與萬向轉(zhuǎn)動塊9之間為平面接觸。
[0023]上下移動滑桿13上端設有上連接板2，上連接板2上設有下壓檢測觸點開關(guān)14，上下移動滑桿13外周設有下壓彈簧3，下壓彈簧3置于上連接板2與提升擋板12之間。下壓彈簧3的一端置于提升擋板12上表面設置的限位槽內(nèi)，下壓彈簧3與上連接板2之間為平面接觸。
[0024]如圖1所示，本實用新型可作為壓力開關(guān)安裝架(傳感模塊)運用在草地修整機器人上，將本實用新型的桶形底座7通過螺紋鏈接孔1、5、8連接固定在草地修整機器人車體上，上連接板2與草地修整機器人外殼相連，起到外殼與車體的連接作用。草地修整機器人的外殼與車體四周存在2cm左右的空隙，外殼可以自由運動，因為外殼僅僅通過六向碰撞檢測安裝架與車體連接，所以外殼的運動就會傳遞到安裝架上。
[0025]萬向轉(zhuǎn)動塊9與桶形底座7之間是球形連接，當草地修整機器人前面受到撞擊時，外殼相對于車體往后移動的同時帶動安裝架中的萬向轉(zhuǎn)動塊9同步運動，萬向轉(zhuǎn)動塊9就會觸發(fā)安裝在底座7側(cè)壁的碰撞檢測觸點開關(guān)6，起到碰撞檢測的作用，當碰撞結(jié)束后通過側(cè)壓彈簧10使外殼復位。其他三個側(cè)面(后面、左側(cè)、右側(cè))碰撞時原理一樣。
[0026]當壓下外殼時，上下移動滑桿13下行，下壓檢測觸點開關(guān)14被觸發(fā)，壓力移除時在下壓彈簧3的作用下外殼復位，這個功能可以作為草地修整機器人的急停開關(guān)。當草地修整機器人被人通過外殼提起時，萬向轉(zhuǎn)動塊9在上下移動滑桿13的帶動下上行，觸發(fā)提升觸點開關(guān)4，當草地修整機器人被放下時，外殼在提升彈簧11的作用下復位。
[0027]提升彈簧和下壓彈簧只與提升擋板之間有限位槽，與萬向轉(zhuǎn)動塊和上連接板之間是平面接觸，保證萬向轉(zhuǎn)動塊側(cè)向運動時，提升彈簧和下壓彈簧不會發(fā)生彎曲變形。
【主權(quán)項】
1.一種自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，其特征是，包括桶形底座(7)、設置在桶形底座內(nèi)的萬向轉(zhuǎn)動塊(9)以及上下移動滑桿(13)，所述萬向轉(zhuǎn)動塊(9)底部為球形結(jié)構(gòu)，萬向轉(zhuǎn)動塊(9)底部與桶形底座(7)形成球關(guān)節(jié)連接以完成側(cè)向運動； 所述萬向轉(zhuǎn)動塊(9)內(nèi)設有與上下移動滑桿(13)相匹配的空心結(jié)構(gòu)，上下移動滑桿(13)設置在萬向轉(zhuǎn)動塊(9)的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，并能在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)上下移動完成縱向運動； 所述桶形底座(7)內(nèi)壁四側(cè)分別設有碰撞檢測觸點開關(guān)(6)，每個碰撞檢測觸點開關(guān)下方均設有側(cè)壓彈簧(10)，且側(cè)壓彈簧(10)置于桶形底座內(nèi)側(cè)壁與萬向轉(zhuǎn)動塊外側(cè)壁之間； 所述桶形底座(7)上端口設有提升擋板(12)，提升擋板(12)置于萬向轉(zhuǎn)動塊(9)的上方，且提升擋板(12)上設有提升檢測觸點開關(guān)(4);所述上下移動滑桿(13)外周設有提升彈簧(11 )，提升彈簧(11)置于萬向轉(zhuǎn)動塊(9 )與提升擋板(12 )之間； 所述上下移動滑桿(13)上端設有上連接板(2)，上連接板(2)上設有下壓檢測觸點開關(guān)(14)，所述上下移動滑桿(13)外周設有下壓彈簧(3)，下壓彈簧(3)置于上連接板(2)與提升擋板(12)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，其特征是，所述提升彈簧(11)的一端置于所述提升擋板(12)下表面設置的限位槽內(nèi)，提升彈簧(11)與萬向轉(zhuǎn)動塊(9)之間為平面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，其特征是，所述下壓彈簧(3)的一端置于所述提升擋板(12)上表面設置的限位槽內(nèi)，下壓彈簧(3)與上連接板(2)之間為平面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，其特征是，所述萬向轉(zhuǎn)動塊(9)的空心結(jié)構(gòu)上端設有止擋槽，所述上下移動滑桿(13)的下端設有止擋凸塊，止擋槽與止擋凸塊配合防止上下移動滑桿滑出空心結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】自主型草地修整機器人的六向碰撞檢測安裝架，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。其特征是，萬向轉(zhuǎn)動塊底部與桶形底座形成球關(guān)節(jié)連接；上下移動滑桿設置在萬向轉(zhuǎn)動塊的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，并能在空心結(jié)構(gòu)內(nèi)上下移動；桶形底座內(nèi)壁四側(cè)分別設有碰撞檢測觸點開關(guān)，側(cè)壓彈簧置于桶形底座內(nèi)側(cè)壁與萬向轉(zhuǎn)動塊外側(cè)壁之間；提升擋板置于萬向轉(zhuǎn)動塊的上方，且設有提升檢測觸點開關(guān)，提升彈簧置于萬向轉(zhuǎn)動塊與提升擋板之間；上下移動滑桿上端設有上連接板，上連接板上設有下壓檢測觸點開關(guān)，下壓彈簧置于上連接板與提升擋板之間。本實用新型避免了自主型草地修整機器人檢測碰撞的觸點開關(guān)分布散、安裝繁瑣的弊端，設計了一款集六個方向碰撞檢測于一體的觸點開關(guān)安裝架。
【IPC分類】A01D75-18
【公開號】CN204272709
【申請?zhí)枴緾N201420609815
【發(fā)明人】周驥平, 劉寧發(fā), 高龍琴, 于虹, 柯鐘煜, 朱興龍, 孟悅
【申請人】揚州大學
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年10月22日