【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，具体涉及一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮。
技术介绍
1、移动机器人是一种在复杂环境下工作的具有自规划、自组织、自适应能力的机器人，目前绝大多数移动机器人广泛应用于室内或野外场景，室内应用场景要求移动机器人具有转弯半径小、原地转弯等性能，而用于野外工作的移动机器人，由于野外的实际场地存在坑洼、斜坡、积水路面等不同的情况，机器人在移动过程中，可能会出现不同的颠簸情况，颠簸的运动状况极可能会导致机身发生震动而使得机器人的机械零件以及电子器件发生松动，进而导致机器人的部分功能失效。
2、如中国专利申请号为202323616334.5，分类号为b25j11/00，公告日为2024.11.29的专利文献，其公开了一种具有相对位置导航功能的管道爬行机器人，包括图像采集部分、机器人主体、手臂机构和相对定位系统；所述图像采集部分实现机器人行走过程中对目标和障碍物的识别，所述机器人主体作为机器人承载结构并用于连接其他结构，所述手臂机构驱动机器人在管道内的运动。
3、上述文献是通过弹簧与联动板的配合，使得联动板能够带动差速轮和惰轮以固定轴为轴心摆动，使差速轮和惰轮均能有效的减震并接触地面，以提高移动机器人的稳定性。但是当机器人应用在野外遇到坑洼、凸起或者有杂物的地面时，仅仅通过弹簧与联动板的配合减震无法对机器人出现的较大抖动实现逐级减震缓冲，其更多通过弹簧传动到联动板上实现减震，因此在机器人的车轮行驶在连续高低不平的地面时，会出现连续抖动而这些抖动力可能无法通过联动板实时实现减震，最终将导致过
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，能够对地面作用于车轮的作用力进行逐级传递实现缓冲，进而使得车轮的减振效果更好，从而避免通过车轮传递至机器人上的震动损坏机械零件以及电子器件。
2、为达到上述目的，本专利技术提供一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，应用在移动机器人上，包括内轮毂、外轮毂、支撑组件、封盖和导向轴支座，所述外轮毂套接在内轮毂上，内轮毂上靠近外轮毂的边缘设有两个以上且呈圆周均匀分布的固定块，相邻的固定块之间形成腔体，腔体内设有第一弹性组件、间隔块和第二弹性组件，同一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性且相邻腔体内的第一弹性组件、第二弹性组件的弹性设置均不同，在内轮毂上且位于固定块的一端设有两个以上且呈圆周均匀分布的联动组件，支撑组件沿着径向方向贯穿外轮毂后嵌入腔体内与第二弹性组件连接，间隔块的上下两端分别与第二弹性组件和第一弹性组件连接，相邻腔体内的第一弹性组件与联动组件的两端连接，封盖沿轴线方向设置在内轮毂的一侧，联动组件的两侧分别与外轮毂和封盖铰接，导向轴支座设置在封盖上。
3、以上设置，在减震轮滚动过程中，支撑组件受到地面作用力后，支撑组件带动第二弹性组件和间隔块在腔体内沿径向方向向内移动，并压缩第一弹性组件，实现一级减震；由于一级减震没有完全抵消地面对减震轮的作用力，进而通过联动组件将一腔体内第一弹性组件的受力传递至相邻的另一腔体内的第一弹性组件，并使得相邻的另一腔体内的第一弹性组件沿径向方向向外压缩，进而实现二级减震；在二级减震没有完全抵消地面对减震轮的作用力时，此时作用力继续传递至相邻腔体内弹性较小的第二弹性组件，并沿径向方向向外压缩第二弹性组件，进而实现三级减震；最后，继续将地面对减震轮没有完全抵消的作用力通过联动组件传递至相邻腔体内弹性较大的第二弹性组件，进而实现四级减震，从而将地面作用于车轮的作用力进行逐级传递后通过具有不同弹性的弹性组件实现缓冲，达到逐级减震的效果，使得车轮的减振效果更好，有效避免通过车轮传递至机器人上的震动损坏机械零件以及电子器件。
4、进一步的，所述固定块包括固定块本体，固定块本体的中部位置设有通孔，固定块本体的一端连接在内轮毂边缘上，固定块本体的另一端设有第一固定块和第二固定块，第一固定块与第二固定块之间形成有夹角。
5、以上设置，使得相邻的固定块之间形成能够容纳第一弹性组件、间隔块和第二弹性组件的腔体。
6、进一步的，所述外轮毂的外侧边缘设有两个以上且呈圆周均匀分布的连接块，连接块沿外轮毂轴线方向向外轮毂的一侧延伸设置，外轮毂沿着连接块设置的方向套接在内轮毂上，连接块与固定块之间设有挡块，连接块和挡块上均设有两个以上的通孔。
7、以上设置，便于通过挡块阻挡外界的灰尘杂物进入内轮毂的腔体内。
8、进一步的，所述支撑组件包括垫块、支撑块和两个以上的支撑杆，支撑杆的一端与垫块可拆卸连接，支撑杆的另一端穿过连接块和挡块后与设置在腔体内的支撑块上端连接，垫块远离与支撑杆连接的一端形成圆弧面。
9、以上设置，在垫块受到地面作用力过程中，能够推动支撑杆带动支撑块在腔体内压缩第二弹性组件，在腔体内沿径向方向移动后进而压缩第一弹性组件。
10、进一步的，所述间隔块设置在第一弹性组件和第二弹性组件之间，第二弹性组件包括两个以上并排设置的第二弹簧，第二弹簧的一端与支撑块的下端连接且套接在支撑块下端的导向柱一上，第二弹簧的另一端与间隔块的上端连接且套接在间隔块上端的导向柱二上。
11、以上设置，使得间隔块与支撑组件之间通过第二弹性组件实现连接，进而通过支撑组件能够带动第二弹性组件、间隔块在腔体内沿着径向方向移动，使第二弹性组件实现伸缩。
12、进一步的，所述联动组件包括两个以上的销轴和转换块，销轴设置在腔体开口的一端，转换块设置在销轴的两端，销轴之间通过转换块连接，转换块的两端分别与销轴铰接，转换块和销轴之间形成框体结构。
13、以上设置，能够使得相邻两个腔体内的第一弹性组件之间通过联动组件实现作用力传递，进而使得减震轮达到逐级减震的效果，这样对机器人的缓冲效果好。
14、进一步的，所述转换块上远离销轴的一侧设有沿轴线方向设置的连接轴，靠近封盖一侧的转换块与封盖平行设置并通过连接轴与封盖铰接，靠近外轮毂一侧的转换块与外轮毂平行设置并通过连接轴与外轮毂铰接。
15、以上设置，在一腔体内的第一弹性组件压缩后，进而推动转换块一端的销轴沿径向方向向内移动，进而使得转换块绕着与封盖、外轮毂的铰接处转动，从而推动转换块另一端的销轴沿径向方向向外移动并压缩另一腔体内的第一弹性组件，从而实现作用力传递。
16、进一步的，所述第一弹性组件包括第一弹簧，第一弹簧的一端与间隔块的下端连接且套接在间隔块下端的导向柱三上，第一弹簧的另一端与销轴连接且套接在沿腔体长度方向设置在销轴的导向柱四上。
17、以上设置，在支撑组件带动第二弹性组件、间隔块在腔体内沿着径向方向移动后，进而压缩腔体内的第一弹性组件，并在压缩后通过联动组件将腔体内的第一弹性组件没有抵消的作用力传递至相邻腔体内的第一弹性组件，实现逐级减震抵消。
18、进一步的，所述导向轴支座设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，包括内轮毂、外轮毂、支撑组件、封盖和导向轴支座，其特征在于：所述外轮毂套接在内轮毂上，内轮毂上靠近外轮毂的边缘设有两个以上且呈圆周设置的固定块，相邻的固定块之间形成腔体，腔体内设有第一弹性组件、间隔块和第二弹性组件，同一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性且相邻腔体内中一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性，与一腔体相邻的另一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性，在内轮毂上且位于固定块的一端设有两个以上且呈圆周设置的联动组件，支撑组件沿着径向方向贯穿外轮毂后嵌入腔体内与第二弹性组件连接，间隔块的上下两端分别与第二弹性组件和第一弹性组件连接，相邻腔体内的第一弹性组件与联动组件的两端连接，封盖沿轴线方向设置在内轮毂的一侧，联动组件的两侧分别与外轮毂和封盖铰接，导向轴支座设置在封盖上。
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述固定块包括固定块本体，固定块本体的中部位置设有通孔，固定块本体的一端连接在内轮毂边缘上，固定块本体的另一端设有第一固定块和第二固定
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述外轮毂的外侧边缘设有两个以上且呈圆周设置的连接块，连接块沿外轮毂轴线方向向外轮毂的一侧延伸设置，外轮毂沿着连接块设置的方向套接在内轮毂上，连接块与固定块之间设有挡块，连接块和挡块上均设有两个以上的通孔。
4.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述支撑组件包括垫块、支撑块和两个以上的支撑杆，支撑杆的一端与垫块可拆卸连接，支撑杆的另一端穿过连接块和挡块后与设置在腔体内的支撑块上端连接，垫块远离与支撑杆连接的一端形成圆弧面。
5.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述间隔块设置在第一弹性组件和第二弹性组件之间，第二弹性组件包括两个以上并排设置的第二弹簧，第二弹簧的一端与支撑块的下端连接且套接在支撑块下端的导向柱一上，第二弹簧的另一端与间隔块的上端连接且套接在间隔块上端的导向柱二上。
6.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述联动组件包括两个以上的销轴和转换块，销轴设置在腔体开口的一端，转换块设置在销轴的两端，销轴之间通过转换块连接，转换块的两端分别与销轴铰接，转换块和销轴之间形成框体结构。
7.根据权利要求6所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述转换块上远离销轴的一侧设有沿轴线方向设置的连接轴，靠近封盖一侧的转换块与封盖平行设置并通过连接轴与封盖铰接，靠近外轮毂一侧的转换块与外轮毂平行设置并通过连接轴与外轮毂铰接。
8.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述第一弹性组件包括第一弹簧，第一弹簧的一端与间隔块的下端连接且套接在间隔块下端的导向柱三上，第一弹簧的另一端与销轴连接且套接在沿腔体长度方向设置在销轴的导向柱四上。
9.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述导向轴支座设置在封盖上远离内轮毂的一侧，内轮毂、外轮毂、封盖和导向轴支座同轴设置满足同轴度要求，且内轮毂、外轮毂使用轻质材料。
...【技术特征摘要】
1.一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，包括内轮毂、外轮毂、支撑组件、封盖和导向轴支座，其特征在于：所述外轮毂套接在内轮毂上，内轮毂上靠近外轮毂的边缘设有两个以上且呈圆周设置的固定块，相邻的固定块之间形成腔体，腔体内设有第一弹性组件、间隔块和第二弹性组件，同一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性且相邻腔体内中一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性，与一腔体相邻的另一腔体内第二弹性组件的弹性大于第一弹性组件的弹性，在内轮毂上且位于固定块的一端设有两个以上且呈圆周设置的联动组件，支撑组件沿着径向方向贯穿外轮毂后嵌入腔体内与第二弹性组件连接，间隔块的上下两端分别与第二弹性组件和第一弹性组件连接，相邻腔体内的第一弹性组件与联动组件的两端连接，封盖沿轴线方向设置在内轮毂的一侧，联动组件的两侧分别与外轮毂和封盖铰接，导向轴支座设置在封盖上。
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述固定块包括固定块本体，固定块本体的中部位置设有通孔，固定块本体的一端连接在内轮毂边缘上，固定块本体的另一端设有第一固定块和第二固定块，第一固定块与第二固定块之间形成有夹角。
3.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述外轮毂的外侧边缘设有两个以上且呈圆周设置的连接块，连接块沿外轮毂轴线方向向外轮毂的一侧延伸设置，外轮毂沿着连接块设置的方向套接在内轮毂上，连接块与固定块之间设有挡块，连接块和挡块上均设有两个以上的通孔。
4.根据权利要求1所述的一种基于自适应弹力的移动机器人用多级减震轮，其特征在于：所述支撑组件包括垫块、支撑块和两个以上的支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨向东，陈锐彪，肖雅文，吴健峰，陈濠，钟智明，何益宏，伍昆军，
申请(专利权)人：广州华立学院，
类型：发明
国别省市：
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