复位机构及其自平衡两轮机器人转向装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种复位机构，包括转轴、机架和扭转复位元件。扭转复位元件的一端固定在机架上，另一端与转轴的一端相连；当转轴由一初始位置转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件产生的复位扭力会带动该转轴复位到所述的初始位置。本实用新型专利技术还公开了采用上述的复位机构的自平衡两轮机器人转向装置。本实用新型专利技术的复位机构在操作者撤销施加给自平衡两轮机器人的转向装置的转动力矩后，能够使自平衡两轮机器人的转向装置自动复位到初始位置，该复位机构结构简单，坚固耐用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及复位机构以及转向装置，尤其涉及一种用于自平衡两轮机器人转向装置的复位机构及其转向装置。
技术介绍
目前，自平衡两轮机器人的转向装置主要有两种操作结构，一种是摆动式，另外一种是转动式。在摆动式的转向装置中，转轴水平地设置在自平衡两轮机器人的支撑平台上，转轴的一端与一摆杆相连，操作者在转向时操纵设置于摆杆上端的把手带动摆杆从初始的中间位置向左或向右摆动，进而带动与该摆杆相连的水平转轴由初始位置围绕该水平转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该水平转轴转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该自平衡两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡两轮机器人的转向。在转动式的转向装置中，转轴竖立在自平衡两轮机器人的支撑平台上，操作者在转向时通过手或腿的操作带动设置于转轴上端的把手向顺时针方向或逆时针方向转动，进而带动与该把手相连的转轴由初始位置围绕该转轴的中轴线沿顺时针方向或逆时针方向转动，通过检测装置检测到该转轴转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该自平衡两轮机器人的控制系统，从而控制该自平衡两轮机器人的转向。在上述的两种转向装置中，都需要考虑在操作者撤销施加给转向装置的转动力矩后、能够使该转向装置的转轴以及把手或摆杆自动回复到初始位置的复位问题。在现有的摆动式转向装置中，虽然设有复位机构，但存在着结构复杂、不耐用的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种当驱使转轴转动的力矩消除后、能够使转轴复位到初始位置的复位机构，该复位机构结构简单，坚固耐用。本技术所要解决的进一步的技术问题在于提供一种采用了上述复位机构的自平衡两轮机器人转向装置，在操作者撤销施加给自平衡两轮机器人的转向装置的转动力矩后，该自平衡两轮机器人的转向装置的把手或摆杆可自动复位到初始位置。本技术提供了一种复位机构，包括转轴和机架；其特点是，该复位机构还包括扭转复位元件；扭转复位元件的一端固定在所述的机架上，另一端与转轴的一端相连；当转轴由一初始位置转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件产生的复位扭力会带动该转轴复位到所述的初始位置。上述的复位机构，其中，扭转复位元件为可弹性扭转变形的板或棒。上述的复位机构，其中，所述可弹性扭转变形的板或棒由金属、塑料或者橡胶制成。上述的复位机构，其中，扭转复位元件为弹性钢片。上述的复位机构，其中，机架包括机架本体和设置在机架本体上的一固定块；扭转复位元件的一端与该固定块可拆卸式连接，另一端与转轴的一端可拆卸式连接。 上述的复位机构，其中，转轴水平地安装于机架上。上述的复位机构，其中，机架包括机架本体和设置在机架本体上的轴承座，转轴上套设有轴承，该轴承安装在轴承座上。本技术还提供了一种自平衡两轮机器人转向装置，该转向装置包括把手和复位机构；该复位机构包括转轴、机架和扭转复位元件；扭转复位元件的一端固定在所述的机架上，另一端与所述转轴的一端相连；当转轴由一初始位置转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件产生的复位扭力会带动该转轴复位到所述的初始位置；其中，把手与转轴的另一端连接，并可带动转轴围绕该转轴的中轴线转动；该复位机构的机架为自平衡两轮机器人的车架或者是自平衡两轮机器人的支撑平台。本技术还提供了一种自平衡两轮机器人转向装置，该转向装置包括摆杆和复位机构；该复位机构包括转轴、机架和扭转复位元件；扭转复位元件的一端固定在机架上，另一端与转轴的一端相连；当转轴由一初始位置转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件产生的复位扭力会带动该转轴复位到所述的初始位置；其中，摆杆与转轴的另一端连接，并可带动转轴围绕该转轴的中轴线转动；该复位机构的机架为自平衡两轮机器人的支撑平台，转轴水平地安装于支撑平台上。上述的自平衡两轮机器人转向装置，其中，支撑平台包括支撑平台本体、设置在支撑平台本体上的固定块和设置在支撑平台本体上的轴承座，扭转复位元件的一端与该固定块可拆卸式连接，转轴上套设有轴承，该轴承安装在轴承座上。本技术具有以下优点1、本技术的复位机构主要通过一扭转复位元件提供的扭力实现转轴的复位。当转轴由初始位置向顺时针方向及逆时针方向转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件所产生的复位扭力会带动该转轴复位到初始位置。该扭转复位元件可拆卸地固定在机架上，结构简单，并且容易制造及安装；2、本技术采用弹性钢片作为扭转复位元件，更加坚固耐用，并且复位控制精度高。附图说明图1是采用本技术的复位机构的自平衡两轮机器人一个实施例的总体示意图。图2是图1的局部放大示意图，示出了本技术复位机构的一个实施例。图3是图2的侧视示意图。图4是本技术复位机构的另一个实施例的剖面结构示意图，其中，摆杆处于初始位置。图5是图4的A-A方向剖面示意图，其中，摆杆和转轴处于初始位置。图6是图4的俯视示意图。图7是本技术复位机构的另一个实施例的剖面结构示意图，摆杆处于摆动位置。图8是图7的A-A方向剖面示意图，其中，摆杆处于摆动位置。具体实施方式以下结合附图对本技术作出进一步说明。图1示出了一种采用转动式转向装置的自平衡两轮机器人100的整体结构示意图。图2是图1的P部分的局部放大示意图。图3是图2的侧视示意图。参考图1至图3。根据本技术一实施例的复位机构包括转轴1、机架2和扭转复位元件3。转轴I的上端与自平衡两轮机器人的把手120相连，并可在把手120的带动下围绕该转轴的中轴线10转动。在本实施例中，机架2为自平衡两轮机器人的车架，车架设置在支撑平台110上。转轴I可以是一实心轴或一管状体。扭转复位元件3的一端固定在机架上，另一端与转轴I的下端相连。扭转复位元件3可采用可弹性扭转变形的板或棒，该可弹性扭转变形的板或棒由金属、塑料、橡胶等材料制成，例如聚氨酯橡胶。在一具体实施方式中，扭转复位元件3可采用弹性钢片。机架2包括机架本体21、设置在机架本体21上的固定块22以及设置在机架本体上的一对轴承座23。固定块22包括本体部221和由本体部221的顶部向转轴一侧延伸的第一固定部222。转轴I与该固定块22相对的一端设有一第二固定部12。第一固定部222和第二固定部12的相对面上分别设有沿竖直方向延伸的第一凹槽223和第二凹槽13。弹性钢片3的一端嵌在第一凹槽223内，并通过穿过弹性钢片和第一固定部222的螺纹紧固件41与第一固定部222可拆卸式连接；弹性钢片的另一端嵌在第二凹槽13内，并通过穿过弹性钢片和第二固定部12的螺纹紧固件42与该第二固定部13可拆卸式连接。该螺纹紧固件41、42均可采用螺栓。转轴I上套设有一对轴承(图中未示出)，该一对轴承分别安装在一对轴承座23上。在又一实施例中，机架2为自平衡两轮机器人的支撑平台110，转轴I的上端与把手120连接，转轴I的下端与扭转复位元件3的上端连接，扭转复位元件3的下端固定在支撑平台110上。当操作者要操作自平衡电动两轮车向一侧方向转弯时，可将把手120向该侧方向转动，从而对与把手120相连的转轴I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复位机构，包括转轴和机架；其特征在于，该复位机构还包括扭转复位元件；所述扭转复位元件的一端固定在所述的机架上，另一端与所述转轴的一端相连；当转轴由一初始位置转动时，会带动该扭转复位元件扭转变形；当驱使该转轴转动的力矩消除后，该扭转复位元件产生的复位扭力会带动该转轴复位到所述的初始位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家宸，陈养彬，
申请(专利权)人：上海新世纪机器人有限公司，
类型：实用新型
国别省市：