本發(fā)明涉及移動(dòng)式機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

移動(dòng)式機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣，幾乎滲透到所有領(lǐng)域，但現(xiàn)階段移動(dòng)式機(jī)器人剎車主要靠主動(dòng)輪的制動(dòng)，如果主動(dòng)輪選擇不合適，就會(huì)使移動(dòng)式機(jī)器人的剎車效果達(dá)不到預(yù)期；而且隨著移動(dòng)式機(jī)器人的使用年限的增加，輪子的磨損等，也會(huì)影響移動(dòng)式機(jī)器人的剎車效果，使移動(dòng)式機(jī)器人在使用過(guò)程中存在安全隱患。

專利號(hào)為zl201210079799.9的中國(guó)專利公開(kāi)一種起立動(dòng)作輔助機(jī)器人，該機(jī)器人具備臂部，在使用過(guò)程中，機(jī)器人主體經(jīng)由臂部而固定于結(jié)構(gòu)物，即機(jī)器人將輔助對(duì)象者的周圍的結(jié)構(gòu)物臨時(shí)作為錨部加以利用。因此，在使用過(guò)程中能夠使機(jī)器人主體不移動(dòng)。該專利的剎車機(jī)構(gòu)由臂部6l、6r與結(jié)構(gòu)物900組成，如該專利中圖8所示,臂部6l，6r具有從上下方向把持或解除結(jié)構(gòu)物900的鉗手部61l，61r。如該專利中圖10-圖12所示,載荷從上下方向施加在臂部6l，6r與結(jié)構(gòu)物900的連接部，臂部6l，6r與結(jié)構(gòu)物900不易分離，機(jī)器人主體2的姿勢(shì)可保持穩(wěn)定。該機(jī)器人剎車機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，整體尺寸較大，使機(jī)器人主體比較臃腫，同時(shí)剎車時(shí)安全性能較差。

申請(qǐng)?zhí)枮?01380001648.4的中國(guó)專利公開(kāi)一種患者護(hù)理用移動(dòng)機(jī)器人，該機(jī)器人通過(guò)普通的輪子152實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，在該輪子上端裝有止停器152a，通過(guò)控制止停器實(shí)現(xiàn)剎車，其不足在于該剎車方式為一種機(jī)械剎車，需要人工操作，自動(dòng)化水平較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)。該輔助剎車機(jī)構(gòu)能夠用在移動(dòng)式機(jī)器人上，能夠自動(dòng)控制、吸盤自動(dòng)升起和收回的功能，并且在機(jī)器人剎車時(shí)，吸盤吸附地面，吸盤內(nèi)空氣被排出，其內(nèi)形成真空狀態(tài)，此時(shí)，吸盤內(nèi)部的空氣壓力低于吸盤外部的大氣壓力，吸盤在外部壓力的作用下牢牢吸附住地面。吸盤內(nèi)部的真空度越高，吸盤與地面之間貼的越緊。吸盤的使用使移動(dòng)機(jī)器人在使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榛贫鴮?duì)使用者造成危險(xiǎn)；該輔助剎車機(jī)構(gòu)不但自動(dòng)化程度高，結(jié)構(gòu)小巧，而且剎車性能好，使用安全。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，提供一種移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)，其特征在于該輔助剎車機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、剎車主動(dòng)軸、同步輪主動(dòng)輪、同步輪從動(dòng)輪、剎車從動(dòng)軸、鉸點(diǎn)軸、吸盤、下連桿、上連桿、機(jī)架連接件和吸盤連接桿；所述電機(jī)固定在移動(dòng)式機(jī)器人的底部上，為輔助剎車機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，電機(jī)的輸出端連接剎車主動(dòng)軸；在剎車主動(dòng)軸的另一端安裝同步輪主動(dòng)輪，所述剎車從動(dòng)軸安裝在機(jī)架連接件上，機(jī)架連接件與移動(dòng)式機(jī)器人的底部主體固定；在與同步輪主動(dòng)輪同側(cè)的剎車從動(dòng)軸上安裝同步輪從動(dòng)輪，同步輪從動(dòng)輪和同步輪主動(dòng)輪之間通過(guò)同步帶連接；剎車從動(dòng)軸未安裝同步輪從動(dòng)輪的一端連接上連桿的一端；在上連桿下方的機(jī)架連接件上通過(guò)鉸點(diǎn)軸連接下連桿的一端，上連桿和下連桿的另一端平行固定安裝在吸盤連接桿上；所述吸盤連接桿為t字形結(jié)構(gòu)，包括豎直段和水平段，豎直段上部依次連接上連桿和下連桿的另一端，豎直段下部連接水平段，水平段的下部對(duì)稱安裝有吸盤；下連桿和上連桿與吸盤連接桿和機(jī)架連接件形成了一個(gè)平行機(jī)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明輔助剎車機(jī)構(gòu)針對(duì)移動(dòng)式機(jī)器人而設(shè)計(jì)，尤其適用于護(hù)理工作的機(jī)器人，通過(guò)輔助剎車機(jī)構(gòu)與主動(dòng)輪的制動(dòng)配合使用，提高了移動(dòng)式機(jī)器人在移動(dòng)停止過(guò)程中的安全穩(wěn)定性。移動(dòng)式機(jī)器人在需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，吸盤接頭被提起，吸盤與吸盤接頭之間產(chǎn)生空氣流通，吸盤內(nèi)部真空狀態(tài)被破壞，吸盤被提起，移動(dòng)機(jī)器人可自由運(yùn)動(dòng)；而在移動(dòng)式機(jī)器人需要停止時(shí)，輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，吸盤接頭被下壓，吸盤內(nèi)空氣被排出，吸盤吸附地面，其內(nèi)形成真空狀態(tài)，此時(shí)，吸盤內(nèi)部的空氣壓力低于吸盤外部的大氣壓力，吸盤在外部壓力的作用下牢牢吸附住地面。吸盤內(nèi)部的真空度越高，吸盤與地面之間貼的越緊，使機(jī)器人不會(huì)因?yàn)殡S意滑動(dòng)而對(duì)被護(hù)理人造成危險(xiǎn)。機(jī)構(gòu)內(nèi)部下連桿和上連桿與吸盤連接件和機(jī)架連接件形成了一個(gè)平行機(jī)構(gòu)，保證吸盤能夠上下運(yùn)動(dòng)；與主動(dòng)輪制動(dòng)配合使用，提高了移動(dòng)式機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中的安全穩(wěn)定性。該輔助剎車機(jī)構(gòu)使用一個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力元件，控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)即可控制吸盤的運(yùn)動(dòng)，不但自動(dòng)化程度高，結(jié)構(gòu)小巧，而且剎車性能好，使用安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)安裝在移動(dòng)式機(jī)器人上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)吸盤安裝剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、電機(jī)；2、剎車主動(dòng)軸；3、同步輪主動(dòng)輪；4、同步輪從動(dòng)輪；5、剎車從動(dòng)軸；6、鉸點(diǎn)軸；7、吸盤；8、下連桿；9、上連桿；10、機(jī)架連接件、11、吸盤連接桿；12、護(hù)理機(jī)器人；13、吸盤接頭；14檔片；15、螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但并不以此作為對(duì)本申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)(簡(jiǎn)稱輔助剎車機(jī)構(gòu)，參見(jiàn)圖1-2)包括電機(jī)1、剎車主動(dòng)軸2、同步輪主動(dòng)輪3、同步輪從動(dòng)輪4、剎車從動(dòng)軸5、鉸點(diǎn)軸6、吸盤7、下連桿8、上連桿9、機(jī)架連接件10、吸盤連接桿11、吸盤接頭13、檔片14、螺釘15；所述電機(jī)1固定在移動(dòng)機(jī)器人的底部上，為輔助剎車機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，電機(jī)1的輸出端連接剎車主動(dòng)軸2，保證剎車動(dòng)力的傳遞；在剎車主動(dòng)軸2的另一端安裝同步輪主動(dòng)輪3，所述剎車從動(dòng)軸5安裝在機(jī)架連接件10上，機(jī)架連接件10與護(hù)理機(jī)器人的底部主體固定；在與同步輪主動(dòng)輪3同側(cè)的剎車從動(dòng)軸5上安裝同步輪從動(dòng)輪4，同步輪從動(dòng)輪4和同步輪主動(dòng)輪3之間通過(guò)同步帶連接，將電機(jī)1的動(dòng)力傳遞到剎車從動(dòng)軸5上；剎車從動(dòng)軸5未安裝同步輪從動(dòng)輪4的一端連接上連桿9的一端；在上連桿9下方的機(jī)架連接件10上通過(guò)鉸點(diǎn)軸6連接下連桿8的一端，上連桿9和下連桿8的另一端平行固定安裝在吸盤連接桿11上；所述吸盤連接桿11為t字形結(jié)構(gòu)，包括豎直段和水平段，豎直段上部依次連接上連桿9和下連桿8的另一端，下部連接水平段，水平段的下部對(duì)稱安裝有吸盤7，下連桿8和上連桿9與吸盤連接桿11和機(jī)架連接件10形成了一個(gè)平行機(jī)構(gòu)，使吸盤7能夠上下運(yùn)動(dòng)。

所述吸盤(參見(jiàn)圖4)上部設(shè)有吸盤接頭13，吸盤接頭的上部與吸盤連接桿11的水平段的下部連接，吸盤接頭的下部通過(guò)檔片14、螺釘15與吸盤內(nèi)部連接；吸盤7安裝時(shí)，通過(guò)吸盤接頭13、檔片14、螺釘15將吸盤7與吸盤連接桿11的水平段固定，吸盤接頭13與吸盤7內(nèi)壁之間留有間隙，并通過(guò)擋片和吸盤接頭使吸盤能在吸盤接頭上上下移動(dòng)。

本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于剎車主動(dòng)軸2與剎車從動(dòng)軸5等高。

本發(fā)明輔助剎車機(jī)構(gòu)在使用時(shí)安裝在移動(dòng)機(jī)器人的底部，輔助剎車機(jī)構(gòu)整體尺寸較小，與移動(dòng)式機(jī)器人的主動(dòng)輪大小差不多。移動(dòng)式機(jī)器人停止時(shí)，輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，吸盤接頭13被下壓，吸盤7內(nèi)空氣被排出，吸盤7吸附地面，其內(nèi)形成真空狀態(tài)，此時(shí)，吸盤7內(nèi)部的空氣壓力低于吸盤7外部的大氣壓力，吸盤7在外部壓力的作用下牢牢吸附住地面。吸盤7內(nèi)部的真空度越高，吸盤與7地面之間貼的越緊，使移動(dòng)式機(jī)器人不會(huì)因?yàn)殡S意滑動(dòng)而造成危險(xiǎn)；移動(dòng)式機(jī)器人在需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，吸盤接頭13被提起，吸盤7與吸盤接頭13之間產(chǎn)生空氣流通，吸盤7內(nèi)部真空狀態(tài)被破壞，吸盤7被提起，吸盤7脫離地面，移動(dòng)式機(jī)器人可自由運(yùn)動(dòng)；輔助剎車機(jī)構(gòu)吸盤7升起后的最大高度不小于移動(dòng)機(jī)器人底面到地面的距離。移動(dòng)機(jī)器人剎車時(shí)，電機(jī)1帶動(dòng)剎車主動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)，剎車主動(dòng)軸通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)同步輪提供動(dòng)力，帶動(dòng)同步輪主動(dòng)輪3與同步輪從動(dòng)輪4旋轉(zhuǎn)，同步輪從動(dòng)輪4將動(dòng)力傳遞給下連桿8和上連桿9與吸盤連接桿11和機(jī)架連接件10形成的一平行機(jī)構(gòu)，使吸盤連接桿11上下運(yùn)動(dòng)，吸盤連接桿11上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)吸盤接頭13上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)吸盤7上下運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明移動(dòng)式機(jī)器人輔助剎車機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程是：移動(dòng)式機(jī)器人移動(dòng)到合適位置，移動(dòng)式機(jī)器人開(kāi)始剎車，主動(dòng)輪制動(dòng)，然后輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，控制電機(jī)1動(dòng)作，帶動(dòng)同步輪主動(dòng)輪3旋轉(zhuǎn)，同步輪主動(dòng)輪3通過(guò)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)同步輪從動(dòng)輪4旋轉(zhuǎn)，同步輪從動(dòng)輪4將動(dòng)力依次傳遞給剎車從動(dòng)軸5、上連桿9、吸盤連接桿11、下連桿8，下連桿8和上連桿9與吸盤連接桿11和機(jī)架連接件10形成平行四邊形機(jī)構(gòu)，使吸盤連接桿11向下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)吸盤接頭13向下運(yùn)動(dòng)，吸盤7被下壓，隨著吸盤7逐漸被下壓，吸盤7內(nèi)空氣被排出，其內(nèi)形成真空狀態(tài)，此時(shí)，吸盤7內(nèi)部的空氣壓力低于吸盤7外部的大氣壓力，吸盤7在外部壓力的作用下牢牢吸附住地面。吸盤7內(nèi)部的真空度越高，吸盤7與地面之間貼的越緊。吸盤7的使用使移動(dòng)式機(jī)器人在使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榛贫鴮?duì)使用者造成危險(xiǎn)。

待移動(dòng)式機(jī)器人需要運(yùn)動(dòng)時(shí)，輔助剎車機(jī)構(gòu)運(yùn)行，電機(jī)1工作，帶動(dòng)同步輪主動(dòng)輪3及同步輪從動(dòng)輪4旋轉(zhuǎn)，同步輪從動(dòng)輪4將動(dòng)力傳遞給上連桿9、吸盤連接桿11、下連桿8，吸盤接頭13被提起，吸盤7與吸盤接頭13之間產(chǎn)生空氣流通，吸盤7內(nèi)部真空狀態(tài)被破壞，吸盤7被提起，移動(dòng)機(jī)器人可自由運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)，所涉及的元器件均可通過(guò)商購(gòu)獲得。