全文摘要
本实用新型公开了一种机器人顶升机构及包含其的机器人底盘，机器人顶升机构包括：顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动顶升杆升降的直线驱动机构；法兰和直线驱动机构相对设置；顶升杆活动插设于法兰的法兰孔；调节组件设于顶升杆和直线驱动机构的推杆之间，使得顶升杆的中心线与推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且顶升杆的中心线与法兰孔的中心线位于同一直线上。本实用新型保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
主设计要求
1.一种机器人顶升机构，其特征在于，包括：顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上。
设计方案
1.一种机器人顶升机构，其特征在于，包括：
顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；
所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；
所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；
所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的机器人顶升机构，其特征在于：
所述调节组件包括球头螺丝；
所述球头螺丝包括连接端和球头端；所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；
所述连接端与所述顶升杆连接；
所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端转动。
3.根据权利要求2所述的机器人顶升机构，其特征在于：
所述调节组件还包括连接座；
所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；
所述连接座与所述推杆连接。
4.根据权利要求3所述的机器人顶升机构，其特征在于：
所述连接座与所述推杆可拆卸式连接。
5.根据权利要求3所述的机器人顶升机构，其特征在于：
所述调节组件还包括适配件，所述适配件分别与所述连接座和所述推杆可拆卸式连接。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的机器人顶升机构，其特征在于：
所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
7.一种机器人底盘，其特征在于，包括：
机器人顶升机构、底板和顶板；
所述机器人顶升机构包括顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上；
所述底板和所述顶板相对间隔设置，所述顶板位于所述底板的上方；
所述顶板开有一个以上用于所述顶升杆升降的顶升孔，且所述法兰安装于所述顶板；
所述直线驱动机构安装于所述底板靠近所述顶板一侧的表面；使得所述直线驱动机构、所述调节组件容设于所述顶板和底板形成的容纳空间内。
8.根据权利要求7所述的机器人底盘，其特征在于：
所述调节组件包括球头螺丝；
所述球头螺丝包括连接端和球头端；所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；
所述连接端与所述顶升杆连接；
所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端转动。
9.根据权利要求8所述的机器人底盘，其特征在于：
所述调节组件还包括连接座；
所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；
所述连接座与所述推杆连接。
10.根据权利要求9所述的机器人底盘，其特征在于：
所述连接座与所述推杆可拆卸式连接；和\/或，
所述调节组件还包括适配件，所述适配件分别与所述连接座和所述推杆可拆卸式连接；和\/或，
所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机器人底盘技术领域，尤指一种机器人顶升机构及包含其的机器人底盘。
背景技术
潜伏式机器人在拖挂一些如货架等载体时，需要用顶升杆来固定及拖动可移动货架等载体，机器人底盘上需要有一组或多组顶杆，如果顶升杆直接锁在直线电机上，当加工件或装配出现偏差时，直线电机的推杆和顶升杆与法兰会产生一定的角度偏差，导致顶升杆无法贯穿法兰，机器人底盘装配效率低下，生产成本过高；即使顶升杆可以装入法兰，由于顶升杆与法兰不同轴而导致顶升杆磨损严重，在顶升杆升降运动过程中会大大减少直线电机、法兰、顶升杆的寿命，导致机器人后期维护和维修成本过高。
为了提高机器人生产效率，降低生产以及后期维护成本，本领域技术人员亟待提供一种新型的顶升机构。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种机器人顶升机构及包含其的机器人底盘，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种机器人顶升机构，包括：
顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；
所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；
所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；
所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上。
本技术方案中，通过调节组件调整顶升杆的中心线的位置，以保证顶升杆的中心线、推杆的中心线和法兰孔的中心线不管是不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆的中心线和法兰孔的中心线始终能够位于同一直线上，使得顶升杆与法兰孔不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
进一步优选地，所述调节组件包括球头螺丝；所述球头螺丝包括连接端和球头端；所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；所述连接端与所述顶升杆连接；所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端转动。
本技术方案中，利用球头螺丝的连接端可绕球头端转动的特性，从而实现顶升杆的中心线的偏转，进而保证顶升杆的中心线与法兰孔的中心线的重合，避免顶升杆与法兰孔出现干涉现象。
进一步优选地，所述调节组件还包括连接座；所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；所述连接座与所述推杆连接。
本技术方案中，连接座的设置可适用于推杆无法直接与球头螺丝连接的直线驱动机构。
进一步优选地，所述连接座与所述推杆可拆卸式连接。
本技术方案中，可拆卸式连接方式可及时更换球头螺丝和\/或连接座，降低机器人的维护成本。
进一步优选地，所述调节组件还包括适配件，所述适配件分别与所述连接座和所述推杆可拆卸式连接。
本技术方案中，适配件解决了推杆和连接座不适配的难题，大大提高本实用新型的适用性和实用性。
进一步优选地，所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
本技术方案中，轴套大大降低了顶升杆和法兰孔的磨损，进而提高了本法兰和顶升杆的使用寿命，降低了本实用新型的使用成本。
本实用新型还公开了一种机器人底盘，包括：
机器人顶升机构、底板和顶板；
所述机器人顶升机构包括顶升杆；法兰；调节组件；以及用于驱动所述顶升杆升降的直线驱动机构；所述法兰和所述直线驱动机构相对设置；所述顶升杆活动插设于所述法兰的法兰孔；所述调节组件设于所述顶升杆和所述直线驱动机构的推杆之间，使得所述顶升杆的中心线与所述推杆的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且所述顶升杆的中心线与所述法兰孔的中心线位于同一直线上；
所述底板和所述顶板相对间隔设置，所述顶板位于所述底板的上方；
所述顶板开有一个以上用于所述顶升杆升降的顶升孔，且所述法兰安装于所述顶板；
所述直线驱动机构安装于所述底板靠近所述顶板一侧的表面；使得所述直线驱动机构、所述调节组件容设于所述顶板和底板形成的容纳空间内。
本技术方案中，通过调节组件调整顶升杆的中心线的位置，以保证顶升杆的中心线、推杆的中心线和法兰孔的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆的中心线和法兰孔的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆与法兰孔不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
进一步优选地，所述调节组件包括球头螺丝；所述球头螺丝包括连接端和球头端；所述连接端的径向尺寸小于所述球头端的径向尺寸；所述连接端与所述顶升杆连接；所述球头端活动安装于所述推杆，使得所述连接端可绕所述球头端转动。
本技术方案中，利用球头螺丝的连接端可绕球头端转动的特性，从而实现顶升杆的中心线的偏转，进而保证顶升杆的中心线与法兰孔的中心线的重合，避免顶升杆与法兰孔出现干涉现象。
进一步优选地，所述调节组件还包括连接座；所述连接座设有与所述球头端相适配的凹槽，使得所述球头端活动容设于所述凹槽；所述连接座与所述推杆连接。
本技术方案中，连接座的设置可适用于推杆无法直接与球头螺丝连接的直线驱动机构。
进一步优选地，所述连接座与所述推杆可拆卸式连接；和\/或，所述调节组件还包括适配件，所述适配件分别与所述连接座和所述推杆可拆卸式连接；和\/或，所述顶升杆和所述法兰之间设有轴套，所述轴套与所述法兰孔过盈配合；所述顶升杆活动插设于所述轴套。
本技术方案中，可拆卸式连接方式可及时更换球头螺丝和\/或连接座，降低机器人的维护成本。优选地，适配件解决了推杆和连接座不适配的难题，大大提高本实用新型的适用性和实用性。优选地，轴套大大降低了顶升杆和法兰孔的磨损，进而提高了本法兰和顶升杆的使用寿命，降低了本实用新型的使用成本。
本实用新型提供的一种机器人顶升机构及包含其的机器人底盘，能够带来以下至少一种有益效果：
1、本实用新型中，通过调节组件调整顶升杆的中心线的位置，以保证顶升杆的中心线、推杆的中心线和法兰孔的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆的中心线和法兰孔的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆与法兰孔不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，保证了本机器人顶升机构于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。且本机器人顶升机构简单、紧凑、实用性强、适用范围广。
2、本实用新型中，利用球头螺丝的连接端可绕球头端转动的特性，从而实现顶升杆的中心线的偏转，进而保证顶升杆的中心线与法兰孔的中心线的重合，避免顶升杆与法兰孔出现干涉现象。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对机器人顶升机构及包含其的机器人底盘的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的机器人顶升机构处于非顶升状态时的结构示意图；
图2是图1的剖面图结构示意图；
图3是本实用新型的机器人顶升机构处于顶升状态时的结构示意图；
图4是图3当顶升杆的中心线与推杆的中心线位于同一直线上时的剖面图结构示意图；
图5是图3当顶升杆的中心线与推杆的中心线成角度设置时的剖面图结构示意图；
图6是本实用新型的机器人底盘于机器人顶升机构处于非顶升状态时的结构示意图；
图7是图6的一种剖面图结构示意图；
图8是本实用新型的机器人底盘于机器人顶升机构处于顶升状态时的剖面图结构示意图。
附图标号说明：
1.机器人顶升机构，11.顶升杆，12.法兰，121.法兰孔，122.法兰安装孔，13.调节组件，131.球头螺丝，1311.连接端，1312.球头端，132.连接座，14.适配件，15.直线电机，151.推杆，16.轴套，2.机器人底盘，21.底板，22.顶板，221.顶升孔，231.驱动轮，232.从动轮。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在实施例一中，如图1-5所示，一种机器人顶升机构，包括：顶升杆11；法兰12；调节组件13；以及用于驱动顶升杆11升降的直线驱动机构；法兰12和直线驱动机构相对设置；顶升杆11活动插设于法兰12的法兰孔121；调节组件13设于顶升杆11和直线驱动机构的推杆151之间，使得顶升杆11的中心线与推杆151的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且顶升杆11的中心线与法兰孔121的中心线位于同一直线上。在实际应用中，通过调节组件13调整顶升杆11的中心线的位置，以保证顶升杆11的中心线、推杆151的中心线和法兰孔121的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆11的中心线和法兰孔121的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆11与法兰孔121不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，使得机器人底盘2的顶板22的顶升孔221的中心线即使不与直线驱动机构的推杆151的中心线重合也无需调整顶板22或直线驱动机构的安装位置，减免了调整顶板22和直线驱动机构的安装位置的步骤流程，大大降低了机器人底盘2安装精度的高要求，保证了本机器人顶升机构1于底盘顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。值得说明的是，顶升杆11、法兰孔121、推杆151的截面形状可为圆形、方形等规则形状，也可为不规则形状，但应该相适配。顶升杆11的中心线与推杆151的中心线所形成的角度范围可根据机器人实际应用中的加工和组装误差进行设置。优选地，顶升杆11的中心线与推杆151的中心线所形成的角度范围为0-30°，优选为0-15°。
在实施例二中，如图1-5所示，在实施例一的基础上，调节组件13包括球头螺丝131；球头螺丝131包括连接端1311和球头端1312；连接端1311的径向尺寸小于球头端1312的径向尺寸；连接端1311与顶升杆11连接；球头端1312活动安装于推杆151，使得连接端1311可绕球头端1312转动。优选地，推杆151靠近顶升杆11一侧的端面凹设有球状凹槽，使得球头端1312活动容设于球状凹槽内且无法于球状凹槽内脱离，进而实现连接端1311绕球头端1312作径向偏转以实现顶升杆11的中心线的偏转。优选地，调节组件13还包括连接座132；连接座132设有与球头端1312相适配的凹槽，使得球头端1312活动容设于凹槽；连接座132与推杆151连接。优选地，凹槽形状为球型且球形端无法脱离凹槽，在实际应用中，凹槽可为两部分构成，一个为设有容设球形端的槽的底座，另一个为径向尺寸小于球头端1312的径向尺寸但大于连接端1311的径向尺寸的抵接板，该抵接板盖设于槽的开口端，从而避免球头端1312于槽脱离，优选地，抵接板与底座可拆卸式连接。
值得说明的是凹槽的结构也适用于球头端1312值得设于推杆151，即推杆151开有用于容设球头端1312的槽，抵设板安装于槽的开口端。优选地，连接座132与推杆151可拆卸式连接。优选地，连接座132与顶升杆11可拆卸式连接。优选地，调节组件13还包括适配件14，适配件14分别与连接座132和推杆151可拆卸式连接。值得说明的是，本文中所提到的可拆卸式连接(如适配件14和连接座132、适配件14和推杆151、连接座132与顶升杆11、连接座132与推杆151)可为螺接(适配件14可调整推杆151螺纹孔径与顶升杆11(或连接座)螺纹直径不适配的情况)、螺丝、螺栓、卡合等中的一种或多种连接方式。优选地，顶升杆11和法兰12之间设有轴套16，轴套16与法兰孔121过盈配合；顶升杆11活动插设于轴套16。轴套16可为T型轴套或直筒轴套，且可于顶板22的上方安装于法兰12，也可于顶板22的下方安装于法兰12。优选地，法兰12设有法兰安装孔122，使得法兰12可拆卸式安装于顶板22。在实际应用中，直线驱动机构可为气缸或直线电机15。
在实施例三中，如图1-8所示，一种机器人底盘，包括：机器人顶升机构1、底板21和顶板22；机器人顶升机构1包括顶升杆11；法兰12；调节组件13；以及用于驱动顶升杆11升降的直线驱动机构；法兰12和直线驱动机构相对设置；顶升杆11活动插设于法兰12的法兰孔121；调节组件13设于顶升杆11和直线驱动机构的推杆151之间，使得顶升杆11的中心线与推杆151的中心线位于同一直线上或呈角度设置，且顶升杆11的中心线与法兰孔121的中心线位于同一直线上；底板21和顶板22相对间隔设置，顶板22位于底板21的上方；顶板22开有一个以上用于顶升杆11升降的顶升孔221，且法兰12安装于顶板22；直线驱动机构安装于底板21靠近顶板22一侧的表面；使得直线驱动机构、调节组件13容设于顶板22和底板21形成的容纳空间内。在实际应用中，通过调节组件13调整顶升杆11的中心线的位置，以保证顶升杆11的中心线、推杆151的中心线和法兰孔121的中心线不管不位于同一直线上还是位于同一直线时顶升杆11的中心线和法兰孔121的中心线始终能够位于同一直线，使得顶升杆11与法兰孔121不存在无法安装或存在径向冲撞力的情况，使得机器人底盘2的顶板22的顶升孔221的中心线即使不与直线驱动机构的推杆151的中心线重合也无需调整顶板22或直线驱动机构的安装位置，减免了调整顶板22和直线驱动机构的安装位置的步骤流程，大大降低了机器人底盘2安装精度的高要求，保证了本机器人顶升机构1于机器人底盘2顺利安装和使用的高效率性，大大降低了机器人的生产成本和后期维护成本。值得说明的是，顶升杆11、法兰孔121、推杆151的截面形状可为圆形、方形等规则形状，也可为不规则形状。
在实施例四中，如图1-8所示，在实施例三的基础上，调节组件13包括球头螺丝131；球头螺丝131包括连接端1311和球头端1312；连接端1311的径向尺寸小于球头端1312的径向尺寸；连接端1311与顶升杆11连接；球头端1312活动安装于推杆151，使得连接端1311可绕球头端1312转动。优选地，推杆151靠近顶升杆11一侧的端面凹设有球状凹槽，使得球头端1312活动容设于球状凹槽内且无法于球状凹槽内脱离，进而实现连接端1311绕球头端1312作径向偏转以实现顶升杆11的中心线的偏转。优选地，调节组件13还包括连接座132；连接座132设有与球头端1312相适配的凹槽，使得球头端1312活动容设于凹槽；连接座132与推杆151连接。优选地，凹槽形状为球型且球形端无法脱离凹槽，在实际应用中，凹槽可为两部分构成，一个为设有容设球形端的槽的底座，另一个为径向尺寸小于球头端1312的径向尺寸但大于连接端1311的径向尺寸的抵接板，该抵接板盖设于槽的开口端，从而避免球头端1312于槽脱离，优选地，抵接板与底座可拆卸式连接。
值得说明的是凹槽的结构也适用于球头端1312值得设于推杆151，即推杆151开有用于容设球头端1312的槽，抵设板安装于槽的开口端。优选地，连接座132与推杆151可拆卸式连接。优选地，连接座132与顶升杆11可拆卸式连接。优选地，调节组件13还包括适配件14，适配件14分别与连接座132和推杆151可拆卸式连接。值得说明的是，本文中所提到的可拆卸式连接(如适配件14和连接座132、适配件14和推杆151、连接座132与顶升杆11、连接座132与推杆151)可为螺接(适配件14可调整推杆151螺纹孔径与顶升杆11(或连接座)螺纹直径不适配的情况)、螺丝、螺栓、卡合等中的一种或多种连接方式。
在实施例五中，如图1-8所示，在实施例三或四的基础上，顶升杆11和法兰12之间设有轴套16，轴套16与法兰孔121过盈配合；顶升杆11活动插设于轴套16。轴套16可为T型轴套或直筒轴套，且可于顶板22的上方安装于法兰12，也可于顶板22的下方安装于法兰12。优选地，法兰12设有法兰安装孔122，使得法兰12可拆卸式安装于顶板22。优选地，机器人底盘2还包括驱动轮231和从动轮232，且从动轮232沿机器人的行进方向分设于驱动轮231的两侧。优选地，机器人底盘2还包括导引机构，如激光导引机构、视觉导引机构、红外导引机构、磁导引机构等具有导引功能的组件均可；导引机构可设置于底板21远离机器人顶升机构1一侧的表面，也可安装于底盘沿机器人行进方向的两端或一端。优选地，机器人底盘2还设有避障机构，如激光避障机构、视觉避障机构、红外避障机构等具有避障功能的组件。优选地，机器人底盘2安装有一个以上的机器人顶升机构1，且顶升孔221的数量优选与机器人顶升机构1的数量相同且位置对应。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920289860.X
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209579618U
授权时间:20191105
主分类号:B25J 19/00
专利分类号:B25J19/00
范畴分类:40E;
申请人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
第一申请人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
申请人地址:201400 上海市奉贤区新杨公路1800弄2幢2340室
发明人:陈养团
第一发明人:陈养团
当前权利人:上海木木聚枞机器人科技有限公司
代理人:郭桂峰
代理机构:31251
代理机构编号:上海硕力知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计