机器人及其舱门装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，更具体地说，涉及一种舱门装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述舱门装置的机器人。


背景技术：

2.当机器人应用于酒店、会所等场所进行物品配送时，对配送过程具有物品隐蔽性、防盗性等要求，因此，需要在机器人上设置可自动开闭的舱门。
3.由于产品结构布局的空间紧张，现有的结构设计占用空间较大，不能达到对节省空间的要求。
4.综上所述，如何提供一种可节省结构安装空间的舱门装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种舱门装置，用于满足舱门装置设计过程中的尺寸、空间要求。
6.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述舱门装置的机器人。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种舱门装置，包括设置有开口的主体结构、可转动连接于所述开口处的舱门以及带动所述舱门转动的动力传动组件，
9.所述动力传动组件包括：
10.动力组件，所述动力组件包括动力件，以及连接于所述动力件的输出端的第二齿轮；
11.主轴，所述主轴沿所述舱门装置的高度方向设置，且所述主轴的端部连接有与所述第二齿轮啮合配合的第一齿轮；
12.连杆结构，所述连杆结构的一端连接至所述主轴，所述连杆结构的另一端与所述舱门转动连接，所述动力件用于通过所述第一齿轮和所述第二齿轮驱动所述主轴转动，从而通过与所述主轴连接的所述连杆结构带动所述舱门转动。
13.在一实施例中，所述动力件包括驱动电机和连接于所述驱动电机输出端的联轴器，所述主体结构设置有轴承座，所述第二齿轮的一端设置有齿轮轴，所述齿轮轴穿过所述轴承座并连接于所述联轴器。
14.在一实施例中，所述连杆结构包括第一连杆组件和第二连杆组件，所述第一连杆组件连接于所述舱门的顶端，所述第二连杆组件连接于所述舱门的底端。
15.在一实施例中，所述第一连杆组件包括第一主动连杆和从动连杆，所述第二连杆组件包括第二主动连杆；
16.所述第一主动连杆和所述第二主动连杆的一端分别固定连接于所述主轴，所述第一主动连杆和所述第二主动连杆的另一端分别转动连接于所述舱门；所述从动连杆的一端
转动连接于所述主体结构，所述从动连杆的另一端转动连接于所述舱门。
17.在一实施例中，所述主轴位于所述主体结构内，并靠近所述主体结构的内侧壁设置。
18.在一实施例中，所述舱门装置还包括设置于所述主体结构的限位开关以及与所述从动连杆连接并随所述从动连杆同步转动的拨杆，所述限位开关用于检测所述拨杆位置以识别所述舱门的开闭状态。
19.在一实施例中，所述舱门装置还包括副轴，所述副轴可转动的连接至所述主体结构，所述从动连杆与所述副轴固定连接，所述副轴上设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母用于将所述拨杆锁紧在所述副轴上，所述从动连杆通过所述副轴带动所述拨杆同步转动。
20.在一实施例中，所述主体结构设置有顶板和底板；
21.所述舱门装置设置有罩设于所述顶板的上壳，所述动力组件设置于所述顶板与所述上壳所围设的空间内；
22.和/或，所述舱门装置设置有罩设于所述底板的底盘壳，所述动力组件设置于所述底板与所述底盘壳所围设的空间内。
23.在一实施例中，所述第一齿轮与所述第二齿轮均为锥齿轮。
24.一种机器人，包括行走机构以及上述任一项所述的舱门装置，所述舱门装置安装于所述行走机构。
25.在使用本实用新型提供的舱门装置的过程中，当需要将舱门打开时，控制动力组件中的动力件带动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第一齿轮啮合，因此，可以带动第一齿轮转动，进而带动主轴转动，主轴转动的过程中会带动连杆结构运动，连杆结构带动舱门转动，实现舱门的打开或关闭。
26.相比于现有技术，本实用新型提供的舱门装置通过第一齿轮与第二齿轮的啮合传动实现动力的传递，降低了在竖直高度方向所占用的空间，满足了舱门装置设计过程中的尺寸、空间要求。
27.此外，本实用新型还提供了一种包括上述舱门装置的机器人。
附图说明
28.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
29.图1为本技术所提供的舱门装置的具体实施例的轴测结构示意图；
30.图2为本技术所提供的舱门装置的正视图；
31.图3为图2中a部分的局部放大图；
32.图4为图1中舱门装置去除上壳和底盘后的轴测结构示意图；
33.图5为图4中b部分的局部放大图。
34.图1-5中：
35.1为上壳、2为连杆结构、3为主体结构、4为舱门、5为底盘壳、6为驱动电机、7为联轴器、8为轴承座、9为齿轮模组、91为第一齿轮、92为第二齿轮、10为第一主动连杆、11为从动
连杆、12为主动杆活动铰链、13为从动杆活动铰链、14为主轴、15为副轴、16为顶板、17为中板、18为底板、19为限位开关、20为拨杆、21为左立柱、22为右立柱、23为第二主动连杆、24为第一连杆组件、25为第二连杆组件、26为行走机构、27为齿轮轴。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的核心是提供一种舱门装置，将带动舱门转动的动力组件的第二齿轮与主轴的第一齿轮垂直设置，实现了动力在垂直方向的传递，相比于现有技术，节省了在竖直高度方向的安装空间，满足了舱门装置设计过程中的尺寸、空间要求。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述舱门装置的机器人。
38.需要进行说明的是，本技术文件中提到的高度方向，均为图1中z轴所示方向。
39.请参考图1至图5。
40.本具体实施例公开了一种舱门装置，包括设置有开口的主体结构3、可转动的连接于开口处的舱门4以及带动舱门4转动的动力传动组件；所述动力传动组件包括：
41.主轴14，沿舱门装置的高度方向设置，且主轴14的端部设置有第一齿轮91，第一齿轮91与主轴14同轴设置；主轴14通过连杆结构2与舱门4连接，以带动舱门4转动；此处提到的舱门装置的高度方向为如图1所示角度下z轴所示方向，图1中x轴的方向垂直于z轴的方向。
42.动力组件包括动力件以及连接于动力件输出端并与第一齿轮91啮合配合的第二齿轮92；
43.动力件的输出轴与第二齿轮92同轴设置，在一个实施方式中，第二齿轮92的轴向与第一齿轮91的轴向垂直，第一齿轮91与第二齿轮92为相互啮合的锥齿轮。可以理解的是，在其他实施例中，第一齿轮91与第二齿轮92还可以为其他齿轮结构，如斜齿轮等。
44.第一齿轮91与第二齿轮92组合为齿轮模组9。
45.如图1、2、4所示，主体结构3包括顶板16、中板17、底板18、右立柱22、左立柱21以及其它结构。
46.如图1、4所示，设置有四扇舱门4，动力传动组件的数量与舱门4的数量相同，且舱门4与动力传动组件一一对应设置，一个主轴14可以只带动一扇舱门4转动，并且不同的动力传动组件之间互不影响，当其中一扇舱门4关闭时，可以控制另外的舱门4打开或关闭；也可以使主轴14贯穿中板17、顶板16和底板18，一个主轴14带动同一侧的两扇舱门4同步转动，具体根据实际情况确定。
47.在使用本具体实施例提供的舱门装置的过程中，当需要将舱门4打开时，控制动力组件中的动力件带动第二齿轮92转动，由于第二齿轮92与第一齿轮91啮合，因此，可以带动第一齿轮91转动，进而带动主轴14转动，主轴14转动的过程中会带动连杆结构2运动，连杆结构2带动舱门4实现打开或关闭。
48.相比于现有技术，本具体实施例提供的舱门装置通过第一齿轮91与第二齿轮92的
啮合传动实现动力在垂直方向的传递，降低了在竖直高度方向所占用的空间，满足了舱门装置设计过程中的尺寸、空间要求。
49.在上述实施例的基础上，可以使动力件包括驱动电机6和连接于驱动电机6输出端的联轴器7，主体结构3设置有轴承座8，轴承座8内安装有轴承，第二齿轮92的一端设置有齿轮轴27，轴承对齿轮轴27进行支撑，齿轮轴27的一端与所述联轴器连接，另一端与所述第二齿轮92连接，其中驱动电机6安装于顶板16的上表面和/或底板18的下表面，轴承座8对应的安装于顶板16的上表面和/或底板18的下表面。当沿主体结构3的高度方向同一侧仅设置一扇舱门4时，可以将驱动电机6和轴承座8安装于顶板16的上表面或底板18的下表面，当舱门4的设置方式如图1所示的情况下，顶板16的上表面和底板18的下表面均需要安装驱动电机6和轴承座8。
50.如图4所示，连杆结构2包括设置于舱门4顶端的第一连杆组件24以及设置于舱门4底端的第二连杆组件25，如图一所示，舱门的顶端指沿舱门4的高度方向(即图1所示的z轴的方向)靠近上壳1的一端，舱门的底端指沿舱门4的高度方向(即图1所示的z轴的方向)远离上壳的一端，在开关舱门4的过程中，相比于仅在舱门4的顶端设置连杆结构，第一连杆组件24与第二连杆组件25的设置，可使舱门在开关的过程中上部和下部均匀受力，使舱门4转动的过程更加稳定，不易变形。
51.第一连杆组件24包括第一主动连杆10和从动连杆11，第二连杆组件25包括第二主动连杆23；第一主动连杆10和所述第二主动连杆23的一端均固定连接于主轴14，另一端均转动连接于舱门4，且第一主动连杆10连接于舱门4高度方向的靠近顶板16的一端，第二主动连杆23连接于舱门4高度方向远离顶板16的一端；从动连杆11的一端转动连接于主体结构3，另一端转动连接于舱门4；其中第一主动连杆10通过主动杆活动铰链12可转动的连接于舱门4，从动连杆11通过从动杆活动铰链13可转动的连接于舱门4，并且主动杆活动铰链12和从动杆活动铰链13位于舱门4的不同位置，第一主动连杆10的另一端与主轴14固定连接，主轴14转动过程中，可带动第一主动连杆10同步转动，从动连杆11的另一端与副轴15固定连接，副轴15转动过程中，可带动从动连杆11同步转动，且主轴14和副轴15的轴向平行，且主轴14和副轴15间隔设置，副轴15可转动的安装于顶板16，可选的，副轴15为传动轴，副轴15外周套设轴承(图未示出)，轴承设置在副轴15的顶端和从动连杆11之间的部分，副轴15的顶端设置锁紧螺母以将从动连杆11和副轴15锁定，且副轴15和从动连杆11可相对轴承转动，通过以上结构，第一主动连杆10、从动连杆11、舱门4、顶板16组成四连杆结构2，使舱门4转动的过程更加稳定、顺畅。
52.在一实施例中，主轴14位于主体结构3内，并靠近主体结构3的内侧壁设置。
53.在一实施例中，主动连杆10与所述主轴14连接的一端、从动连杆11与所述主体结构3连接的一端均安装于主体结构3的内侧。
54.如图4所示，还包括设置于主体结构3的限位开关19以及拨杆20，拨杆20与从动连杆11连接并随从动连杆11同步转动，限位开关19通过检测拨杆20位置判断舱门4的开闭状态；具体的，拨杆20套接于副轴15，副轴的顶端设置锁紧螺母，该锁紧螺母用于将拨杆锁紧在副轴的外周，从而使得副轴转动时，拨杆可同步转动，在拨杆20转动的过程中，会触发限位开关19，通过调节拨杆20的位置，可使拨杆20触发限位开关19时舱门4刚好关闭或刚好打开，具体根据实际情况确定。
55.在一实施例中，顶板16的下侧设置有用于检测从动连杆11转动位置的传感器，当检测到从动连杆11时，舱门4刚好关闭到位，当限位开关19检测到拨杆20时，舱门4刚好打开到位。
56.在上述实施例的基础上，舱门装置设置有罩设于顶板16外的上壳1，动力组件设置于顶板16与上壳1围设的空间内；
57.和/或，舱门装置设置有罩设于底板18外的底盘壳5，动力组件设置于主体结构3的底板18与底盘壳5围设的空间内，且底盘壳5罩设于底板18的远离顶板16的外周部，可以避免动力组件等结构外露。
58.除了上述舱门装置，本实用新型还提供一种包括行走机构26以及上述实施例公开的具有舱门装置的机器人，舱门装置安装于行走机构26，该机器人的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
59.在一实施例中，底盘壳5罩设于底板18及行走机构26的外周部。
60.本技术文件中提到的第一齿轮91和第二齿轮92，第一主动连杆10和第二主动连杆23，第一连杆组件24和第二连杆组件25的“第一”、“第二”仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
61.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。
62.以上对本实用新型所提供的机器人及其舱门装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。