一种支撑运动平台及具有其的供给装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种支撑运动平台及具有其的供给装置。


背景技术：

2.现有的机器人供给装置在进行供给操作时，如加油机械人对汽车进行加油操作时，通常会受限于场地和空间的限制，对供给对象的位置及机器人供给装置的运动精确度提出了更高的要求。结构合理的机器人供给装置支撑平台在其中起到了很关键的作用，现有的支撑平台设计不能完全折叠而且占用空间太大，因而会导致支撑平台设计比较占用空间，同时供给操作时作业范围受限。


技术实现要素：

3.为了优化上述现有的供给装置的支撑平台，本实用新型提出了一种支撑运动平台。期望在不作业时支撑平台的占用空间范围尽可能小，在供给作业时使得供给装置的作业范围最大化。
4.本实用新型提出的一种支撑运动平台，包括可折叠式的机械腿；
5.所述可折叠式的机械腿包括自下而上堆叠设置的固定部、第一可转动部和第二可转动部，所述第一可转动部通过第一转轴与所述固定部转动连接，所述第二可转动部通过第二转轴与所述第一可转动部转动连接；
6.所述第一转轴从所述第一可转动部的第一端往下延伸至所述固定部，所述第二转轴从所述第一可转动部的第二端往上延伸至所述第二可转动部的第一端；
7.其中，所述可折叠式的机械腿在折叠状态时，所述第一可转动部和所述第二可转动部在竖直方向上完全重叠。
8.具体地，上述的支撑运动平台中，所述可折叠式的机械腿还包括第三转轴，所述第三转轴从所述第二可转动部的第二端往上延伸；其中，所述可折叠式的机械腿在折叠状态时，所述第一转轴和所述第三转轴在竖直方向上共线。
9.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述可折叠式的机械腿还包括驱动组件，所述驱动组件内置于所述固定部、所述第一可转动部和所述第二可转动部中，用于驱动所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴。
10.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述驱动组件包括位于所述固定部内的第一驱动件、位于所述第一可转动部内的第二驱动件和位于所述第二可转动部内的第三驱动件，分别用于驱动所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴。
11.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件中的至少一个包括电机和减速器。
12.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述第一转轴的输出转矩大于所述第二转轴的输出转矩或所述第三转轴的输出转矩。
13.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述支撑运动平台还包括底座，所述底座包括框状主体，所述固定部固定连接于所述框状主体。
14.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述支撑运动平台还包括驱动控制组件，用于控制所述驱动组件；其中，所述驱动控制组件被放置于防爆电箱，所述防爆电箱固定于所述框状主体。
15.可选择地，上述的支撑运动平台中，所述第一可转动部与所述第二可转动部均包括在水平方向上相对的两个端面，所述两个端面平行设置；其中，所述第一可转动部的所述两个端面中靠近第二可转动部的端面设置有防撞保护层，所述第二可转动部的所述两个端面中靠近第一可转动部的端面设置有防撞保护层。
16.本实用新型还提出了一种供给装置，包括支撑运动平台，所述支撑运动平台为上述任一项所述的支撑运动平台；所述供给装置还包括上躯体，所述上躯体与所述可折叠式机械腿可转动的连接。
17.本实用新型提供的一个或多个技术方案，至少产生以下有益效果：
18.本实用新型提供的支撑运动平台，包括可折叠式的机械腿，上述机械腿包括固定部、第一可转动部和第二可转动部，第一可转动部通过第一转轴与固定部转动连接，第二可转动部通过第二转轴与第一可转动部转动连接，第一转轴从第一可转动部的第一端往下延伸至固定部，第二转轴从第一可转动部的第二端往上延伸至第二可转动部的第一端；通过上述的可折叠机械腿在折叠状态时，第一可转动部和第二可转动部在竖直方向上完全重叠，实现减少支撑平台的占用空间，以及在机械腿展开状态时，可以实现运动范围最大化。
附图说明
19.在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本实用新型的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
20.图1为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台三维示意图之一；
21.图2为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台三维示意图之二；
22.图3为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台侧视图；
23.图4为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台仰视图；
24.图5为本实用新型一种实施例提供的供给装置示意图。
25.附图标记说明：
26.7-可折叠的机械腿；71-固定部；72-第一可转动部；721-第一可转动部的第一端；722-第一可转动部的第二端；73-第二可转动部；731-第二可转动部的第一端；732-第二可转动部的第二端；74-驱动组件；741-电机；742-减速器；75-底座；76-防爆电箱；8-上躯体。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的实施例。虽然附图中显示了本实用新型的某些实施例，然而应当理解的是，本实用新型可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实用新型。应当理解的是，本实用新型的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本实用新型的保护范围。
28.应当理解，本实用新型的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本实用新型的范围在此方面不受限制。
29.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本实用新型中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
30.需要注意，本实用新型中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
31.本实用新型实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
32.以下参照附图描述本实用新型的方案。
33.实施例1
34.本实施例中，上述支撑运动平台主要起到支撑供给装置的运动部分，作为基础部分，发挥着基石的作用。
35.图1为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台三维示意图之一；图2为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台三维示意图之二。
36.如图1-2所示，本实施例的支撑平台包括固定部71、第一可转动部72、第二可转动部73。
37.如图1所示，固定部71位于底部，第一可转动部72位于中间，第二可转动部73位于上面，三者依次叠加放置在一起；其中，在第一可转动部72的两端分别连接设置有第一转轴和第二转轴，通过第一转轴和第二转轴，可以带动第一可转动部72和第二可转动部73的转动；上述第一转轴从上述第一可转动部的第一端721往下延伸至上述固定部71，上述第二转轴从上述第一可转动部的第二端722往上延伸至上述第二可转动部的第一端731；上述可折叠式的机械腿在折叠状态时，上述第一可转动部72和上述第二可转动部73在竖直方向上完全重叠。
38.通过上述设置形成的可折叠机械腿，第一可转动部72可随着第一转轴进行360
°
旋转，第二可转动部73可以随着第二转轴进行360
°
旋转。在折叠状态时，可以实现支撑运动平台的占用面积最小，不对其他组件结构部分产生干涉。同时在展开状态时，机械腿的最大展开半径等第一可转动部72的有效转动距离l1加上第二可转动部73的有效转动距离l2(转动部的有效距离是指转动轴之间的距离)，整个支撑平台的有效运动范围是以第一转轴所在的位置为圆心，转动半径为l1+l2，极大地扩展了支撑运动平台的运动空间。
39.在本实施例中，上述的支撑运动平台中，上述可折叠式的机械腿还包括第三转轴，上述第三转轴从上述第二可转动部的第二端732往上延伸；其中，上述可折叠式的机械腿在折叠状态时，上述第一转轴和上述第三转轴在竖直方向上共线。第三轴方便后续对接供给平台的其他组件部分。在折叠状态时，第一转轴和第三转轴共线，重心尽可能地向第一转轴中心靠近，减少在非工作状态下各部件相互之间的作用力可能造成部件的位置出现偏移以
及提高部件使用寿命。
40.在一些实施例中，上述的可折叠式的机械腿还包括驱动组件74，上述驱动组件74内置于上述固定部71、上述第一可转动部72和上述第二可转动部73中，用于驱动上述第一转轴、上述第二转轴和上述第三转轴。驱动组件74驱动第一转轴、第二转轴、第三转轴，从而带动分别与每一转轴相连接的每一可转动部、与第二转轴相连接的第二可转动部73、与第三转轴相连接的其他转动部。将底部的转动一级接着一级向上进行传导，最终达到驱动供给装置的目的。
41.在一些实施例中，上述的支撑运动平台中，上述驱动组件74包括位于上述固定部71内的第一驱动件、位于上述第一可转动部72内的第二驱动件和位于上述第二可转动部73内的第三驱动件，分别用于驱动上述第一转轴、上述第二转轴和上述第三转轴。使用多个驱动件分别驱动不同的转动轴，结构简单，驱动产生的最终结果的精度更高。在当每一级的运动更精确，每一级的驱动输出误差小，多级机械腿叠加时，累计误差更小。
42.在一些实施例中，上述的支撑运动平台中，上述第一驱动件、上述第二驱动件和上述第三驱动件中的至少一个包括电机和减速器。在本实施例中，在每一驱动件中均包括一个电机和一个减速器。以第一驱动件为例，其包括一个电机741和一个减速器742，上述电机741为伺服电机，上述减速器742为rv减速器。在每一个驱动件中，伺服电机与rv减速器配合驱动对应转动轴的转动。伺服电机的控制精度高，以合适的转速运转，配合rv减速器，精准地将动力传递到各个部件，具有传动链短、体积小、功率大、质量轻、易控制、扭矩大、振动小等特点。同时还能满足刚度和转矩要求，使用寿命更长。
43.在一些实施例中，上述的支撑运动平台中，上述第一转轴的输出转矩大于上述第二转轴的输出转矩或上述第三转轴的输出转矩。在本实施例中，位于最底部的第一转轴的输出转矩最大，相应的伺服电机及rv减速器的功率也选用更大的，这样才能保证末端转轴有足够的输出转矩可以带动负载完成指定的动作。
44.图3为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台侧视图，图4为本实用新型一种实施例提供的支撑运动平台仰视图。
45.在一些实施例中，如图3-4所示，上述的支撑运动平台中，上述支撑运动平台还包括底座75，上述底座75包括框状主体，上述固定部71固定连接于上述框状主体。上述底座75下还设置有支撑脚，用于支撑上述运动平台。上述框体结构下部由金属钣金件焊接而成，在整个框体外部包裹设置一层金属外壳，对整个底座75进行保护。
46.在一些实施例中，上述的支撑运动平台中，上述支撑运动平台还包括驱动控制组件，用于控制上述驱动组件74；其中，上述驱动控制组件被放置于防爆电箱76中，上述防爆电箱76固定于上述框状主体。在本实施例中，将驱动组件74控制部分置于防爆电箱76中，上述防爆电箱76满足国家的相关防爆等级。本实施例中，防爆控制箱外壳采用钢板焊接或铸铝合金或者304不锈钢压铸成型，表面使用高压静电喷塑，产品整体采用隔爆型外壳结构。隔爆型外壳内装元件可装防爆元件、控制面板及普通电器元件。
47.在一些实施例中，上述的支撑运动平台中，上述第一可转动部72与上述第二可转动部73均包括在水平方向上相对的两个端面，上述两个端面平行设置。即第一可转动部72与第二可转动部73平行设置。平行设置的第一可转动部与第二可转动部，在实际作业时不发生碰撞。本实施例中，第一可转动部72与第二可转动部73设置为块状结构；在一些可替换
的实施例中，第一可转动部72与第二可转动部73还可以设置为柱状结构。
48.在本实施例中，上述第一可转动部72的上述两个端面中靠近第二可转动部73的端面设置有防撞保护层，上述第二可转动部73的上述两个端面中靠近第一可转动部72的端面设置有防撞保护层。防撞保护层的设置，在极端意外情况下可以防止转轴可能发生的碰撞时对转轴内部结构进行保护。
49.通过本技术提出的上述的可折叠机械腿在折叠状态时，第一可转动部72和第二可转动部73在竖直方向上完全重叠，实现减少支撑平台的占用空间，以及在机械腿展开状态时，可以实现运动范围最大化。在本折叠腿的具体一个应用场景中，如给车辆加油的过程中，折叠机械腿固定在底盘平台上，机器人固定在折叠机械腿输出端的工作台上面，折叠机械腿输出端的工作台可以调节加油机器人的空间位置。固定部71相对于相对于地面固定，第一可转动部72和固定部71连接处的关节通过第一转动轴可以转动，第一可转动部72和第二可转动部73连接处的关节可以通过第二转动轴转动，第三转动轴可以驱动后续的供给装置转动，机械腿输出端的工作台可以随着第一转轴、第二转轴、第三转轴的单独转动而运动或者第一转轴、第二转轴、第三转轴的耦合转动而运动，以此来调节加油机器人的加油空间范围。
50.当车辆进油站进入到加油的位置范围时，根据车辆的停靠的位置，折叠机械腿输出端的工作台通过第一可转动部72、第二可转动部73的耦合运动进行移动，移动到加油机器人加油的合理范围，这个合理的加油范围，依靠机械腿输出端的工作台来进行调节。
51.本实施例中，本技术提出的支撑运动平台主要应用于加油机械人对汽车进行加油，但实际也可以应用于对新能源电动车进行充电作业，根据作业任务的不同进行调整。
52.实施例2
53.本实用新型提出了一种供给装置，用于汽车等进行能源补给，如对汽车进行利用机械手自动加油，代替现有的人工加油，节省人工成本。
54.图5为本实用新型一种实施例提供的供给装置示意图。如图5所示，本实用新型提出的供给装置，包括支撑运动平台，上述支撑运动平台为上述任一项上述的支撑运动平台；上述供给装置还包括上躯体8，上述上躯体8与上述可折叠式机械腿可转动的连接。
55.在一些实施例中，上述上躯体8部分包括进行开盖的机械手、夹持油枪的加注机械手，以及通过摄像头组件部分进行供给装置机械手的运动定位。通过摄像头组件部分进行汽车加油口的定位，发出控制指令指引机械手移动到合适的位置，开盖机械手打开油箱盖，夹持油枪的加注机械手对准加油口进行加油。
56.以上描述仅为本实用新型的一些实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
57.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种支撑运动平台，其特征在于，包括可折叠式的机械腿；所述可折叠式的机械腿包括自下而上堆叠设置的固定部、第一可转动部和第二可转动部，所述第一可转动部通过第一转轴与所述固定部转动连接，所述第二可转动部通过第二转轴与所述第一可转动部转动连接；所述第一转轴从所述第一可转动部的第一端往下延伸至所述固定部，所述第二转轴从所述第一可转动部的第二端往上延伸至所述第二可转动部的第一端；其中，所述可折叠式的机械腿在折叠状态时，所述第一可转动部和所述第二可转动部在竖直方向上完全重叠。2.根据权利要求1所述的支撑运动平台，其特征在于，所述可折叠式的机械腿还包括第三转轴，所述第三转轴从所述第二可转动部的第二端往上延伸；其中，所述可折叠式的机械腿在折叠状态时，所述第一转轴和所述第三转轴在竖直方向上共线。3.根据权利要求2所述的支撑运动平台，其特征在于，所述可折叠式的机械腿还包括驱动组件，所述驱动组件内置于所述固定部、所述第一可转动部和所述第二可转动部中，用于驱动所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴。4.根据权利要求3所述的支撑运动平台，其特征在于，所述驱动组件包括位于所述固定部内的第一驱动件、位于所述第一可转动部内的第二驱动件和位于所述第二可转动部内的第三驱动件，分别用于驱动所述第一转轴、所述第二转轴和所述第三转轴。5.根据权利要求4所述的支撑运动平台，其特征在于，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件中的至少一个包括电机和减速器。6.根据权利要求2-5中任一项所述的支撑运动平台，其特征在于，所述第一转轴的输出转矩大于所述第二转轴的输出转矩或所述第三转轴的输出转矩。7.根据权利要求3所述的支撑运动平台，其特征在于，所述支撑运动平台还包括底座，所述底座包括框状主体，所述固定部固定连接于所述框状主体。8.根据权利要求7所述的支撑运动平台，其特征在于，所述支撑运动平台还包括驱动控制组件，用于控制所述驱动组件；其中，所述驱动控制组件被放置于防爆电箱，所述防爆电箱固定于所述框状主体。9.根据权利要求1所述的支撑运动平台，其特征在于，所述第一可转动部与所述第二可转动部均包括在水平方向上相对的两个端面，所述两个端面平行设置；其中，所述第一可转动部的所述两个端面中靠近第二可转动部的端面设置有防撞保护层，所述第二可转动部的所述两个端面中靠近第一可转动部的端面设置有防撞保护层。10.一种供给装置，包括支撑运动平台，其特征在于，所述支撑运动平台为权利要求1-9中任一项所述的支撑运动平台；所述供给装置还包括上躯体，所述上躯体与所述可折叠式机械腿可转动的连接。

技术总结
本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种支撑运动平台及具有其的供给装置。其中，上述支撑运动平台包括可折叠式的机械腿；所述可折叠式的机械腿包括堆叠设置的固定部、第一可转动部和第二可转动部，所述第一可转动部通过第一转轴与所述固定部转动连接，所述第二可转动部通过第二转轴与所述第一可转动部转动连接；所述第一转轴从所述第一可转动部的第一端往下延伸至所述固定部，所述第二转轴从所述第一可转动部的第二端往上延伸至所述第二可转动部的第一端；在折叠状态时，第一可转动部和第二可转动部在竖直方向上完全重叠。通过本申请的支撑运动平台，可以实现可折叠机械腿在折叠状态时减少占用空间，以及在机械腿展开状态时运动范围最大化。态时运动范围最大化。态时运动范围最大化。


技术研发人员：孙伟 刘嘉宇 闫德林 唐泓 冯际恺
受保护的技术使用者：易嘉油智能机器人有限责任公司
技术研发日：2023.01.19
技术公布日：2023/7/5