CN107351061B - 一种机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化生产技术领域，尤其涉及一种机器人底盘。该底板的长度方向的两侧对称设置有防撞装置；每个防撞装置的固定板固定安装在底板的长度方向一侧的中部，弹性件和伸缩件均沿底板的长度方向伸缩，弹性件的一端垂直连接在固定板的中部，弹性件的另一端与防撞梁垂直固定连接，防撞梁沿底板的宽度方向设置，弹性件布置在伸缩件中，伸缩件的内套筒的一端固定设置固定板上，挡板设置在内套筒的外壁上，外套筒的一端滑动套装在内套筒的另一端上，外套筒的另一端垂直连接在防撞梁的中部，行程感应开关对称设置在伸缩件的两侧的底板上，行程感应开关根据防撞梁的位置，控制驱动电机的开闭。本发明能适应复杂和形式环境，以保证机器人的防撞效果。

Description

一种机器人底盘

技术领域

本发明属于自动化生产技术领域，尤其涉及一种机器人底盘。

背景技术

在工业自动化生产技术领域中，为了减轻工人的劳动强度及提高生产效率，零件的加工及运输有时会借助自动化程度较高的机器人来完成。

机器人在实际的工作中，机器人的运行有的采用自动设定式，即安装预订的运行轨迹完成一些的工作，有的则是根据待完成的工作，人工遥控操控机器人，使机器人在行走的过程中，避免行走过程中的障碍，完成一些特殊的工作。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

由于机器人在行走的过程中需要避免碰撞障碍，以防止机器人或被撞物体发生损坏的现象。为了解决上述问题，现有的机器人通常采用传感器和机械防撞结构相结合的方式，但是目前的防撞结构通常是在机器人的外壳上，形成一个触发凸起，由于触发凸起的安装高度，因此不能适应复杂和形式环境，进而影响机器人的防撞效果。

发明内容

针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种保证机器人的防撞效果的机器人底盘。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种机器人底盘，适应于机器人防撞，所述机器人底盘包括底板以及一一对应设置的驱动轮和驱动电机，所述驱动电机设置有四个，四个所述驱动电机呈方形安装在所述底板的底部，每个所述驱动电机的输出轴均沿所述底板的宽度方向向外延伸，所述驱动轮安装在对应的所述驱动电机的输出轴上，其特征在于，

所述底板的长度方向的两侧对称设置有防撞装置；每个所述防撞装置均包括防撞梁、伸缩件、弹性件、固定板以及与所述驱动电机相配合的行程感应开关，所述固定板固定安装在所述底板的长度方向一侧的中部，所述弹性件和所述伸缩件均沿所述底板的长度方向伸缩，所述弹性件的一端垂直连接在所述固定板的中部，所述弹性件的另一端与所述防撞梁垂直固定连接，所述防撞梁沿所述底板的宽度方向设置，所述弹性件布置在所述伸缩件中，所述伸缩件包括外套筒、内套筒和挡板，所述内套筒的一端固定设置所述固定板上，所述挡板设置在所述内套筒的外壁上，所述外套筒的一端滑动套装在所述内套筒的另一端上，所述外套筒的另一端垂直连接在所述防撞梁的中部，所述行程感应开关对称设置在所述伸缩件的两侧的底板上，所述行程感应开关根据所述防撞梁的位置，控制所述驱动电机的开闭。

进一步地，所述防撞梁两端均设置有护板，所述护板向所述底板的侧部方向弯曲，以更全面的对机器人进行防护。

进一步地，每个所述防撞装置还包括两个限位机构，两个所述限位机构对称安装在所述伸缩件的两侧的底板上，所述限位机构包括限位件及防撞板，所述限位件安装在所述底板上，所述防撞板安装在所述限位件上，所述防撞板和所述防撞梁之间的距离大于所述伸缩件的伸缩行程，这样可以使防撞梁只对防撞板产生撞击，而无法对伸缩件的挡板进行撞击，增加伸缩件的使用寿命。

更进一步地，所述限位件呈T型，所述限位件包括横向板和竖向板，所述横向板固定安装在所述底板上，所述竖向板一端垂直安装在所述横向板的中部，所述防撞板安装在所述竖向板的另一端上。

优选地，所述防撞板为弹性材质制成，以增加防撞梁和防撞板的使用寿命。

本发明的有益效果是：

本发明的一种机器人底盘，当底板上的防撞梁受到障碍物碰撞时，防撞梁在冲击力的作用下，向机器人内部移动，当防撞梁的移动位移触发到行程感应开关时，行程感应开关发出信号，控制驱动电机停止转动，进而使机器人停止移动，自动化程度高，且由于防撞梁是位于机器人的外侧的，能全面感应外界障碍物，因此，能适应复杂和形式环境，以保证机器人的防撞效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例的一种机器人底盘的结构示意图；

图2为本发明实施例中的防撞装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种机器人底盘，以适应于机器人的防撞要求。

图1为本发明实施例的一种机器人底盘的结构示意图，参见图1，本发明实施例的一种机器人底盘，包括底板1以及一一对应设置的驱动轮2和驱动电机3，驱动电机3设置有四个，四个驱动电机3呈方形安装在底板1的底部，每个驱动电机3的输出轴均沿底板1的宽度方向向外延伸，驱动轮2安装在对应的驱动电机3的输出轴上。驱动电机3启动，即可带动驱动轮2转动，以驱动机器人的行走。

本发明实施例的驱动电机3的输出轴可以通过万向联轴器与驱动轮2连接，这样可以使驱动轮2按不同的方向移动，实现机器人的多向移动。

结合图1，本发明实施例中，底板1的长度方向的两侧对称设置有防撞装置；图2为本发明实施例中的防撞装置的结构示意图，结合图1及图2，本发明实施例的每个防撞装置均包括防撞梁4、伸缩件5、弹性件6、固定板7以及与驱动电机相3配合的行程感应开关8，其中，固定板7固定安装在底板1的长度方向一侧的中部，弹性件6和伸缩件5均沿底板1的长度方向伸缩，弹性件6的一端垂直连接在固定板7的中部，弹性件6的另一端与防撞梁4垂直固定连接，防撞梁4沿底板1的宽度方向设置，弹性件6布置在伸缩件5中，伸缩件5包括外套筒5.1、内套筒5.2和挡板5.3，内套筒5.2的一端固定设置固定板7上，挡板5.3设置在内套筒5.2的外壁上，外套筒5.1的一端滑动套装在内套筒5.2的另一端上，外套筒5.1的另一端垂直连接在防撞梁4的中部，行程感应开关8对称设置在伸缩件5的两侧的底板上，行程感应开关8根据防撞梁4的位置，控制驱动电机3的开闭。

本发明实施例中的弹性件6需选用具有一定强度的弹簧，需对防撞梁4的冲击能及时反馈。

本发明实施例的弹性件6由于安装在伸缩件5中，可以限制弹性件6反馈时的变形，保证防撞梁4的移动沿底板1的长度方向进行移动。

本发明实施例中，固定板7和挡板5.3可以采用焊接的形式的安装在底板1上，挡板5.3不仅可以限制外套筒5.1的伸缩位移，还可以对内套筒5.2进行支撑，为外套筒5.1的伸缩提供条件。

当底板上的防撞梁受到障碍物碰撞时，防撞梁在冲击力的作用下，向机器人内部移动，同时弹性件被压缩，当防撞梁的移动位移触发到行程感应开关时，行程感应开关发出信号，控制驱动电机停止转动，进而使机器人停止移动；当机器人避开障碍物时，在弹性件的复位的作用力下，防撞梁亦回位。

本发明实施例中，每个行程感应开关均和所有的驱动电机连接，当每个行程感应开关发出信号后，均可以控制驱动电机，保证防撞效果。

结合图1，本发明实施例在防撞梁1两端均设置有护板9，护板9呈弧形，并向底板1的侧部方向弯曲，以更全面的对机器人进行防护。

本发明实施例中的防撞梁1和护板9可以为一体式结构，也可以为分体式结构，根据机器人的外形，具体定制。

还有，结合图1，本发明实施例的每个防撞装置还包括两个限位机构10，两个限位机构10对称安装在伸缩件5的两侧的底板上1，限位机构10包括限位件及防撞板10.1，限位件安装在底板1上，防撞板10.1安装在限位件上，防撞板10.1和防撞梁4(初始位置)之间的距离大于伸缩件5的伸缩行程，当防撞梁被障碍物碰撞发生移动时，可以使防撞梁只对防撞板产生撞击，而无法对伸缩件的挡板进行撞击，增加伸缩件的使用寿命。

进一步地，结合图1，本发明实施例的限位件呈T型，限位件包括横向板10.2和竖向板10.3，横向板10.2固定安装在底板1上，竖向板10.3一端垂直安装在横向板10.2的中部，防撞板10.1安装在竖向板10.3的另一端上。

优选地，本发明实施例的防撞板10.1为弹性材质制成，以增加防撞梁和防撞板的使用寿命。

综上所述，本发明实施例的一种机器人底盘，具有高自动化的防碰撞功能，且由于防撞梁是位于机器人的外侧的，能全面感应外界障碍物，因此，能适应复杂和形式环境，以保证机器人的防撞效果。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (3)

1.一种机器人底盘，适应于机器人防撞，所述机器人底盘包括底板(1)以及一一对应设置的驱动轮(2)和驱动电机(3)，所述驱动电机(3)设置有四个，四个所述驱动电机(3)呈方形安装在所述底板(1)的底部，每个所述驱动电机(3)的输出轴均沿所述底板(1)的宽度方向向外延伸，所述驱动轮(2)安装在对应的所述驱动电机(3)的输出轴上，其特征在于，

所述底板(1)的长度方向的两侧对称设置有防撞装置；每个所述防撞装置均包括防撞梁(4)、伸缩件(5)、弹性件(6)、固定板(7)以及与所述驱动电机(3)相配合的行程感应开关(8)，所述固定板(7)固定安装在所述底板(1)的长度方向一侧的中部，所述弹性件(6)和所述伸缩件(5)均沿所述底板(1)的长度方向伸缩，所述弹性件(6)的一端垂直连接在所述固定板(7)的中部，所述弹性件(6)的另一端与所述防撞梁(4)垂直固定连接，所述防撞梁(4)沿所述底板(1)的宽度方向设置，所述弹性件(6)布置在所述伸缩件(5)中，所述伸缩件(5)包括外套筒(5.1)、内套筒(5.2)和挡板(5.3)，所述内套筒(5.2)的一端固定设置所述固定板(7)上，所述挡板(5.3)设置在所述内套筒(5.1)的外壁上，所述外套筒(5.2)的一端滑动套装在所述内套筒(5.1)的另一端上，所述外套筒(5.2)的另一端垂直连接在所述防撞梁(4)的中部，所述行程感应开关(8)对称设置在所述伸缩件(5)的两侧的底板(1)上，所述行程感应开关(8)根据所述防撞梁(4)的位置，控制所述驱动电机(3)的开闭；

每个所述防撞装置还包括两个限位机构(10)，两个所述限位机构(10)对称安装在所述伸缩件(5)的两侧的底板(1)上，所述限位机构包括限位件及防撞板(10.1)，所述限位件安装在所述底板(1)上，所述防撞板(10.1)安装在所述限位件上，所述防撞板(10.1)和所述防撞梁(4)之间的距离大于所述伸缩件(5)的伸缩行程；

所述限位件呈T型，所述限位件包括横向板(10.2)和竖向板(10.3)，所述横向板(10.2)固定安装在所述底板(1)上，所述竖向板(10.3)一端垂直安装在所述横向板(10.2)的中部，所述防撞板(10.1)安装在所述竖向板(10.3)的另一端上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述防撞梁(4)两端均设置有护板(9)，所述护板(9)向所述底板(1)的侧部方向弯曲。

3.根据权利要求1所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述防撞板(10.1)为弹性材质制成。

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