CN111330193A - 一种紧凑型机器人布局结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧凑型机器人布局结构，该机器人包括用于支撑机器人行走的驱动底盘，所述驱动底盘的后端两侧位置分别设有用于为驱动底盘提供驱动力的主电机以及安装座，安装座的顶端安装有用于灭火的消防炮，所述驱动底盘顶端靠近前端位置安装有用于对机器人供电的供电模块。本发明所述的一种紧凑型机器人布局结构，一是通过将重量较重的电池、主电机和消防炮，呈“品”字型设置在驱动底盘上，使得机器人整体重心减低，其次，通过将主电机和消防炮设置在电池后端的两侧，能够很好的保持机器人平衡，二是通过在电气柜内部采用分层结构设计，合理优化电气元件布局，使得整机结构紧凑，避免器件散乱分布，提高后期修理与维护的方便性。

Description

一种紧凑型机器人布局结构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种紧凑型机器人布局结构。

背景技术

随着社会的不断发展，机器人逐渐进入人们的生活中，代替人工进行危险环境或进行高难度操作，然而目前很多大中型机器人在设计上仍然存在一些问题：

一是机器人内部冗余空间过大，结构设计不合理，导致机器人体积过大，很难适用于空间较小环境；

二是整机重心偏高，在机器人受到撞击或外力碰撞时，容易发生倾斜，其次，还会影响机器人的抓地力；

三是线路之间缺乏必要的防水设计；

四是模块化程度低，各种器件散乱分布，影响维护的方便性，为此，我们提出一种紧凑型机器人布局结构。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种紧凑型机器人布局结构，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种紧凑型机器人布局结构，该机器人包括用于支撑机器人行走的驱动底盘，所述驱动底盘的后端两侧位置分别设有用于为驱动底盘提供驱动力的主电机以及安装座，安装座的顶端安装有用于灭火的消防炮，所述驱动底盘顶端靠近前端位置安装有用于对机器人供电的供电模块，所述主电机和消防炮分别位于供电模块后端的两侧位置，所述驱动底盘顶端靠近主电机上方位置设有呈L形的电气柜，所述驱动底盘的上方安装有外壳，且外壳顶端靠近电池前端位置设有云台。

优选的，所述供电模块包括用于储存电能的电池，所述电气柜包括控制模块与传输模块。

优选的，所述驱动底盘顶端通过安装座与消防炮连接。

优选的，所述驱动底盘顶端位于安装座的正下方位置设有消防水管，消防水管与安装座连通。

优选的，所述电池、电气柜和云台伸出的导线顶端均安装有防水接头，且电池和云台分别通过导线与电气柜连接，导线上连接有防水连接器，导线通过防水接头与防水连接器连接。

优选的，所述电气柜的内部为分层结构，由下到上依次设置有电机驱动器模块、运动控制模块、分线盒和变压模块，且电气柜的内部侧面设有图像传输模块、接线排以及保险座。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

一是通过将重量较重的电池、主电机和消防炮，呈“品”字型设置在驱动底盘上，使得机器人整体重心减低，其次，通过合理的将主电机和消防炮设置在靠近电池后端的两侧，能够很好的保持机器人平衡；

二是通过在电气柜内部采用分层结构设计，合理优化电气元件布局，使得整机结构紧凑，避免器件散乱分布，提高后期修理与维护的方便性；

三是通过将电性设备采用模块化区分，便于防护与更换，并在模块之间的连接采用防水接头，同时使从模块出来的导线，经过可插拔防水连接器，这种设计可有效提高防水性，并降低各部分耦合性，避免出现漏电现象，提高使用的安全性；

四是通过将驱动底盘顶端各器件放置到不同模块中，对各种器件进行分类化管理，又由于各个模块之间带有防水接头的导线，插入到防水连接器中，使得各个模块之间电性连通，从而实现各模块相对的独立性，因此便于后期进行快速完成生产、测试和后期维护。

附图说明

图1为本发明一种紧凑型机器人布局结构中电池、主电机和消防炮安装位置示意图；

图2为本发明一种紧凑型机器人布局结构中电池、电气柜和云台导线连接图；

图3为本发明一种紧凑型机器人布局结构中主电机与电池安装后位置结构示意图；

图4为本发明一种紧凑型机器人布局结构中电池与电气柜安装后位置结构示意图；

图5为本发明一种紧凑型机器人布局结构中电气柜的结构图；

图6为本发明一种紧凑型机器人布局结构安装完成后结构分布图。

图中：1、驱动底盘；2、电池；3、主电机；4、电气柜；5、消防炮；6、外壳；7、云台。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-6所示，一种紧凑型机器人布局结构，该机器人包括用于支撑机器人行走的驱动底盘1，驱动底盘1的后端两侧位置分别设有用于为驱动底盘1提供驱动力的主电机3以及安装座，安装座的顶端安装有用于灭火的消防炮5，驱动底盘1顶端靠近前端位置安装有用于对机器人供电的供电模块，主电机3和消防炮5分别位于供电模块后端的两侧位置，驱动底盘1顶端靠近主电机3上方位置设有呈L形的电气柜4，驱动底盘1的上方安装有外壳6，且外壳6顶端靠近电池2前端位置设有云台7。

参照图6所示，供电模块包括用于储存电能的电池2，电气柜4包括控制模块与传输模块。

参照图6，驱动底盘1顶端通过安装座与消防炮5连接。

参照图1，驱动底盘1顶端位于安装座的正下方位置设有消防水管，消防水管与安装座连通。

参照图2，电池2、电气柜4和云台7伸出的导线顶端均安装有防水接头，且电池2和云台7分别通过导线与电气柜4连接，导线上连接有防水连接器，导线通过防水接头与防水连接器连接，防水连接器可以是航空插头或者是防水插拔连接器。

参照图5，电气柜4的内部为分层结构，由下到上依次设置有电机驱动器模块、运动控制模块、分线盒和变压模块，且电气柜4的内部侧面设有图像传输模块、接线排以及保险座，电机驱动器模块包括多个电机驱动器，运动控制模块包括CPU处理器以及用于存储操作数据的存储器，运动控制模块分别与电机驱动器模块、变压模块和大电机驱动器之间电性连接，变压模块包括变压器，图像传输模块包括无线发射器、路由器，保险座包括保险丝。

使用前，先将电池2安装到驱动底盘的1中心处靠近前端位置，之后再将安装座和主电机3，分别安装在驱动底盘1顶端靠近电池2后端的两侧位置，之后再将消防炮5安装在安装座上，使得电池2、主电机3和消防炮5之间的位置呈“品”字型安装在驱动底盘1顶端，由于电池2、主电机3和消防炮5均安装在驱动底盘1上，因此电池2、主电机3和消防炮5的重心均靠近驱动底盘1，从而降低机器人整体的重心，完成电池2、主电机3和消防炮5的安装后，将电气柜4安装在驱动底盘1位于主电机3的上方位置，完成驱动底盘1上器件的安装布局，之后将外壳6安装在驱动底盘1上，同时将云台7安装在外壳6上方靠近前端位置，最后将消防炮5安装在安装座上，便完成机器人整体的安装。

由于将各种控制部件通过分层安装方式，安装在电气柜4中，能够合理优化电气元件布局，使得整机结构紧凑，避免器件散乱分布，提高后期修理与维护的方便性。

由于电池2、电气柜4和云台7的外部均安装有防水接头，并通过防水接头串接导线，同时在导线的外部设置可插拔防水连接器，能够有效的避免水沿着导线，进入到设备中，其次，避免导线使用时出现漏电现象，驱动底盘1前端设有机器人转向轮。

通过将驱动底盘1顶端各器件放置到不同模块中，对各种器件进行分类化管理，又由于各个模块之间带有防水接头的导线，插入到防水连接器中进行电性连通。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于，该机器人包括用于支撑机器人行走的驱动底盘(1)，所述驱动底盘(1)的后端两侧位置分别设有用于为驱动底盘(1)提供驱动力的主电机(3)以及安装座，安装座的顶端安装有用于灭火的消防炮(5)，所述驱动底盘(1)顶端靠近前端位置安装有用于对机器人供电的供电模块，所述主电机(3)和消防炮(5)分别位于供电模块后端的两侧位置，所述驱动底盘(1)顶端靠近主电机(3)上方位置设有呈L形的电气柜(4)，所述驱动底盘(1)的上方安装有外壳(6)，且外壳(6)顶端靠近电池(2)前端位置设有云台(7)。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于：所述供电模块包括用于储存电能的电池(2)，所述电气柜(4)包括控制模块与传输模块。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于：所述驱动底盘(1)顶端通过安装座与消防炮(5)连接。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于：所述驱动底盘(1)顶端位于安装座的正下方位置设有消防水管，消防水管与安装座连通。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于：所述电池(2)、电气柜(4)和云台(7)伸出的导线顶端均安装有防水接头，且电池(2)和云台(7)分别通过导线与电气柜(4)连接，导线上连接有防水连接器，导线通过防水接头与防水连接器连接。

6.根据权利要求2所述的一种紧凑型机器人布局结构，其特征在于：所述电气柜(4)的内部为分层结构，由下到上依次设置有电机驱动器模块、运动控制模块、分线盒和变压模块，且电气柜(4)的内部侧面设有图像传输模块、接线排以及保险座。

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