CN111731399B - 一种行走设备及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种行走设备及机器人，涉及机械领域，以解决如何利用设备取代人力进行一些工作性质较单一的工作的问题。所述行走设备可包括：底盘；行走装置，设置在所述底盘上；回转装置，沿与所述底盘垂直的方向铰接在所述底盘上；升降装置，铰接在所述回转装置上，所述升降装置相对所述回转装置可摆动，所述升降装置在重力作用下摆动至平衡位置；以及，支撑平台，设置在所述升降装置的顶部。

Description

一种行走设备及机器人

技术领域

本申请涉及机械领域，尤其涉及一种行走设备及机器人。

背景技术

在工业领域，特别是工矿领域中，目前主要利用人工对现场设备进行巡检，以及主要利用人力进行物料的搬运。随着人力成本的提升，需要一种行走装置取代人力进行一些工作性质较单一的工作，以节省企业的人力成本。

发明内容

本申请实施例提供了一种行走设备及机器人，以解决如何利用设备取代人力进行一些工作性质较单一的工作的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种行走设备，可包括：底盘；行走装置，设置在所述底盘上；回转装置，沿与所述底盘垂直的方向铰接在所述底盘上；升降装置，铰接在所述回转装置上，所述升降装置相对所述回转装置可摆动，所述升降装置在重力作用下摆动至平衡位置；以及，支撑平台，设置在所述升降装置的顶部。

可选地，所述行走装置为履带式行走装置，所述履带式行走装置包括两条履带和两个履带驱动器，所述两条履带分别设置在所述底盘的两侧，所述履带的底面位于所述行走设备的最低点，所述两个履带驱动器分别用于驱动其中一条履带工作。

可选地，所述底盘上设置有第一铰接孔，所述第一铰接孔的内表面为圆柱面，所述圆柱面的轴线与所述底盘垂直，所述第一铰接孔的孔壁开设有环形的第一凹槽，所述第一凹槽的截面形状为半圆圆弧；所述回转装置包括回转体，所述回转体的外表面与所述第一铰接孔的内表面转动配合，所述回转体的外壁上开设有环形的第二凹槽，所述第二凹槽的截面形状为半圆圆弧；所述第一凹槽与所述第二凹槽对接形成截面形状为圆形的环状槽，所述环状槽中设置有与所述环状槽的尺寸相适配的球体，所述环状槽的轴线与所述第一铰接孔的轴线方向垂直。

可选地，所述底盘上设置有回转装置驱动器，所述回转装置驱动器用于驱动所述回转装置转动。

可选地，所述回转装置驱动器的动力输出轴与第一齿轮连接，所述回转体上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮传动连接。

可选地，所述底盘上设置有从外部通向所述第一凹槽的第一通孔，所述第一通孔的半径大于所述球体的半径；所述底盘还包括第一封堵件，所述第一封堵件用于封堵所述第一通孔；或，所述回转体上设置有从外部通向所述第二凹槽的第二通孔，所述第二通孔的半径大于所述球体的半径；所述回转体还包括第二封堵件，所述第二封堵件用于封堵所述第二通孔。

可选地，所述回转体上设置有第二铰接孔，所述第二铰接孔的内表面具有环形的第一曲面，所述第一曲面的截面形状为圆弧；所述升降装置的外表面设置有与所述第一曲面匹配的第二曲面，所述第二曲面挂接在所述第一曲面上。

可选地，所述升降装置为多级液压缸，所述多级液压缸靠近所述支撑平台的一端设置有凸起部，所述第二曲面设置在所述凸起部的外表面。

第二方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括第一方面提供的任一种行走设备。

可选地，所述支撑平台上设置有摄像装置和无线传输装置。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请的实施例中，行走设备可以利用行走装置进行移动，行走设备中包括的支撑平台可转动并可在重力的作用下保持水平。从而，例如，可以在该支撑平台上设置摄像装置，以取代人力进行现场巡检，又例如，可以将待转运的物料放置在支撑平台上，可以取代人力实现物料的转运。因而，采用本申请实施例提供的行走设备可以取代人力进行一些工作性质较单一的工作，可以节省企业的人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种行走设备的示意图。

图2为本申请实施例提供的一种底盘的示意图。

图3为本申请实施例提供的行走设备中包括的一种回转装置和升降装置设置关系的示意图。

图4为本申请实施例提供的行走设备位于倾斜地面的示意图。

图5为本申请实施例提供的行走设备中的升降装置将支撑平台顶升的示意图。

图6为本申请实施例提供的一种机器人的示意图。

附图标记说明：100-行走设备；110-底盘；1101-第一铰接孔；11011-第一凹槽；11012-环状槽；1102-安装平台；120-行走装置；1201-履带；1202-履带驱动器；130-回转装置；1301-回转体；13011-第二凹槽；13012-第二齿轮；13013-第二铰接孔；1302-回转装置驱动器；13021-第一齿轮；140-升降装置；1401-凸起部；14011-第二曲面；150-支撑平台；200-机器人；210-摄像装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

参考图1至图4，本申请实施例提供的行走设备100可包括：底盘110、行走装置120、回转装置130、升降装置140、支撑平台150。行走装置120可以设置在底盘110上，回转装置130可以沿与底盘110垂直的方向铰接在底盘110上，升降装置140可以铰接在回转装置130上，升降装置140相对回转装置130可以进行摆动，升降装置140在重力作用下可以摆动至平衡位置，支撑平台150可以设置在升降装置140的顶部。

在本申请的实施例中，可以利用行走装置120驱动底盘110及设置在底盘110上的结构与底盘一起运动，可以利用回转装置130带动升降装置140及设置在升降装置140顶部的支撑平台150转动，并可以利用升降装置140带动设置在升降装置140顶部的支撑平台150进行升降运动，当底盘110倾斜时，升降装置140可以在重力的作用下摆动至平衡位置，可以使得支撑平台150保持水平。

以此方式，在本申请的实施例中，行走设备100可以利用行走装置120进行移动，行走设备100中包括的支撑平台150可转动并可在重力的作用下保持水平。从而，例如，可以在该支撑平台150上设置摄像装置，以取代人力进行现场巡检，又例如，可以将待转运的物料放置在支撑平台150上，可以取代人力实现物料的转运。因而，采用本申请实施例提供的行走设备100可以取代人力进行一些工作性质较单一的工作，可以节省企业的人力成本。

可选地，在本申请的实施例中，行走装置120可以为履带式行走装置，履带式行走装置可以包括两条履带1201和两个履带驱动器1202，两条履带1201分别设置在底盘110的两侧，履带1201的底面位于行走设备100的最低点，两个履带驱动器1202分别用于驱动其中一条履带1201工作。这样，两个履带驱动器1202同步动作时，可以使得两条履带1201动作，可以带动行走设备100整体移动。

可选地，在本申请的实施例中，两个履带驱动器1202可以均为液压马达，可以在行走设备100中设置液压泵站，可以利用液压泵站为液压马达提供压力油，可以利用压力油驱动液压马达工作。此外，可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为液压泵站提供电能。

可选地，在本申请的其它实施例中，两个履带驱动器1202也可以均为电动机，可以利用电动机驱动履带工作。可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为电动机提供电能。当然，在本申请的其它实施例中，履带驱动器1202也可以为其它驱动装置，这里不一一列举。

可选地，参考图2和图3，底盘110上可以设置有第一铰接孔1101，第一铰接孔1101的内表面可以为圆柱面，圆柱面的轴线可以与底盘110垂直。底盘110可以包括安装平台1102，圆柱面的轴线具体可以与底盘110中包括的安装平台1102的上表面垂直。

可选地，参考图3，第一铰接孔1101的孔壁可开设有环形的第一凹槽11011，第一凹槽11011的截面形状可以为半圆圆弧；回转装置130可包括回转体1301，回转体1301的外表面可以与第一铰接孔1101的内表面转动配合，回转体1301的外壁上可开设有环形的第二凹槽13011，第二凹槽13011的截面形状可以为半圆圆弧；其中，第一凹槽11011与第二凹槽13011可以对接形成截面形状为圆形的环状槽11012，环状槽11012中可设置有与环状槽11012的尺寸相适配的球体(未图示)，环状槽11012的轴线可以与第一铰接孔1101的轴线方向垂直。可选地，球体可以为钢球。在本申请的实施例中，可以利用环状槽11012和设置在环状槽11012中的球体实现回转体1301与第一铰接孔1101的铰接连接。

可选地，在本申请的实施例中，底盘110上可以设置有从外部通向第一凹槽11011的第一通孔(未图示)，第一通孔的半径可以大于球体的半径；底盘110还可以包括第一封堵件(未图示)，第一封堵件可用于封堵第一通孔。这样，可以经第一通孔将球体设置在环状槽11012内，在完成球体的设置后，可以利用第一封堵件封堵第一通孔，防止球体掉出。

可选地，在本申请的其它实施例中，回转体1301上可以设置有从外部通向第二凹槽13011的第二通孔(未图示)，第二通孔的半径可以大于球体的半径；回转体1301还可以包括第二封堵件(未图示)，第二封堵件可用于封堵第二通孔。这样，可以经第二通孔将球体设置在环状槽11012内，在完成球体的设置后，可以利用第二封堵件封堵第二通孔，防止球体掉出。

可选地，在本申请的实施例中，底盘110上可以设置有回转装置驱动器1302，回转装置驱动器1302可用于驱动回转装置130转动。可选地，回转装置驱动器1302可以为液压马达，可以在行走设备100中设置液压泵站，可以利用液压泵站为液压马达提供压力油，可以利用压力油驱动液压马达工作。此外，可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为液压泵站提供电能。可选地，在本申请的其它实施例中，回转装置驱动器1302可以为电动机，可以利用电动机驱动回转装置130转动。可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为电动机提供电能。当然，在本申请的其它实施例中，回转装置驱动器1302也可以为其它驱动装置，这里不一一列举。

可选地，回转装置驱动器1302的动力输出轴可以与第一齿轮13021连接，回转体1301上可设置有第二齿轮13012，第一齿轮13021可以与第二齿轮13012传动连接。从而，当回转装置驱动器1302驱动第一齿轮13021转动时，可以带动第二齿轮13012转动，进而可以带动回转体1301转动。

可选地，回转装置驱动器1302的动力输出轴可以与第一摩擦轮(未图示)连接，回转体1301上可设置有第二摩擦轮(未图示)，第一摩擦轮可以与第二摩擦轮传动连接。从而，当回转装置驱动器1302驱动第一摩擦轮转动时，可以带动第二摩擦轮转动，进而可以带动回转体1301转动。

可选地，在本申请的实施例中，回转体1301上可设置有第二铰接孔13013，第二铰接孔13013的内表面具有环形的第一曲面130131，第一曲面130131的截面形状为圆弧。升降装置140的外表面可设置有与第一曲面130131匹配的第二曲面14011，第二曲面14011可以挂接在第一曲面130131上。这样，参考图4，例如，当地面倾斜使得底盘110倾斜时，升降装置140可以相对回转装置130进行摆动，升降装置140可以在重力作用下摆动至平衡位置，可以使得升降装置140位于竖直方向，进而可以使得设置在升降装置140顶部的支撑平台150位于水平方向，从而可以使得支撑平台150在重力作用下保持水平。需说明的是，在本申请的其它实施例中，可以在升降装置140的底部设置重物，可以加快支撑平台150恢复到水平位置的速度。

可选地，参考图5，在本申请的实施例中，升降装置140可以为液压缸，具体地，液压缸可以为多级液压缸。液压缸靠近支撑平台150的一端可以设置有凸起部1401，第二曲面14011可以设置在凸起部1401的外表面。可选地，凸起部1401可以与液压缸的外壳为一体式结构。当然，在本申请的其它实施例中，凸起部1401可以为单独的结构件，可以将凸起部1401固定在液压缸的外壳上。在本申请的实施例中，可以在行走设备100中设置液压泵站，可以利用液压泵站为液压缸提供压力油，可以利用压力油驱动液压缸工作。此外，可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为液压泵站提供电能。

可选地，在本申请的其它实施例中，升降装置140也可以为直线电机(未图示)，可以在直线电机靠近支撑平台150的一端设置凸起部1401，可以将第二曲面14011设置在凸起部1401的外表面。当然，在本申请的其它实施例中，升降装置140也可以为其它装置，这里不一一列举。可以在行走设备中设置蓄电器，可以利用蓄电器为直线提供电能。当然，在本申请的其它实施例中，升降装置140也可以为其它驱动装置，这里不一一列举。

可选地，在本申请的实施例中，行走设备100还可以包括控制器，可以利用控制器控制行走装置120工作而使得行走设备100移动，可以利用控制器控制回转装置130进行转动，进而使得支撑平台150转动，可以利用控制器控制升降装置140进行升降运动，进而使得支撑平台150竖直升降。

以此方式，在本申请的实施例中，行走设备100可以利用行走装置120进行移动，行走设备100中包括的支撑平台150可转动并可在重力的作用下保持水平。从而，例如，可以在该支撑平台150上设置摄像装置，以取代人力进行现场巡检，又例如，可以将待转运的物料放置在支撑平台150上，可以取代人力实现物料的转运。因而，采用本申请实施例提供的行走设备100可以取代人力进行一些工作性质较单一的工作，可以节省企业的人力成本。

参考图6，本申请实施例提供了一种机器人，机器人200可包括前文所描述的任意一种行走设备100。可选地，支撑平台150上可设置有摄像装置210和无线传输装置(220)。可以利用摄像装置210对工厂等环境中的设备进行视频画面的采集，可以利用无线传输装置，将采集的视频画面传输给控制中心，控制中心的工作人员可以根据控制中心接收的视频画面，对设备进行远程监控，而控制中心的一位工作人员可以远程监控多个机器人传输的视频画面，从而可以避免人工对现场进行巡检，可以节省人力。可选地，在本申请的其它实施例中，可以根据实际需求，在机器人中设置其它传感器或控制器，可以提高机器人的智能化程度，可以扩展机器人的应用范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请实施例的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种行走设备，其特征在于，包括：

底盘；

行走装置，设置在所述底盘上；

回转装置，沿与所述底盘垂直的方向铰接在所述底盘上；

升降装置，铰接在所述回转装置上，所述升降装置相对所述回转装置可摆动，所述升降装置在重力作用下摆动至平衡位置；以及，

支撑平台，设置在所述升降装置的顶部；

所述底盘上设置有第一铰接孔，所述第一铰接孔的内表面为圆柱面，所述圆柱面的轴线与所述底盘垂直，所述第一铰接孔的孔壁开设有环形的第一凹槽，所述第一凹槽的截面形状为半圆圆弧；

所述回转装置包括回转体，所述回转体的外表面与所述第一铰接孔的内表面转动配合，所述回转体的外壁上开设有环形的第二凹槽，所述第二凹槽的截面形状为半圆圆弧；

所述第一凹槽与所述第二凹槽对接形成截面形状为圆形的环状槽，所述环状槽中设置有与所述环状槽的尺寸相适配的球体，所述环状槽的轴线与所述第一铰接孔的轴线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的行走设备，其特征在于，所述行走装置为履带式行走装置，所述履带式行走装置包括两条履带和两个履带驱动器，所述两条履带分别设置在所述底盘的两侧，所述履带的底面位于所述行走设备的最低点，所述两个履带驱动器分别用于驱动其中一条履带工作。

3.根据权利要求1所述的行走设备，其特征在于，

所述底盘上设置有回转装置驱动器，所述回转装置驱动器用于驱动所述回转装置转动。

4.根据权利要求3所述的行走设备，其特征在于，

所述回转装置驱动器的动力输出轴与第一齿轮连接，所述回转体上设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮传动连接。

5.根据权利要求1所述的行走设备，其特征在于，

所述底盘上设置有从外部通向所述第一凹槽的第一通孔，所述第一通孔的半径大于所述球体的半径；所述底盘还包括第一封堵件，所述第一封堵件用于封堵所述第一通孔；

或，

所述回转体上设置有从外部通向所述第二凹槽的第二通孔，所述第二通孔的半径大于所述球体的半径；所述回转体还包括第二封堵件，所述第二封堵件用于封堵所述第二通孔。

6.根据权利要求1所述的行走设备，其特征在于，所述回转体上设置有第二铰接孔，所述第二铰接孔的内表面具有环形的第一曲面，所述第一曲面的截面形状为圆弧；

所述升降装置的外表面设置有与所述第一曲面匹配的第二曲面，所述第二曲面挂接在所述第一曲面上。

7.根据权利要求6所述的行走设备，其特征在于，

所述升降装置为多级液压缸，所述多级液压缸靠近所述支撑平台的一端设置有凸起部，所述第二曲面设置在所述凸起部的外表面。

8.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的行走设备。

9.根据权利要求8所述的机器人，其特征在于，所述支撑平台上设置有摄像装置和无线传输装置。

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