CN113104132B - 一种大范围跨越障碍机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及跨越障碍技术领域，更具体的说是一种大范围跨越障碍机器人底盘，所述的底盘板上固定连接有两个减震构件，连接转轴的两端分别与两个减震构件固定连接，连接转轴上转动连接有两个转接座，两个转接座上均转动连接有车轮轴，两个车轮轴的两端均固定连接有车轮,所述减震构件包括限位滑腔、连接滑块和震荡滑柱，限位滑腔内滑动连接有连接滑块，连接滑块上滑动连接有两个震荡滑柱，两个震荡滑柱上均套设有弹簧I，两个弹簧I的下方均与连接滑块接触，两个限位滑腔分别固定连接在底盘板的两侧，两组震荡滑柱分别固定连接在底盘板的两侧，本发明的有益效果是可完成大幅度的跨越障碍，进一步遇到颠簸的地形不会影响机器人的移动。

Description

一种大范围跨越障碍机器人底盘

技术领域

本发明涉及跨越障碍技术领域，更具体的说是一种大范围跨越障碍机器人底盘。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历一种大范围跨越障碍机器人底盘上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围，而机器人由底盘和执行躯干组成。

而现有的底盘不能适应颠簸的路况，遇到颠簸的地形可能导致机器人的停止移动。

发明内容

本发明的目的是提供一种大范围跨越障碍机器人底盘，本发明的有益效果是可适应颠簸的路况，进一步遇到颠簸的地形不会影响机器人的移动。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

所述的底盘板上固定连接有两个减震构件，连接转轴的两端分别与两个减震构件固定连接，连接转轴上转动连接有两个转接座，两个转接座上均转动连接有车轮轴，两个车轮轴的两端均固定连接有车轮。

进一步，所述减震构件包括限位滑腔、连接滑块和震荡滑柱，限位滑腔内滑动连接有连接滑块，连接滑块上滑动连接有两个震荡滑柱，两个震荡滑柱上均套设有弹簧I，两个弹簧I的下方均与连接滑块接触，两个限位滑腔分别固定连接在底盘板的两侧，两组震荡滑柱分别固定连接在底盘板的两侧，连接转轴的两端分别与两个连接滑块固定连接。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括四个曲接板、八个曲滑柱和八个弹簧II，四个曲接板内均滑动连接有两个曲滑柱，四组两个曲滑柱上均套设有弹簧II，四个曲接板分别转动连接在两个车轮轴的两端，四组两个曲滑柱均与底盘板固定连接。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括动力输出构件，两个转接座之间固定连接有能到驱动两个车轮轴进行转动的动力输出构件，动力输出构件与两个车轮轴固定连接。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括四个粗滑柱、四个细滑柱和四个调整块，四个粗滑柱均与底盘板滑动连接，四个粗滑柱分别与四个细滑柱固定连接，四个粗滑柱分别滑动连接在四个调整块内，四个调整块分别与两个车轮轴接触。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括八个固定滑柱，四个调整块上均滑动连接有两个固定滑柱，四组两个固定滑柱均与底盘板固定连接。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括连接框板和升降螺栓，四个粗滑柱上固定连接有连接框板，升降螺栓通过螺纹连接在连接框板上，底盘板与升降螺栓转动连接。

进一步，所述升降螺栓上固定连接有手柄，且手柄上设置有防滑纹路。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括减震轮构件，四个减震轮构件分别固定连接在四个车轮上。

进一步，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括延伸固框，延伸固框固定连接在底盘板上。

进一步，所述动力输出构件包括承固板、减速电机、传动蜗杆和传动蜗轮，承固板固定连接在两个转接座之间，承固板上固定连接有减速电机，减速电机的两个输出轴上均固定连接有传动蜗杆，两个车轮轴上均固定连接有传动蜗轮，两个传动蜗杆分别与两个传动蜗轮传动连接。

进一步，所述减震轮构件包括四个多角框、四组多个限位滑块、四组多个伸缩滑腔、四组多个连接滑柱、四组多个顶靠盘和四组多个减震轮，四个多角框分别固定连接在四个车轮上，四个多角框上均固定连接有多个伸缩滑腔，四组多个限位滑块分别固定连接在四个车轮上，四组多个限位滑块分别固定连接在四个车轮上，四组多个限位滑块上均通过键滑动连接有连接滑柱，四组多个连接滑柱上均固定连接有顶靠盘，四组多个连接滑柱上均套设有弹簧IV，弹簧IV位于多角框和顶靠盘之间，四组多个连接滑柱的外端均固定连接有减震轮。

本发明一种大范围跨越障碍机器人底盘的有益效果为：

通过多方面的调整实现装置的减震效果，具备减震效果后，才可实现底盘大范围跨越障碍。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是减震越障实施例的结构示意图；

图2是传动减震实施例的结构示意图；

图3是减震构件结构示意图；

图4是限位支撑实施例的结构示意图；

图5是限位支撑实施例的截面剖面结构示意图；

图6是本发明动力输出构件实施例的结构示意图；

图7是改变装置震荡强度实施例的结构示意图；

图8是改变装置震荡强度实施例的截面剖面结构示意图；

图9是本发明的减震轮构件结构示意图；

图10是本发明的减震轮构件的部分结构示意图。

图中：

底盘板101；

连接转轴102；

转接座103；

车轮轴104；

车轮105；

延伸固框106；

传动蜗轮107；

限位滑腔201；

连接滑块202；

震荡滑柱203；

曲接板301；

曲滑柱302；

弹簧II303；

承固板401；

减速电机402；

传动蜗杆403；

连接框板501；

升降螺栓502；

粗滑柱503；

细滑柱504；

调整块505；

固定滑柱506；

多角框601；

限位滑块602；

伸缩滑腔603；

连接滑柱604；

顶靠盘605；

减震轮606。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

下面结合附图1、2、3和6详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘，包括底盘板101、两个减震构件、连接转轴102、转接座103、车轮轴104和车轮105，所述的底盘板101上通过焊接固定连接有两个减震构件，连接转轴102的两端分别与两个减震构件通过焊接固定连接，连接转轴102上通过轴承转动连接有两个转接座103，两个转接座103上均通过轴承座转动连接有车轮轴104，两个车轮轴104的两端均通过焊接固定连接有车轮105。

底盘板101起到承载固定的作用，为整个装置提供固定的空间，而两个减震构件可为连接转轴102提供连接的空间，而且两个减震构件具备一定的伸缩功能，连接转轴102可在两个减震构件上进行震荡，起到减震的作用，两个转接座103可为车轮轴104提供转动的空间，而车轮轴104可为车轮105提供固定的空间，四个车轮105与地面接触并发生移动，当车轮105遇到不平的地面时，会带动车轮轴104上下震荡，车轮轴104可通过两个转接座103带动连接转轴102上下震荡，而上下震荡的连接转轴102可将震荡的力传递到两个减震构件上，而两个减震构件具有一定的伸缩功能，可起到减震的效果。

下面结合附图1、2和3详细说明，所述减震构件包括限位滑腔201、连接滑块202和震荡滑柱203，限位滑腔201内滑动连接有连接滑块202，连接滑块202上滑动连接有两个震荡滑柱203，两个震荡滑柱203上均套设有弹簧I，两个弹簧I的下方均与连接滑块202接触，两个限位滑腔201分别通过焊接固定连接在底盘板101的组左右两侧，两组震荡滑柱203分别通过焊接固定连接在底盘板101的左右两侧，连接转轴102的左右两端分别与两个连接滑块202通过焊接固定连接。

限位滑腔201可为连接滑块202提供滑动的空间，连接滑块202起到连接的作用，两个连接滑块202可为连接转轴102提供固定的空间，而两个震荡滑柱203可为连接滑块202提供滑动的空间并对其进行限位，让连接滑块202只能上下滑动，而弹簧I的作用时复位的，当车轮105发生震动时，可传递到连接滑块202上，连接滑块202会在限位滑腔201内进行震荡，这时会对四个弹簧I进行挤压，而当车轮105再次回到平整路面时，利用四个弹簧I产生的弹力作用到两个连接滑块202上，实现两个连接滑块202的快速复位，这样即可完成减震的效果，确保底盘板101不会发生太大的震荡。

下面结合附图1、4和5详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括四个曲接板301、八个曲滑柱302和八个弹簧II303，四个曲接板301内均滑动连接有两个曲滑柱302，四组两个曲滑柱302上均套设有弹簧II303，四个曲接板301分别通过轴承转动连接在两个车轮轴104的两端，四组两个曲滑柱302均与底盘板101通过焊接固定连接。

四个曲接板301和八个曲滑柱302弯曲的轴心与连接转轴102的轴心处于同一条直线上，如图5，四个曲接板301与四组两个曲滑柱302之间储存在一定的空隙，这样设置的好处时方便四个曲接板301可进行上下的滑动，八个弹簧II303的上方均与底盘板101接触，四组两个弹簧II303分别与四个曲接板301接触，当四个车轮105遇到一面平整一面颠簸的路面时，遇到颠簸路面的车轮105可带动转接座103绕连接转轴102进行转动，相对应的曲接板301也会在相对应的两个曲滑柱302发生转动，这时另一侧的车轮105会发生相应的发生位置，但是底盘板101不会发生转动，底盘板101还处于水平的状态，底盘板101具有更好的稳定性，当颠簸路面过去后，利用弹簧II303产生的弹力作用到发生移动的曲接板301上，让曲接板301恢复到原位，这时的底盘板101顺利通过颠簸的路面。

下面结合附图1、2和6详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括动力输出构件，两个转接座103之间通过焊接固定连接有能到驱动两个车轮轴104进行转动的动力输出构件，动力输出构件与两个车轮轴104通过焊接固定连接。

利用动力输出构件的带动两个车轮轴104进行转动，实现装置的动力输出，完成装置在路面上的移动，而且动力输出构件会随着两个转接座103的转动而发生转动，相当于相对两个车轮轴104的静止，动力输出构件可实现时刻驱动两个车轮轴104进行转动的传输效果。

所述动力输出构件包括承固板401、减速电机402、传动蜗杆403和传动蜗轮107，承固板401通过焊接固定连接在两个转接座103之间，承固板401上通过焊接固定连接有减速电机402，减速电机402的两个输出轴上均通过焊接固定连接有传动蜗杆403，两个车轮轴104上均固定连接有传动蜗轮107，两个传动蜗杆403分别与两个传动蜗轮107传动连接。

承固板401可为减速电机402提供固定的空间，减速电机402可带动两个传动蜗杆403进行转动，而转动的两个传动蜗杆403可带动两个传动蜗轮107进行转动，当需要带动装置进行移动时，启动减速电机402，通过两个传动蜗杆403的转动带动两个传动蜗轮107进行转动，而转动的两个传动蜗轮107可带动两个车轮轴104进行转动，两个车轮轴104就可带动四个车轮105进行转动，实现装置的移动。

下面结合附图7和8详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括四个粗滑柱503、四个细滑柱504和四个调整块505，四个粗滑柱503均与底盘板101滑动连接，四个粗滑柱503分别与四个细滑柱504通过焊接固定连接，四个粗滑柱503分别滑动连接在四个调整块505内，四个调整块505分别与两个车轮轴104接触。

四个调整块505的下方均为圆角设计，这样当两个车轮轴104进行转动时也会时刻与四个调整块505接触，四个细滑柱504上均套设有弹簧III，弹簧III位于粗滑柱503和调整块505之间，当四个粗滑柱503高度不同时，弹簧III产生的弹力作用到调整块505的力度也会不同，这样可改变两个车轮轴104旋转的力度，实现随时改变减震的力度，也可让两个车轮轴104快速的恢复到原位。

下面结合附图7和8详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括八个固定滑柱506，四个调整块505上均滑动连接有两个固定滑柱506，四组两个固定滑柱506均与底盘板101通过焊接固定连接。

四组两个固定滑柱506的作用是可对四个调整块505进行限位，让四个调整块505只能上下滑动，确保四个调整块505不会发生转动或偏移导致不与两个车轮轴104接触。

下面结合附图7和8详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括连接框板501和升降螺栓502，连接框板501通过焊接固定连接在四个粗滑柱503上，连接框板501上通过螺纹连接有升降螺栓502，升降螺栓502与底盘板101通过轴承转动连接。

利用连接框板501的升降可同时带动四个粗滑柱503进行升降，完成改变四个调整块505的挤压力，从而改变装置的震荡强度，实现不同的人使用不同的震荡强度，而升降螺栓502的转动可带动连接框板501进行升降，实现同时带动四个粗滑柱503的上下移动。

下面结合附图7和8详细说明，所述升降螺栓502上设置有手柄，且手柄上设置有防滑纹路。

利用手柄可带动升降螺栓502进行转动，而设置有防滑纹路后，手与手柄之间会产生更大的摩擦力，防止手与手柄之间产生相对滑动，影响升降螺栓502的转动。

下面结合附图9和10详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括减震轮构件，四个车轮105上均通过焊接固定连接有减震轮构件。

本装置设置有减震轮构件后，可相对于改变车轮105的轮廓，当减震轮构件与颠簸的路面接触时，减震轮构件会发生形变，这时就相当于车轮105在平整的路面上移动，这样装置就不会发生颠簸，在根本上解决装置颠簸的问题，实现装置大范围的越障。

所述减震轮构件包括四个多角框601、四组多个限位滑块602、四组多个伸缩滑腔603、四组多个连接滑柱604、四组多个顶靠盘605和四组多个减震轮606，四个多角框601分别通过焊接固定连接在四个车轮105上，四个多角框601上均通过焊接固定连接有多个伸缩滑腔603，四组多个限位滑块602分别通过焊接固定连接在四个车轮105上，四组多个限位滑块602分别通过焊接固定连接在四个车轮105上，四组多个限位滑块602上均通过键滑动连接有连接滑柱604，四组多个连接滑柱604上均通过焊接固定连接有顶靠盘605，四组多个连接滑柱604上均套设有弹簧IV，弹簧IV位于多角框601和顶靠盘605之间，四组多个连接滑柱604的外端均通过焊接固定连接有减震轮606。

多角框601起到承载连接的作用，限位滑块602可为连接滑柱604提供滑动的空间，伸缩滑腔603可为连接滑柱604提供滑动的空间，连接滑柱604可为减震轮606提供固定的空间，利用顶靠盘605可带动连接滑柱604向外移动，而四组多个减震轮606会与地面接触，当装置移动时，四组多个减震轮606与地面接触时，当四组多个减震轮606与颠簸的路面接触时，减震轮606会带动与其连接的连接滑柱604向内或向外滑动，这样相当于轮胎发生形变，而底盘板101的水平状态不会收到太大的影响，只有当颠簸路面过于大时，才会用到上述的减震方案来实现减震的效果，从而实现跨越障碍。

下面结合附图1详细说明，一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括延伸固框106，底盘板101上通过焊接固定连接有延伸固框106。

延伸固框106上可固定连接有托板，将机器人的原器件均固定在托板上，起到承托固定的作用，因为升降螺栓502处于凸出状态，设置有托板后可对升降螺栓502进行遮挡，防止凸出的升降螺栓502对机器人的原器件的固定位置造成影响。

Claims (8)

1.一种大范围跨越障碍机器人底盘，包括底盘板(101)、两个减震构件、连接转轴(102)、转接座(103)、车轮轴(104)和车轮(105)，其特征在于：所述的底盘板(101)上固定连接有两个减震构件，连接转轴(102)的两端分别与两个减震构件固定连接，连接转轴(102)上转动连接有两个转接座(103)，两个转接座(103)上均转动连接有车轮轴(104)，两个车轮轴(104)的两端均固定连接有车轮(105)；

所述减震构件包括限位滑腔(201)、连接滑块(202)和震荡滑柱(203)，限位滑腔(201)内滑动连接有连接滑块(202)，连接滑块(202)上滑动连接有两个震荡滑柱(203)，两个震荡滑柱(203)上均套设有弹簧I，两个弹簧I的下方均与连接滑块(202)接触，两个限位滑腔(201)分别固定连接在底盘板(101)的两侧，两组震荡滑柱(203)分别固定连接在底盘板(101)的两侧，连接转轴(102)的两端分别与两个连接滑块(202)固定连接；

所述一种大范围跨越障碍机器人底盘还包括四个曲接板(301)、八个曲滑柱(302)和八个弹簧II(303)，四个曲接板(301)内均滑动连接有两个曲滑柱(302)，四组两个曲滑柱(302)上均套设有弹簧II(303)，四个曲接板(301)分别转动连接在两个车轮轴(104)的两端，四组两个曲滑柱(302)均与底盘板(101)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括动力输出构件，两个转接座(103)之间固定连接有能到驱动两个车轮轴(104)进行转动的动力输出构件，动力输出构件与两个车轮轴(104)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括四个粗滑柱(503)、四个细滑柱(504)和四个调整块(505)，四个粗滑柱(503)均与底盘板(101)滑动连接，四个粗滑柱(503)分别与四个细滑柱(504)固定连接，四个粗滑柱(503)分别滑动连接在四个调整块(505)内，四个调整块(505)分别与两个车轮轴(104)接触。

4.根据权利要求3所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括八个固定滑柱(506)，四个调整块(505)上均滑动连接有两个固定滑柱(506)，四组两个固定滑柱(506)均与底盘板(101)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括连接框板(501)和升降螺栓(502)，连接框板(501)固定连接在四个粗滑柱(503)上，连接框板(501)上通过螺纹连接有升降螺栓(502)，升降螺栓(502)与底盘板(101)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：所述升降螺栓(502)上设置有手柄，且手柄上设置有防滑纹路。

7.根据权利要求1所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括减震轮构件，四个车轮(105)上均固定连接有减震轮构件。

8.根据权利要求1所述的一种大范围跨越障碍机器人底盘，其特征在于：还包括延伸固框(106)，底盘板(101)上固定连接有延伸固框(106)。

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