CN113500911B - 一种人工智能自动避障行走底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了底盘技术领域的一种人工智能自动避障行走底盘，包括底板，底板上端设有支撑板且底板与支撑板固定连接；底板表面均匀转动连接多个转筒，转筒底端转动连接有滚轮；底板底端设有用于控制转筒转动的转向机构；底板表面中部位置固定连接有电机且底板表面位于电机前后左右位置均设有感应器；电机输出轴上端固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮表面设有用于驱动滚轮转动的第一驱动机构且第一锥齿轮表面设有用于驱动感应器摆动的第二驱动机构；该装置通过转向机构可以使得该装置能够向任意方向移动，通过电机带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮可以通过第一驱动机构和第二驱动机构可以带动该装置移动以及带动感应器摆动感应，提升感应范围。

Description

一种人工智能自动避障行走底盘
技术领域
本发明涉及底盘技术领域，具体是一种人工智能自动避障行走底盘。
背景技术
现有的行走底盘可以在人们搬运体积较大的设备工具时，能够帮助人们节省大量的力气，但现有的行走底盘智能化程度交底，在使用的过程中，当行走底盘前进的道路上有障碍物时，现有的行走底盘不能够自动的避让，通常需要人工挪动障碍物，或者改变行走底盘的方向，这种方式会比较的浪费人力，当搬运的设备挡住人们的视线时，行走底盘甚至会直接撞上障碍物，从而会对设备造成移动的损伤。
因此，本发明提供了一种人工智能自动避障行走底盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工智能自动避障行走底盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人工智能自动避障行走底盘，包括底板，所述底板上端设有支撑板且底板与支撑板固定连接；所述底板表面均匀转动连接多个转筒，所述转筒底端转动连接有滚轮；所述底板底端设有用于控制转筒转动的转向机构；所述底板表面中部位置固定连接有电机且底板表面位于电机前后左右位置均设有感应器；所述电机输出轴上端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮表面设有用于驱动滚轮转动的第一驱动机构且第一锥齿轮表面设有用于驱动感应器摆动的第二驱动机构。
作为本发明进一步的方案：所述转向机构包括气缸、转盘、齿环和齿条；所述齿环与转筒固定连接，所述底板底端均匀设有多个第一滑槽，所述齿条与第一滑槽滑动连接且齿条与齿环啮合；通过转向机构可以起到控制转筒转动的作用，转筒带动滚轮转动到其他方向，从而可以起到改变该装置移动方向的作用，通过齿条在第一滑槽内滑动可以带动齿环转动，齿环转动时可以带动转筒转动。
作为本发明再进一步的方案：所述气缸一端与底板转动连接且气缸另一端与转盘转动连接；所述转盘表面均匀设有多个弧形槽，所述弧形槽内部滑动连接有第一滑柱，所述第一滑柱与齿条固定连接；气缸延伸或者收缩时，可以带动转盘转动，转盘转动时可以带动其表面的弧形槽跟随转盘转动，弧形槽跟随转盘转动时可以通过第一滑柱带动齿条在第一滑槽内滑动。
作为本发明再进一步的方案：所述弧形槽两端所对应的圆心角等于九十度；所述齿条表面的齿牙数量与齿环表面的齿牙数量相等；通过气缸可以恰好带动转盘转动九十度，从而可以使得第一滑柱能够在弧形槽内的一端滑动到另一端；通过齿条表面的齿牙数量与齿环表面的齿牙数量相等，可以使得齿条恰好能够带动齿环转动一圈，从而可以使得该装置能够向任意方向移动。
作为本发明再进一步的方案：所述第一驱动机构包括第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第一同步轮、第二同步轮和同步带；通过第一驱动机构可以起到带动滚轮转动的作用，从而可以使得该装置能够移动。
作为本发明再进一步的方案：所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合且第二锥齿轮与第三锥齿轮固定连接，所述第三锥齿轮与底板转动连接且第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮底端与第五锥齿轮固定连接且第五锥齿轮与转筒转动连接，所诉第五锥齿轮与第六锥齿轮啮合，所述第六锥齿轮左右两端与第一同步轮固定连接；所述滚轮左右两端与第二同步轮固定连接，所述第一同步轮和第二同步轮均与同步带啮合且第一同步轮和第二同步轮均与转筒转动连接；通过第一锥齿轮转动时可以带动第二锥齿轮和第三锥齿轮转动，第三锥齿轮转动时带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮带动第五锥齿轮转动，第五锥齿轮带动第六锥齿轮转动，第六锥齿轮转动时可以带动左右两侧的第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带可以带动第二同步轮转动，第二同步轮转动时可以带动滚轮转动。
作为本发明再进一步的方案：所述第二驱动机构包括第七锥齿轮、转动轮、滑动块、伸缩杆和固定杆；通过第二驱动机构可以起到带动底板表面前后左右的感应器摆动的作用，从而可以起到提升感应器感应范围的作用。
作为本发明再进一步的方案：所述第七锥齿轮与第一锥齿轮啮合且第七锥齿轮另一端与转动轮固定连接，所述转动轮表面固定连接有第二滑柱；所述滑动块表面设有第二滑槽，所述第二滑柱与第二滑槽滑动连接；所述底板表面位于滑动块底端位置设有第三滑槽，所述滑动块与第三滑槽滑动连接且滑动块与伸缩杆转动连接；所述固定杆与底板和支撑板固定连接，所述伸缩杆与固定杆转动连接且伸缩杆与感应器固定连接；通过第一锥齿轮转动时可以带动第七锥齿轮转动，第七锥齿轮带动转动轮转动，转动轮带动其表面的第二滑柱跟随转动轮转动，第二滑柱通过第二滑槽可以带动滑动块在第三滑槽内往复滑动，滑动块在第三滑槽内滑动时通过伸缩杆可以带动感应器沿着固定杆不断的左右摆动。
作为本发明再进一步的方案：所述第二滑柱位于转动轮表面远离圆心的位置；所述第二滑槽和第三滑槽的长度大于转动轮的直径；通过第二滑柱的位置以及第二滑槽和第三滑槽的长度，可以使得滑动块能够正常的在第三滑槽内不断的往复滑动。
有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该装置通过电机带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动时可以带动第一驱动机构和第二驱动机构运作，通过第一驱动机构可以带动滚轮转动，在滚轮的作用下可以使得该装置移动，通过第二驱动机构可以带动底板表面前后左右位置的感应器不断的摆动感应，从而可以有效的提升感应器的感应范围，当感应器感应到前方有障碍物时，通过气缸延伸或者收缩可以带动转盘顺时针转动或者逆时针转动，转动盘转动时可以使得齿条在第一滑槽内滑动带动齿环顺时针转动或者逆时针转动，通过其他位置的感应器可以使得齿环向没有障碍物的方向转动，当齿环带动转筒使得所有的滚轮均转动到没有障碍物的方向时，此时再次启动电机即可使得该装置继续移动；该装置操作简单，使用方便，通过转向机构可以使得所有的滚轮能够同时的向任意方向转动，从而可以使得该装置能够向任意方向移动，通过电机带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮可以通过第一驱动机构和第二驱动机构可以带动该装置移动的同时，还可以带动感应器摆动感应，提升感应范围，从而可以有效的提升该装置的安全性，有效的节省了人力。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明中主视图的拆分结构示意图；
图3为图2中A的放大结构示意图；
图4为图2中B的放大结构示意图；
图5为本发明中仰视图的拆分结构示意图；
图6为本发明中齿条的结构示意图；
图7为本发明中滑动块与转动轮的拆分结构示意图；
图8为本发明中转筒的局部剖视图的结构示意图。
图中：1-底板，2-支撑板，3-转筒，4-滚轮，5-电机，6-感应器，7-第一锥齿轮，8-气缸，9-转盘，10-齿环，11-齿条，12-第一滑槽，13-弧形槽，14-第一滑柱，15-第二锥齿轮，16-第三锥齿轮，17-第四锥齿轮，18-第五锥齿轮，19-第六锥齿轮，20-第一同步轮，21-第二同步轮，22-同步带，23-第七锥齿轮，24-转动轮，25-滑动块，26-伸缩杆，27-固定杆，28-第二滑柱，29-第二滑槽，30-第三滑槽。
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。
请参阅图1～8，本发明实施例中，一种人工智能自动避障行走底盘，包括底板1，底板1上端设有支撑板2且底板1与支撑板2固定连接；底板1表面均匀转动连接多个转筒3，转筒3底端转动连接有滚轮4；底板1底端设有用于控制转筒3转动的转向机构；底板1表面中部位置固定连接有电机5且底板1表面位于电机5前后左右位置均设有感应器6；电机5输出轴上端固定连接有第一锥齿轮7，第一锥齿轮7表面设有用于驱动滚轮4转动的第一驱动机构且第一锥齿轮7表面设有用于驱动感应器6摆动的第二驱动机构。
本实施例中：转向机构包括气缸8、转盘9、齿环10和齿条11；齿环10与转筒3固定连接，底板1底端均匀设有多个第一滑槽12，齿条11与第一滑槽12滑动连接且齿条11与齿环10啮合；通过转向机构可以起到控制转筒3转动的作用，转筒3带动滚轮4转动到其他方向，从而可以起到改变该装置移动方向的作用，通过齿条11在第一滑槽12内滑动可以带动齿环10转动，齿环10转动时可以带动转筒3转动。
本实施例中：气缸8一端与底板1转动连接且气缸8另一端与转盘9转动连接；转盘9表面均匀设有多个弧形槽13，弧形槽13内部滑动连接有第一滑柱14，第一滑柱14与齿条11固定连接；气缸8延伸或者收缩时，可以带动转盘9转动，转盘9转动时可以带动其表面的弧形槽13跟随转盘9转动，弧形槽13跟随转盘9转动时可以通过第一滑柱14带动齿条11在第一滑槽12内滑动。
本实施例中：弧形槽13两端所对应的圆心角等于九十度；齿条11表面的齿牙数量与齿环10表面的齿牙数量相等；通过气缸8可以恰好带动转盘9转动九十度，从而可以使得第一滑柱14能够在弧形槽13内的一端滑动到另一端；通过齿条11表面的齿牙数量与齿环10表面的齿牙数量相等，可以使得齿条11恰好能够带动齿环10转动一圈，从而可以使得该装置能够向任意方向移动。
本实施例中：第一驱动机构包括第二锥齿轮15、第三锥齿轮16、第四锥齿轮17、第五锥齿轮18、第六锥齿轮19、第一同步轮20、第二同步轮21和同步带22；通过第一驱动机构可以起到带动滚轮4转动的作用，从而可以使得该装置能够移动。
本实施例中：第二锥齿轮15与第一锥齿轮7啮合且第二锥齿轮15与第三锥齿轮16固定连接，第三锥齿轮16与底板1转动连接且第三锥齿轮16与第四锥齿轮17啮合，第四锥齿轮17底端与第五锥齿轮18固定连接且第五锥齿轮18与转筒3转动连接，所诉第五锥齿轮18与第六锥齿轮19啮合，第六锥齿轮19左右两端与第一同步轮20固定连接；滚轮4左右两端与第二同步轮21固定连接，第一同步轮20和第二同步轮21均与同步带22啮合且第一同步轮20和第二同步轮21均与转筒3转动连接；通过第一锥齿轮7转动时可以带动第二锥齿轮15和第三锥齿轮16转动，第三锥齿轮16转动时带动第四锥齿轮17转动，第四锥齿轮17带动第五锥齿轮18转动，第五锥齿轮18带动第六锥齿轮19转动，第六锥齿轮19转动时可以带动左右两侧的第一同步轮20转动，第一同步轮20通过同步带22可以带动第二同步轮21转动，第二同步轮21转动时可以带动滚轮4转动。
本实施例中：第二驱动机构包括第七锥齿轮23、转动轮24、滑动块25、伸缩杆26和固定杆27；通过第二驱动机构可以起到带动底板1表面前后左右的感应器6摆动的作用，从而可以起到提升感应器6感应范围的作用。
本实施例中：第七锥齿轮23与第一锥齿轮7啮合且第七锥齿轮23另一端与转动轮24固定连接，转动轮24表面固定连接有第二滑柱28；滑动块25表面设有第二滑槽29，第二滑柱28与第二滑槽29滑动连接；底板1表面位于滑动块25底端位置设有第三滑槽30，滑动块25与第三滑槽30滑动连接且滑动块25与伸缩杆26转动连接；固定杆27与底板1和支撑板2固定连接，伸缩杆26与固定杆27转动连接且伸缩杆26与感应器6固定连接；通过第一锥齿轮7转动时可以带动第七锥齿轮23转动，第七锥齿轮23带动转动轮24转动，转动轮24带动其表面的第二滑柱28跟随转动轮24转动，第二滑柱28通过第二滑槽29可以带动滑动块25在第三滑槽30内往复滑动，滑动块25在第三滑槽30内滑动时通过伸缩杆26可以带动感应器6沿着固定杆27不断的左右摆动。
本实施例中：第二滑柱28位于转动轮24表面远离圆心的位置；第二滑槽29和第三滑槽30的长度大于转动轮24的直径；通过第二滑柱28的位置以及第二滑槽29和第三滑槽30的长度，可以使得滑动块25能够正常的在第三滑槽30内不断的往复滑动。
本发明的工作原理是：
使用该装置时，通过启动电机5可以带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7转动时可以带动其表面的第二锥齿轮15和第七锥齿轮23转动，第二锥齿轮15转动时可以带动第三锥齿轮16转动，第三锥齿轮16转动时带动第四锥齿轮17转动，第四锥齿轮17带动第五锥齿轮18转动，第五锥齿轮18带动第六锥齿轮19转动，第六锥齿轮19转动时可以带动左右两侧的第一同步轮20转动，第一同步轮20通过同步带22可以带动第二同步轮21转动，第二同步轮21转动时可以带动滚轮4转动，滚轮4转动时可以带动该装置向前移动，与此同时，第七锥齿轮23带动转动轮24转动，转动轮24带动其表面的第二滑柱28跟随转动轮24转动，第二滑柱28通过第二滑槽29可以带动滑动块25在第三滑槽30内往复滑动，滑动块25在第三滑槽30内滑动时通过伸缩杆26可以带动感应器6沿着固定杆27不断的左右摆动，当该装置前方出现障碍物时，感应器6感应到后先控制电机5停止转动，使得该装置停下来，然后在根据左右两侧的感应器6感应的情况，控制气缸8延伸或者收缩带动转盘9顺时针转动或者逆时针转动，转盘9通过其表面的弧形槽13和第一滑柱14可以带动齿条11在第一滑槽12内滑动，通过齿条11可以带动齿环10转动一圈，从而可以使得该装置能够向任意方向移动，通过前后左右方向的感应器6的感应状况，控制气缸8收缩或者延伸一定的程度，使得该装置能够向没有障碍物的方向移动。

Claims (3)

1.一种人工智能自动避障行走底盘，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上端设有支撑板（2）且底板（1）与支撑板（2）固定连接；所述底板（1）表面均匀转动连接多个转筒（3），所述转筒（3）底端转动连接有滚轮（4）；所述底板（1）底端设有用于控制转筒（3）转动的转向机构；所述底板（1）表面中部位置固定连接有电机（5）且底板（1）表面位于电机（5）前后左右位置均设有感应器（6）；所述电机（5）输出轴上端固定连接有第一锥齿轮（7），所述第一锥齿轮（7）表面设有用于驱动滚轮（4）转动的第一驱动机构且第一锥齿轮（7）表面设有用于驱动感应器（6）摆动的第二驱动机构；
所述转向机构包括气缸（8）、转盘（9）、齿环（10）和齿条（11）；所述齿环（10）与转筒（3）固定连接，所述底板（1）底端均匀设有多个第一滑槽（12），所述齿条（11）与第一滑槽（12）滑动连接且齿条（11）与齿环（10）啮合；
所述气缸（8）一端与底板（1）转动连接且气缸（8）另一端与转盘（9）转动连接；所述转盘（9）表面均匀设有多个弧形槽（13），所述弧形槽（13）内部滑动连接有第一滑柱（14），所述第一滑柱（14）与齿条（11）固定连接；
所述第一驱动机构包括第二锥齿轮（15）、第三锥齿轮（16）、第四锥齿轮（17）、第五锥齿轮（18）、第六锥齿轮（19）、第一同步轮（20）、第二同步轮（21）和同步带（22）；
所述第二锥齿轮（15）与第一锥齿轮（7）啮合且第二锥齿轮（15）与第三锥齿轮（16）固定连接，所述第三锥齿轮（16）与底板（1）转动连接且第三锥齿轮（16）与第四锥齿轮（17）啮合，所述第四锥齿轮（17）底端与第五锥齿轮（18）固定连接且第五锥齿轮（18）与转筒（3）转动连接，所诉第五锥齿轮（18）与第六锥齿轮（19）啮合，所述第六锥齿轮（19）左右两端与第一同步轮（20）固定连接；所述滚轮（4）左右两端与第二同步轮（21）固定连接，所述第一同步轮（20）和第二同步轮（21）均与同步带（22）啮合且第一同步轮（20）和第二同步轮（21）均与转筒（3）转动连接；
所述第二驱动机构包括第七锥齿轮（23）、转动轮（24）、滑动块（25）、伸缩杆（26）和固定杆（27）；
所述第七锥齿轮（23）与第一锥齿轮（7）啮合且第七锥齿轮（23）另一端与转动轮（24）固定连接，所述转动轮（24）表面固定连接有第二滑柱（28）；所述滑动块（25）表面设有第二滑槽（29），所述第二滑柱（28）与第二滑槽（29）滑动连接；所述底板（1）表面位于滑动块（25）底端位置设有第三滑槽（30），所述滑动块（25）与第三滑槽（30）滑动连接且滑动块（25）与伸缩杆（26）转动连接；所述固定杆（27）与底板（1）和支撑板（2）固定连接，所述伸缩杆（26）与固定杆（27）转动连接且伸缩杆（26）与感应器（6）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述弧形槽（13）两端所对应的圆心角等于九十度；所述齿条（11）表面的齿牙数量与齿环（10）表面的齿牙数量相等。
3.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述第二滑柱（28）位于转动轮（24）表面远离圆心的位置；所述第二滑槽（29）和第三滑槽（30）的长度大于转动轮（24）的直径。
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