CN114012712A - 一种模块化机器人任务平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种模块化机器人任务平台，涉及机器人技术领域，包括轮毂底盘模块，所述轮毂底盘模块的底端内部收容有电源模块，所述电源模块弹锁式整体化的从轮毂底盘模块的底端穿入和穿出。机器人电源模块设置弹锁式抽拉机构电池安装位，使得电源电池安装方便，大大增强了任务过程中机器人本体的续航性能，有效的实现快换电池，使得机器人本体资源更为合理化的使用。

Description

一种模块化机器人任务平台
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种模块化机器人任务平台。
背景技术
国内外现有机器人任务平台目前安装拆取方式主要有一体式和开放式两种，其中，一体式的优点有：整机紧凑，体积可压缩性大，内部重心平衡性好，空间利用率高；缺点有，电池更换难度大，检修难度大，散热性差，难以持续续航。半开式的优点有：具有较好的可拆卸性，结构紧凑，线束整理检修较为容易。缺点有:整机平铺重心较差，散热性差，整机空间利用率较低，难以持续续航。
现有的机器人平台采取的第二种方式的较多，但是目前还有很多问题需要解决，即机器人底盘模块合理设计为这种方案的实现提供了机械结构基础，但是，电池车体模块化分离问题仍亟待解决，为此，我们提出了一种一种模块化机器人任务平台。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种模块化机器人任务平台。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种模块化机器人任务平台，包括轮毂底盘模块，所述轮毂底盘模块的底端内部收容有电源模块，所述电源模块弹锁式整体化的从轮毂底盘模块的底端穿入和穿出。
进一步的，所述电源模块为一个整体式抽拉机构。
进一步的，所述轮毂底盘模块的内部形成有内腔，所述电源模块收容于内腔中，内腔的下方设置有引导组件，引导电源模块从内腔中穿入穿出。
进一步的，所述电源模块与轮毂底盘模块之间设置有仓位锁。
进一步的，所述轮毂底盘模块的底端外部包裹覆盖有底盘外壳，底盘外壳相对引导组件的表面形成有豁口。
进一步的，所述引导组件的上方设置有敞开式电池托盘，电池托盘上安装有电源电池。
进一步的，所述轮毂底盘模块包括两驱四轮底盘，所述两驱四轮底盘的四周封闭面内侧安装有承压柱。
进一步的，所述轮毂底盘模块的内部形成有配重室，所述配重室内设置有可调节式底盘配重。
进一步的，所述轮毂底盘模块的底部开设有充电接口，所述充电接口为碰撞式接口。
进一步的，所述轮毂底盘模块的底面设置有散热组件。
本发明的有益效果：
本发明中采用电池车体模块化分离的设计方法，保证机器人部件的合理布局，使得整体重心位于中央并能保持较低高度，底盘配重具备可调节性，增加了机器人行进的稳定性。
本发明中电池车体模块化分离，机器人电源模块设置弹锁式抽拉机构电池安装位，使得电源电池安装方便，大大增强了任务过程中机器人本体的续航性能，有效的实现快换电池，使得机器人本体资源更为合理化的使用。
本发明中电池车体模块化分离，最底层设置散热组件，其周围具有足够的空间满足顶部风流的吹入散热，使得平台运行时热源散发速度增强。
附图说明
图1为本发明的机器人任务平台的轮毂底盘模块立体结构示意图；
图2为本发明的轮毂底盘模块的侧视结构示意图以及立体结构示意图；
图3为本发明的引导组件引导电源模块伸出状态的侧视结构示意图；
图4为本发明的电源模块伸出状态下的立体结构示意图；
图5为本发明的轮毂底盘模块底部仰视结构示意图。
图中：1、轮毂底盘模块；2、测试板；3、搬运把手；4、加载模块接口；5、负载接口；6、弹力锁；7、底盘外壳；8、充电接口；9、底盘配重；10、轮毂电机；11、散热组件；12、万向轮；13、电源电池；14、电源模块；15、电池托盘；16、引导组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1以及图4所示，本实施例一种模块化机器人任务平台，包括轮毂底盘模块1、以及采用弹锁式抽拉来快速更换电源电池(13)的电源模块14，其中，电源模块14为整体式抽拉机构；在整体式抽拉机构的底部固定有支撑块，支撑块固定安装在轮毂底盘模块1上，以此来增加整体式抽拉机构的稳定性。
如图2至图4所示，就轮毂底盘模块1具体而言，轮毂底盘模块1包括两驱四轮底盘，两驱四轮底盘包括有测试板2、搬运把手3、加载模块接口4、负载接口5、弹力锁6、底盘外壳7、充电接口8、底盘配重9、轮毂电机10、散热组件11、万向轮12、电源电池13等部件。
如图4以及图5所示，进一步的，在两驱四轮底盘的外围封闭面的内侧，安装有承压柱，能够增加两驱四轮底盘的抗压和承重能力。
如图3以及图4所示，电源模块14的整体式抽拉机构的底部为引导组件16，引导组件16可以由导轨配合滑槽来实现，也可以由相互咬合的滑块以及滑槽来实现；或者说，引导组件16包括滑轨、设置在滑轨上的仓位板、支撑块以及尾盖拉板，仓位板安装在滑轨上，作支撑块分别安装在两个滑轨的下方。
如图2所示，在轮毂底盘模块1的内部开设有内腔，整体式抽拉机构被收容于在内腔中，在引导组件16的配合下，能够完成抽入和抽出的功能，在平时的使用过程中，也节省空间。
如图图2以及图3所示，轮毂底盘模块1的底端外部包裹覆盖有底盘外壳7，底盘外壳7相对引导组件16的表面形成有豁口，于是，电源模块14能够通过豁口实现抽拉，移动到轮毂底盘模块1，开展电池的更换。
如图4所示，具体而言，在引导组件16的上方设置有电池托盘15，电源电池13被安装在电池托盘15上，其中，电池托盘15为敞开式托盘，这种在电池托盘15安装电源电池13的方式，在一定程度上能够方便取卸电源电池13，也正基于此，在抽拉电池托盘15时，即可以展开对电源电池13的更换或者检修。
如图4所示，电源模块14与轮毂底盘模块1之间设置有仓位锁，基于仓位锁，电源模块14能够实现在轮毂底盘模块1内实现弹锁式抽拉。
如图5所示，更进一步的，在轮毂底盘模块1的底部开设有充电接口8，充电接口8为碰撞式接口，由于采用碰撞式接口，因此充电时，接电更加方便。
如图5所示，更进一步的，在充电接口8的相邻的位置上，还设置有轮毂电机10，以增加轮毂底盘模块1的可控性；当然，轮毂电机10也可以在充电接口8的两侧对称分布，能够进一步增加控制的精准性，于此，在轮毂电机10的数量上不做赘述，可以按需安装。
如图5所示，进一步的，轮毂底盘模块1的内安装的有若干元器件，若干元器件的重心经过调整中后，位于轮毂底盘模块1的正中央，并保持较低高度，保障了四个支垂直方向压力均衡，在分布上更加合理。因此，轮毂底盘模块1的稳定性较强。
如图5所示，更进一步的，为了能够对轮毂底盘模块1的重心做进一步的优化，在轮毂底盘模块1的内部开设有配重室，在配重内设置有底盘配重9，底盘配重9可以由若干个配重块组合而成，配重块在配重室的位置可以进行调节，配重块的数量也能够调节，从而能够对轮毂底盘模块1的重心进行调整，从而，底盘配重9解决了轮毂底盘模块1平铺重心较差，进而，轮毂底盘模块1内部主要部件的腔室电气走线得益于电池车体模块化分离，其本身走线更加的合理便捷。
而且，电池车体模块化分离，使得抽取更换电池更加便捷容易，电气检修也更加容易。
如图4所示，相应地，轮毂底盘模块1的顶面设置有测试板2，测试板2的顶面开设有加载模块接口4，于是，在加载模块接口4在对接了不同的搭载件后，通过调节底盘配重9即可以对轮毂底盘模块1的重心进行调节，进而保持轮毂底盘模块1的平稳。
如图5所示，进一步的，在轮毂底盘模块1的底面设置有散热组件11，例如散热风扇或者具有类似功效的水冷机构，并且在散热组件11的周围开设足够的散热区，使空气得以是流动，进而产生热交换，增加轮毂底盘模块1的散热能力。
如图4所示，进一步的，轮毂底盘模块1的顶端两侧均安装有搬运把手3，以便于用户能够手动的对轮毂底盘模块1进行搬运。
如图2所示，轮毂底盘模块1的电源线、控制板卡通信线路、驱动机构电气等的安装连接以电气部件挂载层内布置，构成挂载层模块，能极大提高了布线的合理、便捷、可靠性。
如图2所示，具体而言，挂载层模块为收容有元器件的安装仓，安装仓两侧固定有铝型材立柱，通过铝型材立柱固定在轮毂底盘模块1上。挂载层模块包括电器安装板、铝型材立柱、顶板、开合板，其中，顶板、开合板通过合页连接组成合板机构，从而便于元器件的安装和维修。
解决了快速抽拉电池所需要的繁复空间、抽拉过程中重心不稳，承重点分布于在底盘万向轮面板处，结合部如何设计坚固，抽拉件分布于需将重心设计在正中央，尽量保证抽拉过程中重心后调过猛，防止抽取电池过程中翻车，内部主要部件的层分合理分布，保证电气走线的合理便捷性电气挂载层模块测试快速取件等问题。
需要说明的是，在本文中，如若存在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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种模块化机器人任务平台，包括轮毂底盘模块(1)，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的底端内部收容有电源模块(14)，所述电源模块(14)弹锁式整体化的从轮毂底盘模块(1)的底端穿入穿出。
2.根据权利要求1所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述电源模块(14)为一个整体式抽拉机构。
3.根据权利要求2所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的内部形成有内腔，所述电源模块(14)收容于所述的内腔中，内腔的下方设置有引导组件(16)，引导电源模块(14)从内腔中穿入和穿出。
4.根据权利要求3所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述电源模块(14)与轮毂底盘模块(1)之间设置有仓位锁。
5.根据权利要求4所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的底端外部包裹覆盖有底盘外壳(7)，底盘外壳(7)相对引导组件(16)的表面形成有豁口。
6.根据权利要求5所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述引导组件(16)的上方设置有敞开式电池托盘(15)，电池托盘(15)上安装有电源电池(13)。
7.根据权利要求5所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)包括两驱四轮底盘，所述两驱四轮底盘的四周封闭面的内侧安装有承压柱。
8.根据权利要求7所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的内部开设有配重室，所述配重室内设置有可调节式底盘配重(9)。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的底部开设有充电接口(8)，所述充电接口(8)为碰撞式接口。
10.根据权利要求9所述的一种模块化机器人任务平台，其特征在于：所述轮毂底盘模块(1)的底面设置有散热组件(11)。
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