CN115229758B - 一种机器人运动底盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人运动底盘，涉及机器人技术领域，包括底盘基板，所述底盘基板的底部中心处固定连接有连接柱，所述连接柱的顶部设置有连接座，所述连接座的顶部固定连接有底盘顶板，所述底盘基板和底盘顶板之间设置有防撞缓冲装置，所述底盘基板的底部中心处且位于防撞缓冲装置的下方设置有多向缓冲装置，所述底盘基板的底部四角分别设置有滚轮装置。通过弧形挤压块随着缓冲环转动时，能够挤压橡胶块，橡胶块自身的弹性能够缓冲掉缓冲环转动时产生的震动感，缓冲弹簧一来回的伸缩复位时与缓冲环的缓冲防护效果更好，对机器人运动底盘周围的防护效果好，避免其剧烈晃动，影响机器人底盘整体的稳定性，避免造成内部硬件的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人运动底盘。
背景技术
机器人是一种集多种技术与功能的结合体，根据结构的不同，机器人底盘可分为轮式、多足式及履带式等。但应用于服务机器人身上主要以轮式机器人底盘居多，相对而言，轮式机器人底盘平稳性更好、运动噪音更低，且便于装拆及维护。
如中国专利CN207480645U所公开的一种机器人底盘，其通过增设的调节器便于对固定连接板进行调节，用于连接在不同尺寸的同类型机器人上，便于使用，无需对底盘进行调节，能够有效降低底盘的生产成本；便于对控制器、激光雷达装置的安装，提高底盘的整体功能利用，结构简单，便于操作，然而在其使用时还存在以下问题：
由于现有的机器人底盘内部大都设置有避障装置，然而机器人不能及时躲避障碍或者自身出现故障时，遇到外界的掉落物与机器人产生撞击时，底盘处遇到障碍物会导致底盘剧烈晃动，影响机器人的稳定性，且容易造成内部硬件的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人运动底盘，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人运动底盘，包括底盘基板，所述底盘基板的底部中心处固定连接有连接柱，所述连接柱的顶部设置有连接座，所述连接座的顶部固定连接有底盘顶板，所述底盘基板和底盘顶板之间设置有防撞缓冲装置，所述底盘基板的底部中心处且位于防撞缓冲装置的下方设置有多向缓冲装置，所述底盘基板的底部四角分别设置有滚轮装置。
所述防撞缓冲装置包括转动环，所述转动环套接于连接柱的外壁上，所述转动环的外壁上固定连接有转动框，所述转动框的一侧内壁滑动连接有滑动柱，所述滑动柱的外壁上固定连接有限位挡板，所述滑动柱的顶部固定连接有连接板，所述连接板的一侧固定连接有弧形防护板，所述连接板的另一侧固定连接有缓冲弹簧一，所述缓冲弹簧一远离连接板的一侧与转动环的一侧外壁固定连接，所述转动框远离转动环的一侧固定连接有缓冲环，所述缓冲环的底部外壁固定连接有限位环，所述底盘基板的顶部开设有转动滑槽，所述限位环的一侧外壁与转动滑槽的一侧内壁滑动连接，所述底盘基板的顶部外壁固定连接有橡胶块，所述缓冲环的一侧内壁固定连接有弧形挤压块，所述弧形挤压块的一侧外壁与橡胶块的一侧贴合，所述底盘基板的底部内壁开设有缓冲槽，所述滑动柱的底部外壁与缓冲槽的内壁滑动连接。
本发明的另一个目的在于：与缓冲弹簧一同步缓冲，方便从多个方向缓冲受到的冲击力，缓冲防护效果更好，因此本发明在上述技术方案的基础上，同时提出如下技术方案：
所述多向缓冲装置包括固定连接在滑动柱外壁上的楔形推块，所述底盘基板的底部中心处固定连接有圆形块，所述圆形块的顶部开设有条形孔，所述圆形块的内部均匀开设有连通槽，所述缓冲槽的形状设置为五角形，所述连通槽的数量为五个，五个连通槽分别与缓冲槽的每个角相对应，所述连通槽的一侧内壁固定连接有缓冲弹簧二，所述缓冲弹簧二远离连通槽的一侧固定连接有缓冲块，所述缓冲块的底部外壁与底盘基板的底部内壁滑动连接，所述缓冲块的顶部外壁固定连接有缓冲柱，所述缓冲柱的外壁与条形孔的内壁滑动连接。
优选的，所述滚轮装置包括设置在底盘基板底部四角的滚轮本体。
优选的，所述滚轮本体的内部设置有放置槽。
优选的，所述放置槽的一侧内壁滑动连接有T型板。
优选的，所述T型板的外壁与放置槽的内壁滑动连接。
优选的，所述T型板的一侧固定连接有加重球。
优选的，所述加重球的材质为金属铅。
与相关技术相比较，本发明提供的一种机器人运动底盘具有如下有益效果：
1、本发明提供一种机器人运动底盘，通过设置的五个弧形防护板对机器人的底盘周围进行防护，当底盘的周围遭到掉落物或障碍物的撞击时，由于弧形防护板是凸出的部分，被撞击时会向内侧移动，连接板同步移动且向内侧挤压缓冲弹簧一，连接板移动时底部的滑动柱同时沿着缓冲槽的内壁滑动，沿着缓冲槽的内壁滑动时，转动框同步转动并带动缓冲环转动，缓冲环转动偏移时能够缓冲一部分的撞击力，且撞击停止时缓冲弹簧一复位，连接板和弧形防护板复位，且缓冲环转动偏移时带动弧形挤压块同步移动，弧形挤压块随着缓冲环转动时，能够挤压橡胶块，橡胶块自身的弹性能够缓冲掉缓冲环转动时的震动感，缓冲环底部的限位环沿着转动滑槽的内壁滑动是为了对缓冲环限位，使其转动的更加稳定，缓冲弹簧一和缓冲环的缓冲防护效果更好，对机器人运动底盘的防护效果好，避免剧烈晃动，影响机器人的稳定性，避免造成内部硬件的损坏。
2、本发明提供一种机器人运动底盘，通过设置五个连通槽分别与缓冲槽的每个角相对应方便均匀分布，方便滑动柱移动至与连通槽的位置对应时，楔形推块与连通槽内缓冲块的位置相互对应，当楔形推块随着滑动柱移动时，楔形推块斜型的一面方便与缓冲块的斜型面接触，起到挤压缓冲块移动的作用，缓冲块移动时缓冲柱沿着条形孔的内壁移动，有固定的移动轨迹，起到对缓冲块限位的作用，缓冲块移动轨迹为条形孔的轨迹，缓冲块移动时挤压缓冲弹簧二，方便通过缓冲弹簧二对其产生的冲击力进行多向缓冲，与缓冲弹簧一的缓冲方向不同，方便从多个方向缓冲受到的冲击力，缓冲防护效果更好。
3、本发明提供一种机器人运动底盘，通过设置的滚轮本体内部的加重球位置不同，且金属铅制成的加重球的重力更大，当滚轮本体转动至加重球的一侧与地面接触时更加稳定，且呈对角设置的滚轮本体的放置更加稳定，即机器人底盘放置的更加稳定，有效的减少运动底盘整体被撞击时产生的晃动感，整体防护效果更好。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明的整体结构拆分示意图；
图3为本发明的整体结构俯视方向的立体图；
图4为本发明的整体结构仰视方向的立体图；
图5为本发明的结构侧视图；
图6为本发明的结构示意图；
图7为本发明的防撞缓冲装置的结构立体图；
图8为本发明的缓冲槽结构示意图；
图9为本发明的图7中A处结构放大示意图。
图中：1、底盘基板；2、连接柱；3、连接座；4、底盘顶板；5、防撞缓冲装置；501、转动环；502、转动框；503、滑动柱；504、限位挡板；505、连接板；506、弧形防护板；507、缓冲弹簧一；508、缓冲环；509、缓冲槽；6、多向缓冲装置；601、楔形推块；602、圆形块；603、条形孔；604、连通槽；605、缓冲弹簧二；606、缓冲块；607、缓冲柱；7、滚轮装置；701、滚轮本体；702、放置槽；703、T型板；704、加重球；8、限位环；9、转动滑槽；10、橡胶块；11、弧形挤压块。
具体实施方式
实施例一：
请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种机器人运动底盘，包括底盘基板1，底盘基板1的底部中心处固定连接有连接柱2，连接柱2的顶部设置有连接座3，连接座3的顶部固定连接有底盘顶板4，底盘基板1和底盘顶板4之间设置有防撞缓冲装置5，底盘基板1的底部中心处且位于防撞缓冲装置5的下方设置有多向缓冲装置6，底盘基板1的底部四角分别设置有滚轮装置7。
防撞缓冲装置5包括转动环501，转动环501套接于连接柱2的外壁上，其中，转动环501套接的设置是为了方便转动，转动环501的外壁上固定连接有转动框502，转动框502的一侧内壁滑动连接有滑动柱503，滑动柱503的外壁上固定连接有限位挡板504，滑动柱503的顶部固定连接有连接板505，连接板505的一侧固定连接有弧形防护板506，连接板505的另一侧固定连接有缓冲弹簧一507，缓冲弹簧一507远离连接板505的一侧与转动环501的一侧外壁固定连接，其中，缓冲弹簧一507的两端被固定，方便随着连接板505的移动而伸缩，转动框502远离转动环501的一侧固定连接有缓冲环508，缓冲环508的底部外壁固定连接有限位环8，底盘基板1的顶部开设有转动滑槽9，限位环8的一侧外壁与转动滑槽9的一侧内壁滑动连接，其中，限位环8沿着转动滑槽9的内壁滑动是为了对缓冲环508限位，使其转动的更加稳定，底盘基板1的顶部外壁固定连接有橡胶块10，缓冲环508的一侧内壁固定连接有弧形挤压块11，弧形挤压块11的一侧外壁与橡胶块10的一侧贴合，其中，弧形挤压块11随着缓冲环508转动时，能够挤压橡胶块10，橡胶块10自身的弹性能够缓冲掉缓冲环508转动时的震动感，底盘基板1的底部内壁开设有缓冲槽509，滑动柱503的底部外壁与缓冲槽509的内壁滑动连接，其中，滑动柱503移动时方便沿着缓冲槽509的内壁滑动。
本实施方案中，通过设置的五个弧形防护板506对机器人的底盘周围进行防护，当底盘的周围遭到撞击时，由于弧形防护板506是凸出的部分，被撞击时会向内侧移动，连接板505同步移动且向内侧挤压缓冲弹簧一507，连接板505移动时底部的滑动柱503同时沿着缓冲槽509的内壁滑动，沿着缓冲槽509的内壁滑动时，转动框502同步转动并带动缓冲环508转动，缓冲环508转动偏移时能够缓冲一部分的撞击力，且撞击停止时缓冲弹簧一507复位，连接板505和弧形防护板506复位，且缓冲环508转动偏移时带动弧形挤压块11同步移动，弧形挤压块11随着缓冲环508转动时，能够挤压橡胶块10，橡胶块10自身的弹性能够缓冲掉缓冲环508转动时的震动感，缓冲环508底部的限位环8沿着转动滑槽9的内壁滑动是为了对缓冲环508限位，使其转动的更加稳定，缓冲防护效果更好，对机器人运动底盘的防护效果好，避免剧烈晃动，影响机器人的稳定性，避免造成内部硬件的损坏。
实施例二：
请参阅图1、图2、图7和图9示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：多向缓冲装置6包括固定连接在滑动柱503外壁上的楔形推块601，底盘基板1的底部中心处固定连接有圆形块602，圆形块602的顶部开设有条形孔603，圆形块602的内部均匀开设有连通槽604，缓冲槽509的形状设置为五角形，连通槽604的数量为五个，五个连通槽604分别与缓冲槽509的每个角相对应，其中，位置对应设置是为了均匀分布，且方便滑动柱503移动至与连通槽604的位置对应时，楔形推块601与连通槽604内缓冲块606的位置相互对应，连通槽604的一侧内壁固定连接有缓冲弹簧二605，缓冲弹簧二605远离连通槽604的一侧固定连接有缓冲块606，缓冲块606的底部外壁与底盘基板1的底部内壁滑动连接，其中，当楔形推块601随着滑动柱503移动时，楔形推块601斜型的一面方便与缓冲块606的斜型面接触，起到挤压缓冲块606移动的作用，缓冲块606的顶部外壁固定连接有缓冲柱607，缓冲柱607的外壁与条形孔603的内壁滑动连接，其中，缓冲块606移动时缓冲柱607沿着条形孔603的内壁移动，有固定的移动轨迹，起到对缓冲块606限位的作用。
本实施例中，通过设置五个连通槽604分别与缓冲槽509的每个角相对应方便均匀分布，方便滑动柱503移动至与连通槽604的位置对应时，楔形推块601与连通槽604内缓冲块606的位置相互对应，当楔形推块601随着滑动柱503移动时，楔形推块601斜型的一面方便与缓冲块606的斜型面接触，起到挤压缓冲块606移动的作用，缓冲块606移动时缓冲柱607沿着条形孔603的内壁移动，有固定的移动轨迹，起到对缓冲块606限位的作用，缓冲块606移动轨迹为条形孔603的轨迹，缓冲块606移动时挤压缓冲弹簧二605，方便通过缓冲弹簧二605对其产生的冲击力进行多向缓冲，与缓冲弹簧一507的缓冲方向不同，方便从多个方向缓冲受到的冲击力，缓冲防护效果更好。
实施例三：
请参阅图1-图5所示，在实施例一、实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：滚轮装置7包括设置在底盘基板1底部四角的滚轮本体701，滚轮本体701的内部设置有放置槽702，放置槽702的一侧内壁滑动连接有T型板703，T型板703的外壁与放置槽702的内壁滑动连接，其中，当加重球704与T型板703移动时，T型板703沿着放置槽702的内壁滑动整体更加稳定，T型板703的一侧固定连接有加重球704，加重球704的材质为金属铅，其中，金属铅制成的加重球704的重力更大，当滚轮本体701转动至加重球704的一侧与地面接触时更加稳定，即机器人底盘放置的更加稳定，加重球704以滚轮本体701为中心呈对称设置，相邻滚轮本体701内部设置的加重球704的位置不同，且呈对角设置的两个滚轮装置7的加重球704的位置相同，其中，如图4和图5所示状态时，加重球704垂直与地面时，呈对角的滚轮装置7中的加重球704同步垂直与地面，且相邻的滚轮装置7中的加重球704与地面平行。
本实施例中，通过设置的滚轮本体701内部的加重球704位置不同，且金属铅制成的加重球704的重力更大，当滚轮本体701转动至加重球704的一侧与地面接触时更加稳定，且呈对角设置的滚轮本体701的放置更加稳定，即机器人底盘放置的更加稳定，有效的减少运动底盘整体被撞击时产生的晃动感，整体防护效果更好。
工作原理：
在使用时，首先，通过设置的滚轮本体701内部的加重球704位置不同，且金属铅制成的加重球704的重力更大，当滚轮本体701转动至加重球704的一侧与地面接触时更加稳定，且呈对角设置的滚轮本体701的放置更加稳定，即机器人底盘放置的更加稳定，有效的减少运动底盘整体被撞击时产生的晃动感，整体防护效果更好；
其次，通过设置的五个弧形防护板506对机器人的底盘周围进行防护，当底盘的周围遭到撞击时，由于弧形防护板506是凸出的部分，被撞击时会向内侧移动，连接板505同步移动且向内侧挤压缓冲弹簧一507，连接板505移动时底部的滑动柱503同时沿着缓冲槽509的内壁滑动，沿着缓冲槽509的内壁滑动时，转动框502同步转动并带动缓冲环508转动，缓冲环508转动偏移时能够缓冲一部分的撞击力，且撞击停止时缓冲弹簧一507复位，连接板505和弧形防护板506复位，且缓冲环508转动偏移时带动弧形挤压块11同步移动，弧形挤压块11随着缓冲环508转动时，能够挤压橡胶块10，橡胶块10自身的弹性能够缓冲掉缓冲环508转动时的震动感，缓冲环508底部的限位环8沿着转动滑槽9的内壁滑动是为了对缓冲环508限位，使其转动的更加稳定，缓冲防护效果更好，对机器人运动底盘的防护效果好，避免剧烈晃动，影响机器人的稳定性，避免造成内部硬件的损坏；
最后，通过设置五个连通槽(604)分别与缓冲槽(509)的每个角相对应方便均匀分布，方便滑动柱503移动至与连通槽604的位置对应时，楔形推块601与连通槽604内缓冲块606的位置相互对应，当楔形推块601随着滑动柱503移动时，楔形推块601斜型的一面方便与缓冲块606的斜型面接触，起到挤压缓冲块606移动的作用，缓冲块606移动时缓冲柱607沿着条形孔603的内壁移动，有固定的移动轨迹，起到对缓冲块606限位的作用，缓冲块606移动轨迹为条形孔603的轨迹，缓冲块606移动时挤压缓冲弹簧二605，方便通过缓冲弹簧二605对其产生的冲击力进行多向缓冲，与缓冲弹簧一507的缓冲方向不同，方便从多个方向缓冲受到的冲击力，缓冲防护效果更好。
Claims (8)
1.一种机器人运动底盘，包括底盘基板(1)，其特征在于：所述底盘基板(1)的底部中心处固定连接有连接柱(2)，所述连接柱(2)的顶部设置有连接座(3)，所述连接座(3)的顶部固定连接有底盘顶板(4)，所述底盘基板(1)和底盘顶板(4)之间设置有防撞缓冲装置(5)，所述底盘基板(1)的底部中心处且位于防撞缓冲装置(5)的下方设置有多向缓冲装置(6)，所述底盘基板(1)的底部四角分别设置有滚轮装置(7)；
所述防撞缓冲装置(5)包括转动环(501)，所述转动环(501)套接于连接柱(2)的外壁上，所述转动环(501)的外壁上固定连接有转动框(502)，所述转动框(502)的一侧内壁滑动连接有滑动柱(503)，所述滑动柱(503)的外壁上固定连接有限位挡板(504)，所述滑动柱(503)的顶部固定连接有连接板(505)，所述连接板(505)的一侧固定连接有弧形防护板(506)，所述连接板(505)的另一侧固定连接有缓冲弹簧一(507)，所述缓冲弹簧一(507)远离连接板(505)的一侧与转动环(501)的一侧外壁固定连接，所述转动框(502)远离转动环(501)的一侧固定连接有缓冲环(508)，所述缓冲环(508)的底部外壁固定连接有限位环(8)，所述底盘基板(1)的顶部开设有转动滑槽(9)，所述限位环(8)的一侧外壁与转动滑槽(9)的一侧内壁滑动连接，所述底盘基板(1)的顶部外壁固定连接有橡胶块(10)，所述缓冲环(508)的一侧内壁固定连接有弧形挤压块(11)，所述弧形挤压块(11)的一侧外壁与橡胶块(10)的一侧贴合，所述底盘基板(1)的底部内壁开设有缓冲槽(509)，所述滑动柱(503)的底部外壁与缓冲槽(509)的内壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述多向缓冲装置(6)包括固定连接在滑动柱(503)外壁上的楔形推块(601)，所述底盘基板(1)的底部中心处固定连接有圆形块(602)，所述圆形块(602)的顶部开设有条形孔(603)，所述圆形块(602)的内部均匀开设有连通槽(604)，所述缓冲槽(509)的形状设置为五角形，所述连通槽(604)的数量为五个，五个连通槽(604)分别与缓冲槽(509)的每个角相对应，所述连通槽(604)的一侧内壁固定连接有缓冲弹簧二(605)，所述缓冲弹簧二(605)远离连通槽(604)的一侧固定连接有缓冲块(606)，所述缓冲块(606)的底部外壁与底盘基板(1)的底部内壁滑动连接，所述缓冲块(606)的顶部外壁固定连接有缓冲柱(607)，所述缓冲柱(607)的外壁与条形孔(603)的内壁滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述滚轮装置(7)包括设置在底盘基板(1)底部四角的滚轮本体(701)。
4.根据权利要求3所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述滚轮本体(701)的内部设置有放置槽(702)。
5.根据权利要求4所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述放置槽(702)的一侧内壁滑动连接有T型板(703)。
6.根据权利要求5所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述T型板(703)的外壁与放置槽(702)的内壁滑动连接。
7.根据权利要求5所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述T型板(703)的一侧固定连接有加重球(704)。
8.根据权利要求7所述的一种机器人运动底盘，其特征在于：所述加重球(704)的材质为金属铅。
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