CN115416050B - 一种机器人的移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人的移动装置，涉及机器人技术领域。本发明包括移动机器人底板，以及固定在移动机器人底板底侧面以带动机器人移动的行走机构；移动机器人底板的底侧面还设置有两分别从包括移动机器人底板的前端、或后端探出的防倾倒支撑机构；防倾倒支撑机构包括一对平行、且水平设置的横杆，横杆的端部设置有支柱，支柱的端部设置有滚轮；且移动机器人底板的底侧面设置有控制横杆沿其自身长度方向进行伸缩移动的控制结构。本发明通过在移动机器人底板的底侧面上设置分别从包括移动机器人底板的前端、或后端探出的防倾倒支撑机构，实现在上下坡过程中通过防倾倒支撑机构对移动机器人底板进行支撑，避免机器人在上斜坡或下斜坡时发生摔倒。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种机器人的移动装置。
背景技术
机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成，它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途，机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”它能为人类带来许多方便之处。现有技术中的机器人在上斜坡或下斜坡时，很容易使机器人向后方或前方摔倒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人的移动装置，通过在移动机器人底板的底侧面上设置分别从包括移动机器人底板的前端、或后端探出的防倾倒支撑机构，实现在上下坡过程中通过防倾倒支撑机构对移动机器人底板进行支撑，解决了现有上斜坡或下斜坡时机器人容易摔倒的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种机器人的移动装置，包括移动机器人底板，以及固定在移动机器人底板底侧面以带动机器人移动的行走机构；所述移动机器人底板的底侧面还设置有两分别从移动机器人底板的前端和后端探出的防倾倒支撑机构；其中，所述防倾倒支撑机构包括一对平行设置的横杆，所述横杆的端部设置有支柱，所述支柱的端部设置有滚轮；且所述移动机器人底板的底侧面设置有控制横杆沿其自身长度方向进行伸缩移动的控制结构。
进一步地，所述控制结构包括一安装在移动机器人底板底侧面的T型滑轨，所述T型滑轨上设置有电动滑块；所述横杆的一端部固定在所述电动滑块上；所述T型滑轨的一端设置有一用于横杆贯穿通过且用于支撑所述横杆的支撑套。
进一步地，所述T型滑轨的一端低出其另一端；所述移动机器人底板的底侧面设置有用于安装所述T型滑轨的凸台，所述凸台的截面为一直角三角形。
进一步地，当所述机器人的进行上坡时，一所述防倾倒支撑机构从移动机器人底板的尾端探出，且滚轮接触地面。
或当所述机器人的进行下坡时，一所述防倾倒支撑机构从移动机器人底板的前端探出，且滚轮接触地面。
进一步地，还包括一安装在移动机器人底板上用于检测机器人整体倾斜方向以及倾斜角度的倾斜检测机构；还包括一控制器，所述控制器连接有红外距离传感器；所述红外距离传感器的数量为四个；四个所述红外距离传感器分别安装在T型滑轨上远离支撑套的一端、用于检测电动滑块距T型滑轨距离。
进一步地，所述倾斜检测机构包括一水平设置在移动机器人底板底侧面、且位于两所述凸台之间的管体，所述管体的两端分别配合装配有一管盖；所述管盖上设置有插入管体内的固定套，两所述固定套之间装配有一光杆，所述光杆外侧配合设置有沿其长度方向滑动的滑动环；所述管盖位于固定套的外侧还设置有支撑套体，所述支撑套体上设置有一环形的压力传感器；所述压力传感器与所述控制器连接。
进一步地，所述管盖套设在管体的外侧，且所述管体和管盖的端部分别设置有相互配合的安装环A和安装环B，所述安装环A和安装环B上分别设置有相互配合的安装孔A和安装孔B；所述安装环A和安装环B之间设置有贯穿安装孔A和安装孔B的螺栓，所述螺栓的端部螺纹连接有螺母；所述压力传感器选用FR-D32。
进一步地，所述移动机器人底板呈方形，所述移动机器人底板上表面设置有围挡；所述围挡包括设置在移动机器人底板四个拐角处的围挡模块；所述围挡模块包括一安装在移动机器人底板上方的L型挡条，所述L型挡条的底侧面通过连接柱固定在移动机器人底板上。
进一步地，所述移动机器人底板上表面配合安装一机器人主体，所述机器人主体位于四个围挡模块围成的区域内；且所述移动机器人底板上表面配合安装有一减震安装座，所述机器人主体配合安装在所述减震安装座上；所述减震安装座包括上安装板、下安装板、以及连接设置在上安装板和下安装板之间的若干连接柱；所述连接柱包括两个分别连接固定在上安装板和下安装板上的柱体，以及连接在两柱体之间的、且呈压缩状态的减震弹簧；两所述柱体之间还设置有一导向套，所述导向套的一端固定在一柱体上、另一端套设在减震弹簧和另一柱体上。
进一步地，所述移动机器人底板上开设有用于与下安装板配合安装的安装孔A，所述安装孔A处的移动机器人底板上下两表面均设置有一环形限位槽A，两所述环形限位槽A内均设置有减震橡胶块A，所述下安装板上设置有贯穿减震橡胶块A和安装孔的螺柱A，所述螺柱A的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块A上的锁紧螺母A；所述机器人主体的底部设置有安装翻边，所述安装翻边上设置有安装孔B，位于所述安装孔B处的安装翻边上下两表面设置有环形限位槽B；两所述环形限位槽B内均设置有减震橡胶块B；所述上安装板上设置有贯穿安装孔B和减震橡胶块B的螺柱B，所述螺柱B的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块B上的锁紧螺母B。
进一步地，所述行走机构包括设置在移动机器人底板上电机、行走轮和电池。
进一步地，所述支柱包括相互套接的内套筒和外套筒，所述内套筒和外套筒之间连接有减震弹簧。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在移动机器人底板的底侧面上设置分别从包括移动机器人底板的前端、或后端探出的防倾倒支撑机构，实现在上下坡过程中通过防倾倒支撑机构对移动机器人底板进行支撑，避免机器人在上斜坡或下斜坡时向后方或前方摔倒的情况发生。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明机器人结构示意图一；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明倾斜检测机构结构示意图；
图4为本发明机器人结构示意图二；
图5为图4的主视图；
图6为图5中A-A处剖视图；
图7为图5中B-B处剖视图。
具体实施方式
如图1-3；一种机器人的移动装置，包括移动机器人底板1，以及固定在移动机器人底板1底侧面以带动机器人移动的行走机构10；移动机器人底板1的底侧面还设置有两分别从移动机器人底板1的前端和后端探出的防倾倒支撑机构；其中，防倾倒支撑机构包括一对平行设置的横杆20，横杆20的端部设置有支柱2，支柱2的端部设置有滚轮21；且移动机器人底板1的底侧面设置有控制横杆20沿其自身长度方向进行伸缩移动的控制结构。
控制结构包括一安装在移动机器人底板1底侧面的T型滑轨3，T型滑轨3上设置有电动滑块31；横杆20的一端部固定在电动滑块31上；T型滑轨3的一端设置有一用于横杆20贯穿通过且用于支撑横杆20的支撑套32；T型滑轨3的一端低出其另一端；移动机器人底板1的底侧面设置有用于安装T型滑轨3的凸台11，凸台11的截面为一直角三角形。
且移动机器人底板1上设置有检测前方路口的图像采集模块，图像采集模块采集连接图像分析模块，图像分析模块连接处理器，处理器连接有电动滑块31。
使用时，通过处理器控制电动滑块31在T型滑轨3上来回移动，从而方便控制防倾倒支撑机构进行收纳和展开。
当机器人的进行上坡时，一防倾倒支撑机构从移动机器人底板1的尾端探出，且滚轮21接触地面。
或当机器人的进行下坡时，一防倾倒支撑机构从移动机器人底板1的前端探出，且滚轮21接触地面；
通过上述设置，实现在上下过程中，通过控制防倾倒支撑机构从移动机器人底板1的位置低的一端伸出，利用防倾倒支撑机构对机器人进行支撑，防止机器人在上下坡过程中发生倾倒。
移动机器人底板1呈方形，移动机器人底板1上表面设置有围挡；围挡包括设置在移动机器人底板1四个拐角处的围挡模块；围挡模块包括一安装在移动机器人底板1上方的L型挡条12，L型挡条12的底侧面通过连接柱13固定在移动机器人底板1上；通过围挡设置，方便对放置在移动机器人底板1上的货物进行限位，避免上下坡过程中货物从移动机器人底板1上滑落。
行走机构10包括设置在移动机器人底板1上电机、行走轮和电池。支柱2包括相互套接的内套筒和外套筒，内套筒和外套筒之间连接有减震弹簧，利用该支柱2的设置，提高行走过程中的减震效果。
在上述的基础上，还包括一安装在移动机器人底板1上用于检测机器人整体倾斜方向以及倾斜角度的倾斜检测机构；还包括一控制器，所述控制器连接有红外距离传感器110；所述红外距离传感器110的数量为四个；四个所述红外距离传感器110分别安装在T型滑轨3上远离支撑套32的一端、用于检测电动滑块31距T型滑轨3距离；使用时通过倾斜检测机构检测判断移动机器人底板1倾斜方向、从而判断该机器人整体处于上坡或者下坡；然后控制相应端防倾倒支撑机构伸出。
在使用时，在上坡前，根据检测到的此时机器人整体倾斜角度、以及机器人整体尺寸等根据三角形远离，从而计算防倾倒支撑机构所需伸长长度、也即是需要控制电动滑块31在T型滑轨3上的移动距离。
所述倾斜检测机构包括一水平设置在移动机器人底板1底侧面、且位于两所述凸台11之间的管体4，所述管体4的两端分别配合装配有一管盖41；所述管盖41上设置有插入管体4内的固定套42，两所述固定套42之间装配有一光杆43，所述光杆43外侧配合设置有沿其长度方向滑动的滑动环44；所述管盖41位于固定套42的外侧还设置有支撑套体45，所述支撑套体45上设置有一环形的压力传感器46；所述压力传感器46与所述控制器连接。所述管盖41套设在管体4的外侧，且所述管体4和管盖31的端部分别设置有相互配合的安装环A和安装环B，所述安装环A和安装环B上分别设置有相互配合的安装孔A和安装孔B；安装环A和安装环B之间设置有贯穿安装孔A和安装孔B的螺栓，螺栓47的端部螺纹连接有螺母；所述压力传感器46选用FR-D32；通过滑动环44在光杆43长度方向滑动，当光杆43处于倾斜时，滑动环44沿光杆43滑动至抵靠到一管盖41上，此时判断出倾斜方向，同时通过读取压力传感器46读数以及滑动环44的重量，根据重力原则分析得到此时倾斜角度。
在上述基础上，如图4，移动机器人底板1上表面配合安装一机器人主体5，机器人主体5位于四个围挡模块围成的区域内；且移动机器人底板1上表面配合安装有一减震安装座6，机器人主体5配合安装在减震安装座6上；通过减震安装座6的设置，在出现移动机器人底板1经过颠簸路段时，利用减震安装座6的设置，降低机器人主体5经过颠簸路段时受到的震动感。
如图5，减震安装座6包括上安装板60、下安装板61、以及连接设置在上安装板60和下安装板61之间的若干连接柱体63；连接柱体63包括两个分别连接固定在上安装板60和下安装板61上的柱体630，以及连接在两柱体630之间的、且呈压缩状态的减震弹簧631；两柱体630之间还设置有一导向套632，导向套632的一端固定在一柱体630上、另一端套设在减震弹簧631和另一柱体630上；通过安装翻边51上表面设置有环形限位槽B53两柱体630连接有控制减震弹簧631最大伸出长度的连接绳；本发明中通过设置有呈压缩状态的减震弹簧631，提高整体的减震效果。
如图6和7，移动机器人底板1上开设有用于与下安装板61配合安装的安装孔A101，安装孔A101处的移动机器人底板1上下两表面均设置有一环形限位槽A102，两环形限位槽A102内均设置有减震橡胶块A103，下安装板61上设置有贯穿减震橡胶块A103和安装孔A101的螺柱A611，螺柱A611的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块A103上的锁紧螺母A612；机器人主体5的底部设置有安装翻边51，安装翻边51上设置有安装孔B52，位于安装孔B52处的安装翻边51上下两表面设置有环形限位槽B53；两环形限位槽B53内均设置有减震橡胶块B54；上安装板60上设置有贯穿安装孔B52和减震橡胶块B54的螺柱B601，螺柱B601的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块B54上的锁紧螺母B602。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种机器人的移动装置，其特征在于：
包括移动机器人底板(1)，以及固定在移动机器人底板(1)底侧面以带动机器人移动的行走机构(10)；
所述移动机器人底板(1)的底侧面还设置有两分别从移动机器人底板(1)的前端和后端探出的防倾倒支撑机构；
其中，所述防倾倒支撑机构包括一对平行设置的横杆(20)，所述横杆(20)的端部设置有支柱(2)，所述支柱(2)的端部设置有滚轮(21)；
且所述移动机器人底板(1)的底侧面设置有控制横杆(20)沿其自身长度方向进行伸缩移动的控制结构；所述控制结构包括一安装在移动机器人底板(1)底侧面的T型滑轨(3)，所述T型滑轨(3)上设置有电动滑块(31)；
所述横杆(20)的一端部固定在所述电动滑块(31)上；
所述T型滑轨(3)的一端设置有一用于横杆(20)贯穿通过且用于支撑所述横杆(20)的支撑套(32)；所述T型滑轨(3)的一端低出其另一端；所述移动机器人底板(1)的底侧面设置有用于安装所述T型滑轨(3)的凸台(11)，所述凸台(11)的截面为一直角三角形。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，当所述机器人的进行上坡时，一所述防倾倒支撑机构从移动机器人底板(1)的尾端探出，且滚轮(21)接触地面；
当所述机器人的进行下坡时，一所述防倾倒支撑机构从移动机器人底板(1)的前端探出，且滚轮(21)接触地面。
3.根据权利要求2所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，还包括一安装在移动机器人底板(1)上用于检测机器人整体倾斜方向以及倾斜角度的倾斜检测机构；
还包括一控制器，所述控制器连接有红外距离传感器(110)；
所述红外距离传感器(110)的数量为四个；四个所述红外距离传感器(110)分别安装在T型滑轨(3)上远离支撑套(32)的一端、用于检测电动滑块(31)距T型滑轨(3)距离。
4.根据权利要求3所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述倾斜检测机构包括一水平设置在移动机器人底板(1)底侧面、且位于两所述凸台(11)之间的管体(4)，所述管体(4)的两端分别配合装配有一管盖(41)；所述管盖(41)上设置有插入管体(4)内的固定套(42)，两所述固定套(42)之间装配有一光杆(43)，所述光杆(43)外侧配合设置有沿其长度方向滑动的滑动环(44)；所述管盖(41)位于固定套(42)的外侧还设置有支撑套体(45)，所述支撑套体(45)上设置有一环形的压力传感器(46)；所述压力传感器(46)与所述控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述管盖(41)套设在管体(4)的外侧，且所述管体(4)和管盖(41)的端部分别设置有相互配合的安装环A和安装环B，所述安装环A和安装环B上分别设置有相互配合的安装孔A和安装孔B；
所述安装环A和安装环B之间设置有贯穿安装孔A和安装孔B的螺栓(47)，所述螺栓(47)的端部螺纹连接有螺母；
其中，所述压力传感器(46)选用FR-D32。
6.根据权利要求1所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述移动机器人底板(1)呈方形，所述移动机器人底板(1)上表面设置有围挡；所述围挡包括设置在移动机器人底板(1)四个拐角处的围挡模块；所述围挡模块包括一安装在移动机器人底板(1)上方的L型挡条(12)，所述L型挡条(12)的底侧面通过连接柱(13)固定在移动机器人底板(1)上。
7.根据权利要求6所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述移动机器人底板(1)上表面配合安装一机器人主体(5)，所述机器人主体(5)位于四个围挡模块围成的区域内；且所述移动机器人底板(1)上表面配合安装有一减震安装座(6)，所述机器人主体(5)配合安装在所述减震安装座(6)上；
所述减震安装座(6)包括上安装板(60)、下安装板(61)、以及连接设置在上安装板(60)和下安装板(61)之间的若干连接柱体(63)；
所述连接柱体(63)包括两个分别连接固定在上安装板(60)和下安装板(61)上的柱体(630)，以及连接在两柱体(630)之间的、且呈压缩状态的减震弹簧(631)；两所述柱体(630)之间还设置有一导向套(632)，所述导向套(632)的一端固定在一柱体(630)上、另一端套设在减震弹簧(631)和另一柱体(630)上。
8.根据权利要求7所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述移动机器人底板(1)上开设有用于与下安装板(61)配合安装的安装孔A(101)，所述安装孔A(101)处的移动机器人底板(1)上下两表面均设置有一环形限位槽A(102)，两所述环形限位槽A(102)内均设置有减震橡胶块A(103)，所述下安装板(61)上设置有贯穿减震橡胶块A(103)和安装孔A(101)的螺柱A(611)，所述螺柱A(611)的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块A(103)上的锁紧螺母A(612)；
所述机器人主体(5)的底部设置有安装翻边(51)，所述安装翻边(51)上设置有安装孔B(52)，位于所述安装孔B(52)处的安装翻边(51)上下两表面设置有环形限位槽B(53)；两所述环形限位槽B(53)内均设置有减震橡胶块B(54)；
所述上安装板(60)上设置有贯穿安装孔B(52)和减震橡胶块B(54)的螺柱B(601)，所述螺柱B(601)的端部连接有一抵靠在一减震橡胶块B(54)上的锁紧螺母B(602)。
9.根据权利要求1所述的一种机器人的移动装置，其特征在于，所述行走机构(10)包括设置在移动机器人底板(1)上的电机、行走轮和电池；所述支柱(2)包括相互套接的内套筒和外套筒，所述内套筒和外套筒之间连接有减震弹簧。
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