CN206369964U - 通用型智能底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型智能底盘，包括：底盘、定位件、处理主机、感应装置、支架；所述底盘上部设有导轨，所述定位件通过所述导轨可移动地安装在所述底盘上；所述底盘下端安装一支架，所述支架与车轮相连；所述底盘的前端与后端都设有一向地的升降机构，所述感应装置包括图像采集装置、红外传感器、超声波传感器；所述图像采集装置安装在所述升降机构的自由端上，所述红外传感器与所述超声波传感器安装在升降机构底座的底盘的侧面上；所述处理主机与所述升降机构和所述感应装置连接，位于所述底盘下端，控制所述通用型智能底盘的行走。本实用新型具有智能化，结构简单，功能多变，可适用于不同类型的支撑物件等优点。

Description

通用型智能底盘

技术领域

本实用新型涉及底盘领域，尤其是涉及一种通用型智能底盘。

背景技术

随着现在社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提升，人们对于生活品质的追求也越来越高，对于智能移动设备的研究也是逐渐深入。在可以智能移动的设备中，多具备自动控制系统，以支持智能行走，而底盘在此过程中具有装载运输物件的功能。但是现在使用的底盘制作较为简单，一般用于人工推动行驶，智能化时代的来临，结合实际情况对底盘加以改进，实现底盘行驶运动的智能化。而底盘在此具有传递运输物件的功能，对底盘中的底盘极简化、智能化处理，则可以实现底盘的通用型。

发明内容

针对现有技术一般底盘的单一性，一般需要人工进行推动或者承载物件的一一对应性，本实用新型提供了一种通用型智能底盘。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种通用型智能底盘，包括：底盘、定位件、处理主机、感应装置、支架；

所述底盘上部设有导轨，所述定位件通过所述导轨可移动的安装在所述底盘上，所述定位件用于定位安装可配合支撑的物件；

所述底盘下端安装一支架，所述支架与车轮相连，所述车轮安装在所述支架的四脚；

所述处理主机与所述升降机构和所述感应装置连接，位于所述底盘下端，对感应数据进行分析处理以控制所述通用型智能底盘的行走；

所述感应装置包括图像采集装置、红外传感器、超声波传感器；所述图像采集装置对周围环境进行成像处理，所述红外传感器用于采集底盘周围环境的红外热成像，所述超声波传感器用于检测底盘周围环境的物体及其运动状态，所述图像采集装置安装在所述升降机构的自由端上，所述红外传感器与所述超声波传感器安装在升降机构底座的底盘的侧面上；所述底盘的前端与后端都设有一向地的升降机构，所述升降机构的自由端上安装图像采集装置。

本实用新型底盘、定位件、处理主机、感应装置、支架等组成通用型智能底盘的核心部分，所述通用型智能底盘通过设于底盘上端的定位件与其支撑的物件配合安装，具体地，所述定位件可在导轨上选择恰当的位置与其支撑物件上的固定配件相适应；所述底盘的下端固连有一带车轮的支架，所述车轮通过与地面的静摩擦力前行，进而带动所述通用型智能底盘运动；由于所述底盘支撑的物件是多样的，因此所述底盘上方的空间位置并不是确定的，在所述底盘的前端与后端都采用一向地的升降机构，当地面较为不平坦出现障碍物时，与所述升降机构相连的感应装置感应障碍物的距离，通过处理主机来控制升降机构的响应动作。所述通用型智能底盘以底盘为基础，可以实现多类支撑物件，采用包括图像采集装置、红外传感器、超声波传感器的感应装置，以及所述升降机构，对所述通用型智能底盘的外界环境加以监测及自我位置的调整，反馈到处理主机，及时对支架上的车轮作出运动指令。

进一步优选地，所述定位件为多级可伸缩的定位桩，所述多级可伸缩的定位桩的级数之间采用卡口连接。更优选地，所述定位桩的横截面为矩形、方形或圆形中的任意一种，可以适应具有不同类型孔的大小与形状的支撑物件。

所述定位件可移动且可固定的安装在所述底盘上，具体可以有多种实现方式，如在所述底盘上端均匀分布有多对螺纹孔，可以整个底盘上端覆盖，也可以设置多条导轨用于安装所述定位件；进一步优选地，所述定位件底部还带有定位螺纹孔的耳，所述导轨上设有多对导轨螺纹孔，所述导轨螺纹孔与所述定位螺纹孔的位置相对应。进一步优选地，所述支架后端安装有悬架，所述悬架上安装后车轮；所述支架前端安装有一驱动装置，驱动前轮运动，所述前轮为万向轮。所述通用型智能底盘在不平坦的道路上行驶，为避免通用型智能底盘的较强烈震动，缩短零件的使用寿命，在所述支架与车轮间安装有一含减震器的悬架，在一般情况下，所述底盘的后端承重稍大，为使得所述通用型智能底盘平衡不侧翻，在所述底盘前端设置驱动装置以驱动前轮即主动轮运动，进而带动后轮即从动轮运动；前轮作为主动轮，其车轮采用万向轮，则更利于车轮的转向。

进一步优选地，为增加所述通用型智能底盘的多样性，所述图像采集装置为双CCD红外摄像机，所述双CCD红外摄像机可拆卸地机械安装在所述升降机构上。红外摄像机可以感知前方障碍物，采用双CCD红外摄像机则利用了两片CCD来取像，白天采用彩色CCD，晚上采用黑白CCD，这样的选择也提高了通用性智能底盘的昼夜行驶精确程度；而所述双CCD红外摄像机造价昂贵，可拆卸安装便于所述通用型智能底盘的运输。

所述双CCD红外摄像机的垂直取像范围有限，为扩大垂直取像范围，进一步优选地，所述升降机构上安装有2个双CCD红外摄像机，所述一双CCD红外摄像机朝向前，另一双CCD红外摄像机朝向上30°~60°。

进一步优选地，所述升降机构为固定式自动旋转液压升降机，即所述液压升降机固定倒设在旋转工作台上，有利于扩大双CCD红外摄像机水平方向上的取像范围。

超声波传感器包括超声波发送器和超声波接收器，所述超声波发送器和超声波接收器需位于同一侧，为提高对障碍物的准确定位，进一步优选地，所述升降机构左右两侧均等距的底盘上安装有一超声波发送器和一超声波接收器；所述超声波发送器和超声波接收器形成一超声波传感器。

此外，在一种实施形式中，所述底盘上部内设有一可活动便提携紧固件，所述可活动便提携紧固件下端中部连接有一收放机构，所述收放机构另一端与底盘相连，所述可活动便提携紧固件上设有多个小型定位桩，用于安装可配合支撑的物件。具体地，所述可活动便提携紧固件最远自由端上设置有一用于提携的柄，所述紧固件上方设置多个小型定位桩，用于安装支撑物件，所述紧固件下端的收放机构的线性运动使得支撑物件随所述紧固件上下摆动，以所述支撑物件为婴儿车车篮为例，可以使婴儿车具有安抚婴儿的功能。

进一步优选地，所述底盘上部边缘四周的棱边上设置有挡台；防止支撑物件滑落在所述底盘外，可以起到一个二次固定的作用。

进一步优选地，所述底盘前端设有一保险杠；所述保险杠可缓解通用型智能底盘前方受到撞击，分担一部分撞击损失，更进一步提高所述通用型智能底盘的安全性能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：以一底盘为基础，设置多个定位件；采用包括图像采集装置、红外传感器、超声波传感器的感应装置感知测量外借环境，以固定式自动旋转液压升降机为载体，实现双CCD红外摄像机的水平上障碍物检测，以及躲避障碍物；利用处理主机控制支架上的车轮行驶，实现本实用新型的智能化，结构简单，功能多变，可适用于不同类型的支撑物件等优点。

附图说明

图1为实施例1感应装置组成框图示意图。

图2为实施例1通用型智能底盘示意图。

图3为实施例1定位桩在导轨上的安装局部剖视图。

图4为实施例1通用型智能底盘仰视示意图。

图5为实施例2通用型智能底盘示意图。

图6为实施例3所述双CCD红外摄像机位置示意图。

图7为实施例4所述可活动便提携紧固件的侧视图示意图。

图8为实施例4所述可活动便提携紧固件的俯视图示意图。

图9为实施例4通用型智能底盘示意图。

其中：1、底盘；2、定位桩；201、多级可伸缩的定位桩；211、导轨；212、导轨螺纹孔；3、处理主机；4、感应装置；401、超声波传感器；402、双CCD红外摄像机；403、红外传感器；4011、超声波发送器；4012、超声波接收器；5、支架；501、悬架；502、后轮；503、前轮；504、发动机；6、升降机构；7、可活动便提携紧固件；701、球型提携柄；702、收放机构；703、挡台；8、保险杠；801、支撑杆。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。需要指出的是，所有附图均为示例性的表示。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1~4所示，在本实施例中，一种通用型智能底盘，包括底盘1、定位桩2、处理主机3、感应装置4、支架5；所述底盘1上部设有导轨211，所述定位桩2通过所述导轨211上的导轨螺纹孔212可移动的安装在所述底盘1上，所述定位桩2为四个多级可伸缩的定位桩，所述定位桩2与可配合支撑的物件定位安装；在所述底盘1的下端采用多个螺丝固定支架5安装，所述车轮与支架5相连，安装在支架的四脚上；在所述底盘1的前端与后端都安装有向地的升降机构6，所述感应装置4包括超声波传感器401与双CCD红外摄像机402及红外传感器403，所述双CCD红外摄像机402与所述红外传感器403连接，所述红外传感器403与所述超声波传感器401相连；所述双CCD红外摄像机402安装在所述升降机构6上；所述超声波传感器401包括所述超声波发送器4011和超声波接收器4012，所述超声波发送器4011和所述超声波接收器4012安装在升降机构6左右两侧等距的底盘1上；所述红外传感器403安装在升降机构底座的底盘1的侧面上；所述处理主机3位于所述底盘1下端平面，与所述升降机构6及感应装置4连接，所述处理主机3控制所述通用型智能底盘的车轮行驶，所述底盘下端的支架5的后端为后轮502，所述后轮502中心与支架5采用一活动滚轮连接；所述支架5前端安装有一驱动装置，在本实施例，具体为发动机504，驱动前轮503作为主动轮转动，从而带动后轮作为从动轮转动，实现了所述通用型智能底盘的行走运动。

在本实施例中，底盘1、定位桩2、处理主机3、感应装置4、支架5等组成通用型智能底盘的核心部分，所述通用型智能底盘通过设于底盘1上端的定位桩2与其支撑的物件配合安装；所述定位件可移动且可固定安装在所述底盘上，具体可以有多种实现方式，如在所述底盘上端均匀分布有多对螺纹孔，可以整个底盘上端覆盖，也可以设置多条导轨用于安装所述定位桩，在本实施例中优选为：所述定位桩2底部还带有定位螺纹孔的耳，所述导轨上设有一对导轨螺纹孔212，所述导轨螺纹孔212与所述定位螺纹孔的位置相对应，所述定位桩2可在导轨211上选择恰当的位置，采用螺栓紧固连接，用于与其支撑物件上的固定配件相适应。

所述底盘1的下端固连有一带车轮的支架5，所述车轮通过与地面的静摩擦力前行，进而带动所述通用型智能底盘运动；由于所述底盘1支撑的物件是多样的，因此所述底盘1上方的空间位置并不是确定的，在所述底盘1的前端和后端都采用一向地的升降机构6，当地面较为不平坦出现障碍物时，与所述升降机构6相连的感应装置4感应障碍物的距离，通过处理主机3来控制升降机构6的响应动作。所述通用型智能底盘以底盘1为基础，可以实现多类支撑物件，采用包括超声波传感器401与双CCD红外摄像机402及红外传感器403的感应装置4，以及所述升降机构6，对所述通用型智能底盘的外界环境加以监测及自我位置的调整，反馈到处理主机3，及时对支架5的车轮作出运动指令。

实施例2

如图5所示，本实用新型较佳的实施例是提供一种通用型智能底盘，本实施例与实施例1的结构和工作原理类似，本实施例的目的在于提高所述通用型智能底盘的转向灵活性，作为对本实施例的进一步完善与补充，所述底盘下端的支架5的后端安装有悬架501，所述悬架501上安装有后轮502，所述悬架501位于所述后轮502中心与支架5连接处；所述支架5前端安装有一驱动装置，所述驱动装置具体的为一发动机504，驱动前轮503运动，更为具体地，所述前轮503为万向轮，这样的选择可以使的本通用型智能底盘转向更加灵活。

所述驱动装置为发动机，发动机的能量传递为：发动机内气缸内的活塞往复运动带动曲轴转动，曲轴通过与之相连的离合器将转动传到变速器的输入轴，其中输入轴与输出轴之间一般通过齿轮啮合传递能量，动力传递给输出轴，输出轴则通过万向节将动力传递给传动轴，传动轴再通过万向节将动力传递给前轮，主动轮前轮503带动从动轮后轮502运动，进而实现本实用新型的行驶运动，发动机原理基本类似，因此本实施例无此附图说明。所述通用型智能底盘在不平坦的道路上行驶，为避免通用型智能底盘的较强烈震动，缩短零件的使用寿命，在所述支架与车轮间安装有一含减震器的悬架，在一般情况下，所述底盘的后端承重稍大，为使得所述通用型智能底盘平衡不侧翻，在所述底盘前端设放置一发动机以驱动前轮即主动轮运动，进而带动后轮即从动轮运动。

实施例3

如图6所示，本实用新型较佳的实施例是提供一种通用型智能底盘，本实施例与实施例1的结构和工作原理类似，本实施例的目的在于提高所述通用型智能底盘的多样性。位于所述底盘上端平面的定位桩2为多级可伸缩的定位桩201，所述多级可伸缩的定位桩的级数之间采用卡口连接，所述多级可伸缩的定位桩的各分级横截面为矩形、方形或圆形中的任意一种，可以适应具有不同类型孔的大小与形状的支撑物件，在本实施例中采用横截面为圆形的加以说明。

作为对本实施例的更进一步完善与补充，所述双CCD红外摄像机402与红外传感器403相连，均采用螺丝机械固定在所述升降机构6上。所述红外传感器403用于采集底盘1周围环境的红外热成像，所述超声波传感器401用于检测底盘1周围环境的物体及其运动状态，所述超声波传感器401位于底盘1四周的侧边，可以在底盘1不转动或不移动时就能获得周围环境的红外热成像和周围环境的物体及其运动状态；所述双CCD红外摄像机402用于采集底盘1周围环境的视频图像，判断前方障碍物。本实施例中采用双CCD红外摄像机则利用了两片CCD来取像，白天采用彩色CCD，晚上采用黑白CCD，这样的选择也提高了通用性智能底盘的昼夜行驶精确程度；而所述双CCD红外摄像机造价昂贵，采用可拆卸的安装方式便于所述通用型智能底盘的运输。

而所述双CCD红外摄像机402的垂直取像范围有限，为扩大垂直取像范围，升降机构6上安装有2个双CCD红外摄像机，所述一双CCD红外摄像机朝向前，另一双CCD红外摄像机朝向上30°~60°，本实施例中采用45°角，如图4所示。所述升降机构6为固定式自动旋转液压升降机，即所述液压升降机固定倒设在旋转工作台上，有利于扩大双CCD红外摄像机402水平方向上的取像范围。

实施例4

如图7~9所示，本实用新型较佳的实施例是提供一种通用型智能底盘，本实施例与实施例1或2的结构和工作原理类似，本实施例的目的在于所述底盘上部内设有一可活动便提携紧固件7，所述可活动便提携紧固件7的最远自由端有一球型提携柄701，所述可活动便提携紧固件7下端连接有一收放机构702，所述收放机构702另一端与底盘1相连，所述可活动便提携紧固件7上设有多个小型定位桩，用于安装可配合支撑的物件，小型定位桩的类型与实施例1中单极定位桩类似，在此实施例附图中未画出。所述可活动便提携紧固件7下端的收放机构702的线性运动使得支撑物件随所述可活动便提携紧固件7摆动，以所述支撑物件为婴儿车车篮为例，可以使婴儿车具有安抚婴儿的功能。

所述底盘1上部边缘的棱边上设置有挡台703；防止支撑物件滑落在所述底盘外，可以起到一个二次固定的作用。

作为对本实施例的更进一步完善与补充，底盘1前端设有一保险杠8，所述保险杠8左右两侧分别有一倾斜的支撑杆801采用焊接手段固连连接在底盘1上，可缓解通用型智能底盘前方受到撞击，分担一部分撞击损失，更进一步提高所述通用型智能底盘的安全性能。

最后应说明的是：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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种通用型智能底盘，其特征在于，包括：底盘、定位件、处理主机、感应装置、支架；

所述底盘上部设有导轨，所述定位件通过所述导轨可移动的安装在所述底盘上，所述定位件用于定位安装可配合支撑的物件；

所述底盘下端安装一支架，所述支架与车轮相连，所述车轮安装在所述支架的四脚；

所述底盘的前端与后端都设有一向地的升降机构；所述感应装置包括图像采集装置、红外传感器、超声波传感器；所述图像采集装置对周围环境进行成像处理，所述红外传感器用于采集底盘周围环境的红外热成像，所述超声波传感器用于检测底盘周围环境的物体及其运动状态，所述图像采集装置安装在所述升降机构的自由端上，所述红外传感器与所述超声波传感器安装在升降机构底座的底盘的侧面上；

所述处理主机与所述升降机构和所述感应装置连接，位于所述底盘下端，对感应数据进行分析处理以控制所述通用型智能底盘的行走。

2.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述定位件为多级可伸缩的定位桩，所述多级可伸缩的定位桩的级数之间采用卡口连接。

3.根据权利要求2所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述定位件底部还带有定位螺纹孔的耳，所述导轨上设有多对导轨螺纹孔，所述导轨螺纹孔与所述定位螺纹孔的位置相对应。

4.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述支架后端安装有悬架，所述悬架上安装后车轮；所述支架前端安装有一驱动装置，驱动前轮运动，所述前轮为万向轮。

5.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述图像采集装置为双CCD红外摄像机，所述双CCD红外摄像机可拆卸地机械安装在所述升降机构上。

6.根据权利要求5所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述升降机构上安装有2个双CCD红外摄像机，所述一双CCD红外摄像机朝向前，另一双CCD红外摄像机朝向上30°~60°。

7.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述升降机构为固定式自动旋转液压升降机。

8.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述升降机构左右两侧均等距的底盘上安装有一超声波发送器和一超声波接收器；所述超声波发送器和超声波接收器形成一超声波传感器。

9.根据权利要求1所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述底盘上部内设有一可活动便提携紧固件，所述可活动便提携紧固件下端中部连接有一收放机构，所述收放机构另一端与底盘相连，所述可活动便提携紧固件上设有多个小型定位桩，用于安装可配合支撑的物件。

10.根据权利要求9所述的通用型智能底盘，其特征在于，所述底盘上部边缘四周的棱边上设置有一挡台。