CN208181251U - 机器人底盘及自动导引运输车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机器人底盘及自动导引运输车。该机器人底盘包括固定盘、动力机构、两个安装台及缓冲装置。其中，固定盘设有两个安装口；动力机构包括安装于安装口的两个主动轮；安装台安装于固定盘的上表面，任一安装台包括安装板，安装板具有相对的两端，其中一端转动安装于固定盘，另一端与一主动轮连接安装，安装板的两侧均凸设有安装耳，安装耳与固定盘的上表面之间具有间距；缓冲装置包括导向柱和弹簧，导向柱安装于固定盘，且穿过安装耳，弹簧套设于导向柱；且弹簧的上端与导向柱的上端连接，弹簧的下端与安装耳弹性抵接。本实用新型技术方案显著提高机器人底盘的抓地能力，行驶平稳。

Description

机器人底盘及自动导引运输车

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人底盘及自动导引运输车。

背景技术

目前，机器人底盘中的主动轮与驱动机构采用刚性连接，以增强机器人底盘的负载能力。然而，路面存在凹凸不平的各种路况，通过刚性连接的方式，主动轮在行走过程中与地面发生接触，由于受力不均，容易发生踏空或打滑，使得机器人底盘出现颠簸和震动，使得移动不稳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种机器人底盘，旨在改善机器人底盘的抓地能力，行驶平稳。

为实现上述目的，本实用新型提出的机器人底盘，包括：固定盘，设有两个安装口；动力机构，包括两个主动轮，两个所述主动轮安装于两个所述安装口；两个安装台，安装于所述固定盘的上表面，任一所述安装台包括安装板，所述安装板具有相对的两端，其中一端转动安装于所述固定盘，另一端与一所述主动轮连接安装，所述安装板的两侧均凸设有安装耳，所述安装耳与所述固定盘之间具有间距；及缓冲装置，包括导向柱、弹簧，所述导向柱安装于所述固定盘，且穿过所述安装耳，所述弹簧套设于所述导向柱，且所述弹簧的上端与所述导向柱的上端连接，所述弹簧的下端与所述安装耳弹性抵接。

可选地，所述安装耳包括自所述安装板向上延伸的竖直部分和平行于所述安装板的平面部分，所述竖直部分与所述平面部分弯曲过渡连接，所述导向柱穿过所述平面部分。

可选地，所述平面部分的上端面设有固定套，所述固定套套设于所述弹簧。

可选地，所述固定盘与所述安装耳之间设有承压块，所述承压块与所述安装耳之间设有间隙，所述承压块设有连接孔，所述导向柱穿过所述连接孔安装于所述固定盘。

可选地，所述连接孔为腰形孔。

可选地，所述固定盘相对设置有两个安装座，所述安装板设有转轴，所述转轴的两端分别转动安装于两个所述安装座。

可选地，所述动力机构还包括驱动电机、减速机和连接块，所述驱动电机依次通过所述减速机和所述连接块与所述主动轮装配，所述连接块安装于所述安装板。

可选地，所述安装板对应所述驱动电机设有支撑结构。

可选地，所述固定盘还包括两个对称设置的万向轮。

本实用新型还提出一种自动导引运输车，该自动导引运输车包括机器人底盘，所述机器人底盘包括固定盘，设有两个安装口；动力机构，包括两个主动轮，两个所述主动轮安装于两个所述安装口；两个安装台，安装于所述固定盘的上表面，任一所述安装台包括安装板，所述安装板具有相对的两端，其中一端转动安装于所述固定盘，另一端与所述主动轮连接安装，所述安装板的两侧均凸设有安装耳，所述安装耳与所述固定盘之间具有间距；及缓冲装置，包括导向柱、弹簧，所述导向柱安装于所述固定盘，且穿过所述安装耳；所述弹簧套设于所述导向柱，且所述弹簧的上端与所述导向柱的上端连接，所述弹簧的下端与所述安装耳弹性抵接。

本实用新型技术方案通过采用安装台和缓冲装置，使缓冲装置通过安装台连接安装于固定盘。并且安装台的一端转动安装于固定盘，另一端与主动轮连接安装，使主动轮通过安装台安装于固定盘。这使得，一方面，主动轮在凹凸不平的地面上行驶，通过作用于安装台使安装台受力发生转动，从而使主动轮可随地面上下摆动，主动轮通过安装台与固定盘之间形成悬臂，使得主动轮与固定盘的安装为柔性连接，在移动过程中紧贴地面，具有较好的抓地能力。另一方面，通过缓冲装置的弹簧设置，使主动轮摆动及摆动后恢复原位的过程中，通过弹簧形变产生的反作用力，并随着弹簧的形变恢复使得作用力逐渐衰减，以对主动轮的受力进行缓冲，降低作用力对机器人底盘的影响，防止颠簸，行驶更加平稳安静。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型机器人底盘一实施例的结构示意图；

图2为图1中机器人底盘的正面结构示意图；

图3为图1中机器人底盘的内部结构示意图；

图4为图1机器人底盘中的局部结构示意图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	机器人底盘	10	固定盘
11	安装座	12	承压块
				13	万向轮	20	安装台
21	安装板	22	安装耳
				23	转轴	24	支撑结构
30	缓冲装置	31	导向柱
				32	弹簧	33	固定套
40	动力机构	41	主动轮
				42	驱动电机	43	连接块

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种机器人底盘。

参照图1至4。

在本实用新型实施例中，该机器人底盘1包括固定盘10、动力机构40、两个安装台20及缓冲装置30。其中，固定盘10设有两个安装口；动力机构40包括两个主动轮41，两个主动轮41安装于两个安装口；安装台20安装于固定盘10的上表面，安装台20包括安装板21，安装板21具有相对的两端，其中一端转动安装于固定盘10，另一端与主动轮41连接安装，安装板21的两侧均凸设有安装耳22，安装耳22与固定盘10之间具有间距；缓冲装置30包括导向柱31、弹簧32，导向柱31安装于固定盘10，且穿过安装耳22，弹簧32套设于导向柱31，且弹簧32的上端与导向柱31的上端连接，弹簧32的下端与安装耳22弹性抵接。

具体地，固定盘10用于机器人底盘1中其他部件的装配与承载。动力机构40为机器人底盘1提供动力，驱动其移动。固定盘10设有两个安装口，动力机构40包括两个主动轮41，使两个主动轮41对应安装于两个安装口。为了使固定盘10具有最佳的平衡性能，该两个安装口相对设置于固定盘10的中轴线上，以使得固定盘10达到最佳的受力平衡。并且使得该连个安装口靠近固定盘10的边缘设置，以使得主动轮41的受力力矩加长，增加了机器人底盘1的承载受力，使得机器人底盘1的承载范围较大。

由于该机器人底盘1设有两个主动轮41，为了使主动轮41柔性安装于固定盘10，设置有两个安装台20，使主动轮41对应安装台20进行安装。安装台20安装于固定盘10的上表面，并且任一安装台20包括安装板21，安装板21具有相对的两端，通过其中一端转动安装于固定盘10，另一端连接安装主动轮41，使得主动轮41通过安装板21转动安装于固定盘10，使安装板21成为主动轮41与固定盘10之间的悬臂。以使主动轮41在凹凸不平的地面上行驶，受到向上或向下的作用力时，通过安装板21发生转动，主动轮41随着地面起伏上下摆动。从而能够紧贴地面，具有较好的抓地能力。安装板21为方形板，且使安装板21转动安装的一端及连接主动轮41的一端相对设置，尤其为长方形板时，为距离最远的两侧端。这是因为主动轮41受力时，转动的一端为支点，两端距离最远可使主动轮41具有最长的悬臂，以减小转动端处的受力，避免外力对内部结构产生大的影响。此外，主动轮41受力上下摆动或摆动后恢复原位的过程中，在作用力较大的情况下，容易受力发生颠簸，使得行驶不平稳。因此，设置缓冲装置30，以通过缓冲装置30对主动轮41的作用力产生反作用力，从而使得作用力逐渐衰减直至消失，避免作用力对机器人底盘1产生的冲击。

为了实现缓冲装置30的装配，安装板21的两侧均凸设有安装耳22。安装耳22可采用便于安装的结构。两个安装耳22可于安装板21的两侧相对安装，也可错开安装。两个安装耳22从安装板21的两侧对作用力进行分担，较好的保证了安装板21的平衡效果。安装耳22与固定盘10之间具有间距，以在主动轮41受力摆动时，在安装台20与固定盘10之间形成一定的活动空间。缓冲装置30包括导向柱31和弹簧32，导向柱31穿过安装耳22安装于固定盘10，弹簧32套设于导向柱31，使弹簧32沿导向柱31的方向受力伸缩。且弹簧32的上端与导向柱31的上端连接，弹簧32的下端与安装耳22弹性抵接，通过安装台20相对于导向柱31的上下摆动，拉动弹簧32发生形变。以便在主动轮41受到凸起的作用时，通过安装台20摆动向上使得弹簧32压缩，当主动轮41受到凹陷的作用时，通过安装台20摆动向下使弹簧32拉伸，当凸起或凹陷作用消失时，主动轮41恢复原位。在此过程中，弹簧32通过形变产生与作用力相反的反作用力，对作用力进行抵消，防止作用时产生瞬时加速度导致剧烈摆动颠簸，对作用效果进行缓冲，极大地降低影响。在实际应用中，导向柱31和限位部可以是一体的，也可是可拆卸的。为了使用方便，本实施例中导向柱31采用螺栓，使得螺栓的螺柱穿过安装孔与固定盘10螺接，同时螺帽可限制弹簧32脱出，结构简单。此外，在承载物品时，还可通过预先对螺栓的调节，给予弹簧32一定的预压力，使缓冲装置30与物品的重压力达到平衡，加之运载过程中缓冲装置30的缓冲作用，显著提高运载中对物品的平衡和缓冲效果，有效防止物品发生歪斜或跌落。

本实用新型技术方案通过采用安装台20和缓冲装置30，使缓冲装置30通过安装台20连接安装于固定盘10。并且安装台20的一端转动安装于固定盘10，另一端与主动轮41连接安装，使主动轮41通过安装台20安装于固定盘10。这使得，一方面，主动轮41在凹凸不平的地面上行驶，通过作用于安装台20使安装台20受力发生转动，从而使主动轮41可随地面上下摆动，主动轮41通过安装台20与固定盘10之间形成悬臂，使得主动轮41与固定盘10的安装为柔性连接，在移动过程中紧贴地面，具有较好的抓地能力。另一方面，通过缓冲装置30的弹簧32设置，使主动轮41摆动及摆动后恢复原位的过程中，通过弹簧32形变产生的反作用力，并随着弹簧32的形变恢复使得作用力逐渐衰减，以对主动轮41的受力进行缓冲，降低作用力对机器人底盘1的影响，防止颠簸，行驶更加平稳安静。

如图3和图4所示，安装耳22包括自安装板21向上延伸的竖直部分和平行于安装板21的平面部分，竖直部分与平面部分弯曲过渡连接，导向柱31穿过平面部分。通过向上延伸的竖直部分，增加安装耳22与固定盘10之间的空间，以便于缓冲装置30的安装。使安装耳22具有平行于安装板21的平面部分，使得平面部分的下端面与固定盘10之间形成的间距一定，不仅便于导向柱31穿过平面部分连接安装固定盘10，而且能够较好的控制活动间隙，便于生产制造。竖直部分和弯曲部分弯曲过渡连接，并采用一体结构，以具有更好的应力效果。当然了，安装耳22的结构不仅限于此，也可采用其他结构，如使安装耳22自安装板21向上倾斜延伸，等等。

如图4所示，平面部分的上端面设有固定套33，固定套33套设于弹簧32。使得弹簧32在固定套33与导向柱31之间的空间内移动，通过限制弹簧32的移动范围，使弹簧32在受力压缩或受力伸展的过程中，移动顺畅，且避免发生磨损，使得装置具有较长的使用期限。

如图3和图4所示，固定盘10与安装耳22之间设有承压块12，承压块12与安装耳22之间设有间隙，承压块12设有连接孔，导向柱31穿过连接孔安装于固定盘10。通过设置承压块12，减少固定盘10与安装耳22之间的间隙，使得安装台20在受力发生转动时，限制安装台20的转动角度，避免转动角度过大发生失衡的意外，为机器人底盘1的平衡提供进一步的保障。同时，承压块12不仅还增加了对安装台20的支撑，并且使导向柱31与固定盘10的接触面积增大，通过接触面积形成对导向柱31的限位空间，以限制导向柱31的受力移动范围，防止导向柱31的过度移动产生的晃动。在此基础上，还可使承压块12具有一定的弹性，以在安装耳22与承压块12之间发生相互作用时，减少两者之间的刚性接触，有利于进一步提高缓冲效果。

然而，由于主动轮41的受力来自于地面的不同方向，使连接孔为腰形孔。可以理解的是，在此情况下，折弯板上的平面部分的安装孔以及固定盘10上与导向柱31连接安装的连接孔亦应采用腰形孔，以便导向柱31在受力时，能够在不同方向发生移动，减小连接孔对导向柱31产生的移动阻力，使得导向柱31的摩擦减少，从而具有更好的缓冲效果。

如图3所示，固定盘10相对设置有两个安装座11，安装板21设有转轴23，转轴23的两端分别转动安装于两个安装座11。通过安装座11，增加安装台20与固定盘10的安装空间，便于安装。使安装板21设有转轴23，通过转轴23的两端分别转动安装于两个安装座11，使得安装台20转动安装于固定盘10。在实际应用中，使安装座11的相对的两端分别设有装配孔，通过使转轴23的两端对应卡入装配孔内，实现转轴23的转动安装。当然了，也可采用其他方式安装，在此做具体限定。

如图3所示，动力机构40还包括驱动电机42、减速机和连接块43，驱动电机42依次通过减速机和连接块43与主动轮41装配，连接块43安装于安装板21。通过连接块43上设置连接孔，使驱动电机42通过减速机后，其转轴23可穿过连接孔与主动轮41的轮盘进行装配，从而带动主动轮41转动，使得机器人底盘1移动。并通过在连接块43和安装板21上对应设置装配孔，在装配孔内设置螺丝，将连接块43安装于安装板21，完成动力机构40的装配。本实施例中，连接块43包括两个部分：一个部分是夹设于主动轮41与驱动电机42的竖直部分；另一个是平行于安装板21的横向部分。以增大连接块43与安装板21的装配面积，使得安装方便，并具有较好的装配效果。

此外，由于驱动电机42通过连接块43安装于安装板21，使驱动电机42与安装板21之间产生安装空隙，造成驱动电机42的悬空。在驱动电机42的重力作用下，产生下坠，容易导致驱动电机42的损耗，不利于长期使用。因此，使安装板21对应驱动电机42设有支撑结构24，填补驱动电机42与安装板21之间的空隙，对驱动电机42进行支撑，避免悬空。支撑结构24可以是实现支撑的任何结构，本实施例中，采用T型的支撑块，使该支撑块凸设于安装板21。

如图1所示，固定盘10还包括两个对称设置的万向轮13。以通过万向轮13增加对固定盘10、动力机构40、缓冲装置30以及其他装配于固定盘10的部件的支撑，减少主动轮41的承压。从而降低主动轮41的磨损和损耗，有利于机器人底盘1使用周期的延长。

本实用新型还提出一种自动导引运输车，该自动导引运输车包括机器人底盘1，该机器人底盘1的具体结构参照上述实施例，由于本自动导引运输车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人底盘，其特征在于，包括：

固定盘，设有两个安装口；

动力机构，包括两个主动轮，两个所述主动轮安装于两个所述安装口；

两个安装台，安装于所述固定盘的上表面，任一所述安装台包括安装板，所述安装板具有相对两端，其中一端转动安装于所述固定盘，另一端与一所述主动轮连接安装，所述安装板的两侧均凸设有安装耳，所述安装耳与所述固定盘的上表面之间具有间距；及

缓冲装置，包括导向柱、弹簧，所述导向柱安装于所述固定盘，且穿过所述安装耳，所述弹簧套设于所述导向柱，且所述弹簧的上端与所述导向柱的上端连接，所述弹簧的下端与所述安装耳弹性抵接。

2.如权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于，所述安装耳包括自所述安装板向上延伸的竖直部分和平行于所述安装板的平面部分，所述竖直部分与所述平面部分弯曲过渡连接，所述导向柱穿过所述平面部分。

3.如权利要求2所述的机器人底盘，其特征在于，所述平面部分的上端面设有固定套，所述固定套套设于所述弹簧。

4.如权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于，所述固定盘与所述安装耳之间设有承压块，所述承压块与所述安装耳之间设有间隙，所述承压块设有连接孔，所述导向柱穿过所述连接孔安装于所述固定盘。

5.如权利要求4所述的机器人底盘，其特征在于，所述连接孔为腰形孔。

6.如权利要求1至5中任一项所述的机器人底盘，其特征在于，所述固定盘相对设置有两个安装座，所述安装板设有转轴，所述转轴的两端分别转动安装于两个所述安装座。

7.如权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于，所述动力机构还包括驱动电机、减速机和连接块，所述驱动电机依次通过所述减速机和所述连接块与所述主动轮装配，所述连接块安装于所述安装板。

8.如权利要求7所述的机器人底盘，其特征在于，所述安装板对应所述驱动电机设有支撑结构。

9.如权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于，所述固定盘还包括两个对称设置的万向轮。

10.一种自动导引运输车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的机器人底盘。