CN208559261U - 用于底盘的防撞装置、无人驾驶车辆以及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于底盘的防撞装置、无人驾驶车辆以及机器人。该防撞装置包括：基座，位于所述底盘的端部；气弹簧，具有第一端和第二端，所述第一端连接于所述基座；防撞框架，具有位于所述底盘的端部外侧的防撞梁，所述气弹簧的第二端连接于所述防撞梁。

Description

用于底盘的防撞装置、无人驾驶车辆以及机器人

技术领域

本申请涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种用于底盘的防撞装置、无人驾驶车辆以及机器人。

背景技术

当前，无人驾驶车辆和自动行进的机器人已得到了越来越广泛的应用。在这种车辆和机器人的行进过程中，有可能会遇到碰撞障碍物的情况。为了防止在碰撞障碍物时车辆和机器人发生损坏或遇到其他危险，在现有技术中，为车辆和机器人的底盘设计了各种机械防碰撞部件。

然而，现有技术中的这些防碰撞部件的防碰撞效果却不能令人满意。有些是操作反映过慢，以致于碰撞已经较严重时，防碰撞部件的作用还没有发挥出来。还有一些是防碰撞效果差，当遇到较大的受力时，无法起到良好的防碰撞作用。目前，在防碰撞方面还没有出现较好的解决方案。

实用新型内容

本申请提供了一种用于底盘的防撞装置、无人驾驶车辆以及机器人。

根据本申请的第一方面，提供了一种用于底盘的防撞装置，包括：基座，位于所述底盘的端部；气弹簧，具有第一端和第二端，所述第一端连接于所述基座；防撞框架，具有位于所述底盘的端部外侧的防撞梁，所述气弹簧的第二端连接于所述防撞梁。

根据一个实施方式，该防撞装置还包括：微动开关，固定于所述基座，并具有驱动杆；触发部，固定于所述防撞框架，并抵靠所述驱动杆。

根据一个实施方式，所述防撞装置包括多个气弹簧，所述多个气弹簧的第一端均连接于所述基座，并且所述多个气弹簧的第二端均连接于所述防撞梁。

根据一个实施方式，所述防撞框架还具有支撑曲臂，所述支撑曲臂在水平面上与所述防撞梁固定连接，所述触发部固定于所述支撑曲臂上。

根据一个实施方式，所述触发部为固定于所述支撑曲臂上的螺栓。

根据一个实施方式，该防撞装置还包括：多根限位柱，固定于所述基座上，所述多根限位柱邻近于所述支撑曲臂并位于所述支撑曲臂的内侧和/或外侧。

根据一个实施方式，所述多根限位柱中的至少一部分限位柱具有弹性侧壁。

根据一个实施方式，该防撞装置还包括：顶板，固定于所述基座之上，以使所述支撑曲臂位于所述基座与所述顶板所包围的空间内，在所述支撑曲臂的上表面和下表面分别设置有抵靠所述顶板和所述基座的钢珠滚轮。

根据一个实施方式，该防撞装置还包括：缓冲垫，安装于所述基座上，并在水平方向上与所述防撞框架间隔预定的距离。

根据本申请的第二方面，提供了一种无人驾驶车辆，其包括如上所述的防撞装置。

根据本申请的第三方面，提供了一种机器人，其包括如上所述的防撞装置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本申请一个实施方式装配有防撞装置的无人驾驶车辆或机器人的部分透视图；

图2示出了根据本申请一个实施方式用于底盘的防撞装置在未受碰撞时内部结构的透视图；

图2A示出了图2所示的防撞装置另一角度的透视图；

图3示出了根据本申请一个实施方式用于底盘的防撞装置在受到碰撞时内部结构的透视图；

图4示出了根据本申请另一实施方式的防撞装置的透视图。

具体实施方式

以下参照附图对本申请的实施方式进行详细描述。应注意，以下描述仅仅是示例性的，而并不旨在限制本申请。此外，在以下描述中，将采用相同的附图标号表示不同附图中的相同或相似的部件。在以下描述的不同实施方式中的不同特征，可彼此结合，以形成本申请范围内的其他实施方式。

图1示出了根据本申请一个实施方式装配有防撞装置的无人驾驶车辆或机器人的部分透视图。如图1所示，无人驾驶车辆或机器人100可包括外壳110和底盘(图1中未示出)，防撞装置200可装配于底盘上，从而在无人驾驶车辆或机器人100的行进过程中起到防撞作用。

图2示出了根据本申请一个实施方式用于底盘的防撞装置在未受碰撞时内部结构的透视图。如图2所示，用于底盘的防撞装置200可包括基座210、气弹簧220和防撞框架230。

基座210可位于底盘的端部，从而使得基座210作为防撞装置200的固定部件。例如，可通过焊接、铆接、螺接等任何适当的方式将基座210固定连接于底盘的端部，甚至还可使基座210和底盘的端部一体成型。

气弹簧220的一端连接于基座210，另一端连接于防撞框架230。图2A示出了图2所示的防撞装置另一角度的透视图。如图2A所示，气弹簧220的一端可通过铰接件211和销轴221铰接于基座210，另一端可通过销轴222铰接于防撞框架230。由此，防撞框架230通过气弹簧220连接至基座210，从而可作为防撞装置200的活动部件。本领域技术人员可以理解，气弹簧的两端可通过铰接、螺栓连接等任何适当的方式分别连接至基座和防撞梁。

再参照图2，防撞框架230可具有防撞梁232，防撞梁232位于底盘端部的外侧。图2所示出的是防撞装置200在未受碰撞时的状态。当遇到障碍物时，障碍物会向防撞梁232施加朝向底盘方向的力，从而使防撞框架230朝向底盘的方向运动。由于气弹簧220随着连接在防撞框架230上的一端的运动而被压缩，其将产生与障碍物所施加的碰撞力方向相反的张力，以抵抗碰撞。

由此，当障碍物与防撞梁开始接触以使防撞梁发生位移时，气弹簧中即会立即产生与之相反的张力，随着位移的增大，张力也会随之增大，也就是说，如果碰撞的力度越大，那么气弹簧中所产生的相反的张力也越大，从而起到较好的防撞效果。

图3示出了根据本申请一个实施方式用于底盘的防撞装置在受到碰撞时内部结构的透视图。如图2和图3所示，防撞装置200还可包括触发部240和微动开关250。

触发部240固定于防撞框架230，因此触发部240可随着防撞框架230一同运动。微动开关250固定于基座210，从而其位置相对固定。微动开关250具有驱动杆251，驱动杆251抵靠在触发部240上。在防撞梁232未受到碰撞的情况下，微动开关250的驱动杆251与定触点不接触。而当障碍物碰撞防撞梁232以使防撞框架230整体向底盘方向移动时，触发部240将随防撞框架230一起移动，由于驱动杆251抵靠在触发部240上，因此驱动杆251上的动触点将与微动开关250的定触点相接触，从而触发微动开关250发出电信号，以通知控制器(未示出)停止提供动力。

由此，当防撞框架受到碰撞后发生一定的位移时，微动开关会被触发，以发出电信号，从而停止动力供应，以避免发生更强烈的碰撞或更大的损伤。

可以理解，触发部可设置在防撞框架上任何适当的位置，只要使其能够随着防撞框架一起运动，并且适当地设置微动开关的位置，以使得微动开关的驱动杆能够抵靠在触发部上，这样在触发部发生位移后，能够触发微动开关发出电信号。

根据本申请一个实施方式，防撞装置200可包括多个气弹簧220，其第一端均可连接于基座210，且第二端均可连接于防撞梁232。图2和图3中所示出的实施例具有两个气弹簧220，本领域技术人员可以理解，可根据实际需要选择气弹簧的个数和位置，以获得更好的防撞效果。如图2和图3中气弹簧的设置，当障碍物仅碰撞防撞梁的左侧时，将主要由左侧的气弹簧产生张力；而当障碍物仅碰撞防撞梁的右侧时，将主要由右侧的气弹簧产生张力。

根据本申请一个实施方式，防撞框架230还包括支撑曲臂233，支撑曲臂233在水平面上与防撞梁232固定连接。支撑曲臂233与防撞梁232可通过焊接、铆接、螺接等适当的方式固定连接，也可以是二者一体成型。本领域技术人员可以理解，触发部240可设置于支撑曲臂233的适当位置，只要使触发部240能够随着防撞框架230一起运动，并且适当地设置微动开关250的位置，以使得微动开关250的驱动杆251能够抵靠在触发部240上，这样在触发部240发生位移后，能够触发微动开关250发出电信号。根据一个实施例，触发部240为固定于支撑曲臂233上的螺栓。

根据本申请一个实施方式，防撞装置200还包括多根限位柱260。限位柱260固定于基座210上，并邻近于支撑曲臂233的内侧或外侧设置。如图2和图3所示，支撑曲臂233外侧的四根限位柱260位于其两侧，可限制支撑曲臂233在水平方向的运动，以使支撑曲臂233在垂直于受力方向上不会产生过大位移。支撑曲臂233内侧的两根限位柱260可限制防撞框架230向底盘端部外侧的运动。本领域技术人员可以理解，可适当地选择限位柱的位置，以对防撞框架进行适当的限位。

进一步地，在多根限位柱260中的至少一部分限位柱可具有弹性侧壁。例如，可通过在限位柱260的外壁上设置弹性套筒261而使其具有弹性侧壁(如图2和图3所示)。限位柱的弹性侧壁可减小由于防撞框架与限位柱之间的碰撞和摩擦所导致的磨损，从而提高防撞装置的使用寿命。

图4示出了根据本申请另一实施方式的防撞装置的透视图。为了简要起见，以下将仅描述图4所示的实施方式与图2的不同之处，并将略去其相同之处的详细描述。

如图4所示，防撞装置200还包括顶板270，顶板270固定于基座210之上，从而使支撑曲臂233位于基座210与顶板270所包围的空间内。再参照图2和图3，在支撑曲臂233的上表面和下表面分别设置有抵靠顶板270和基座210的钢珠滚轮280。通过该设置，钢珠滚轮280可在顶板270和基座210之间滚动。一方面，可由钢珠滚轮280承载防撞框架230的重力；另一方面，钢珠滚轮280在顶板和基座间的滚动也可以起到减小防撞框架230的运动阻力的作用。根据一个实施例，顶板270和基座210可通过限位柱260彼此固定连接，以加强整个装置结构的稳定性。

再参照图2和图3，防撞装置200还可包括缓冲垫290。缓冲垫290安装于基座210上，并且在防撞装置200未受到碰撞时(如图2所示)，缓冲垫290与防撞框架230在水平方向上间隔预定的距离。由此，当防撞装置200受到碰撞时，防撞框架230将朝向底盘移动，而由于设置有缓冲垫290，其将能够起到缓冲的作用，而不至于损坏底盘或基座210。

虽然以上的叙述包括很多特定布置和参数，但需要注意的是，这些特定布置和参数仅仅用于说明本申请的一个实施方式。这不应该作为对本申请范围的限制。本领域技术人员可以理解，在不脱离本申请范围和精神的情况下，可对其进行各种修改、增加和替换。因此，本申请的范围应该基于所述权利要求来解释。

Claims (11)

1.一种用于底盘的防撞装置，包括：

基座，位于所述底盘的端部；

气弹簧，具有第一端和第二端，所述第一端连接于所述基座；

防撞框架，具有位于所述底盘的端部外侧的防撞梁，所述气弹簧的第二端连接于所述防撞梁。

2.根据权利要求1所述的防撞装置，还包括：

微动开关，固定于所述基座，并具有驱动杆；

触发部，固定于所述防撞框架，并抵靠所述驱动杆。

3.根据权利要求1所述的防撞装置，其中所述防撞装置包括多个气弹簧，所述多个气弹簧的第一端均连接于所述基座，并且所述多个气弹簧的第二端均连接于所述防撞梁。

4.根据权利要求2所述的防撞装置，其中所述防撞框架还具有支撑曲臂，所述支撑曲臂在水平面上与所述防撞梁固定连接，所述触发部固定于所述支撑曲臂上。

5.根据权利要求4所述的防撞装置，其中所述触发部为固定于所述支撑曲臂上的螺栓。

6.根据权利要求4所述的防撞装置，还包括：

多根限位柱，固定于所述基座上，所述多根限位柱邻近于所述支撑曲臂并位于所述支撑曲臂的内侧和/或外侧。

7.根据权利要求6所述的防撞装置，其中所述多根限位柱中的至少一部分限位柱具有弹性侧壁。

8.根据权利要求4所述的防撞装置，还包括：

顶板，固定于所述基座之上，以使所述支撑曲臂位于所述基座与所述顶板所包围的空间内，在所述支撑曲臂的上表面和下表面分别设置有抵靠所述顶板和所述基座的钢珠滚轮。

9.根据权利要求1所述的防撞装置，还包括：

缓冲垫，安装于所述基座上，并在水平方向上与所述防撞框架间隔预定的距离。

10.一种无人驾驶车辆，包括如权利要求1-9中任一项所述的防撞装置。

11.一种机器人，包括如权利要求1-9中任一项所述的防撞装置。