CN208584565U - 智能机器人及其倾倒站立机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能机器人及其倾倒站立机构，所述用于智能机器人的倾倒站立机构包括：支架，所述支架适于安装在所述智能机器人的机器人主体上；支撑腿，所述支撑腿在收回位置和展开位置之间可转动地安装于所述支架，所述支撑腿位于收回位置时适于收纳于所述机器人主体，所述支撑腿位于所述展开位置时适于支撑于地面以使倾倒的所述机器人主体站立；驱动装置，所述驱动装置安装于所述支架且与所述支撑腿传动连接，所述驱动装置驱动所述支撑腿在所述收回位置和所述展开位置之间转动。根据本实用新型实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构能够使倾倒的智能机器人站立，从而提高功能连续性和使用便利性。

Description

智能机器人及其倾倒站立机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种用于智能机器人的倾倒站立机构和具有所述用于机器人的倾倒站立机构的智能机器人。

背景技术

相关技术中的智能机器人，例如智能跟随行李箱，其在跟随模式下行进时，由于地面情况复杂，可能会发生倾倒，导致无法继续跟随，此时需用户主动扶起使其站立，影响智能跟随行李箱的功能连续性，且对使用带来不便。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于智能机器人的倾倒站立机构，该用于智能机器人的倾倒站立机构能够使倾倒的智能机器人站立，从而提高功能连续性和使用便利性。

本实用新型还提出一种具有所述智能机器人的倾倒站立机构的智能机器人。

根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种用于智能机器人的倾倒站立机构，所述用于智能机器人的倾倒站立机构包括：支架，所述支架适于安装在所述智能机器人的机器人主体上；支撑腿，所述支撑腿在收回位置和展开位置之间可转动地安装于所述支架，所述支撑腿位于收回位置时适于收纳于所述机器人主体，所述支撑腿位于所述展开位置时适于支撑于地面以使倾倒的所述机器人主体站立；驱动装置，所述驱动装置安装于所述支架且与所述支撑腿传动连接，所述驱动装置驱动所述支撑腿在所述收回位置和所述展开位置之间转动。

根据本实用新型实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构能够使倾倒的智能机器人站立，从而提高功能连续性和使用便利性。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述支撑腿包括：连接块，所述连接块可转动地安装于所述支架；支撑杆，所述支撑杆的一端安装于所述连接块；滚轮，所述滚轮可旋转地安装于所述支撑杆的另一端。

进一步地，所述支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮；其中，所述第一支撑杆的一端和所述第二支撑杆的一端均安装于所述连接块，所述第一滚轮可旋转地安装于所述第一支撑杆的另一端，所述第二滚轮可旋转地安装于所述第二支撑杆的另一端。

进一步地，所述第一支撑杆的所述一端和所述第二支撑杆的所述一端之间的距离小于所述第一支撑杆的所述另一端和所述第二支撑杆的所述另一端之间的距离。

进一步地，所述第一支撑杆的所述一端和所述第二支撑杆的所述一端彼此邻靠。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述用于智能机器人的倾倒站立机构还包括：传动组件，所述传动组件安装于所述支架，所述驱动装置通过所述传动组件与所述支撑腿传动连接。

根据本实用新型的一些具体示例，所述传动组件包括：导柱，所述导柱安装于所述支架；螺杆，所述螺杆可旋转地安装于所述支架，所述螺杆与所述驱动装置传动连接且由所述驱动装置驱动旋转；滑块，所述滑块可滑动地安装于所述导柱且具有螺纹孔，所述螺杆配合于所述螺纹孔以将所述螺杆的旋转运动转化为所述滑块在所述导柱上的线性运动；C型架，所述C型架的一端可枢转地连接于所述滑块且另一端可枢转地连接于所述支撑腿，所述C型架将所述滑块的线性运动转化为所述支撑腿的转动。

进一步地，所述支架构造有用于限定所述滑块的滑动范围的第一限位部和第二限位部。

进一步地，所述滑块设有第一凸耳且所述支撑腿设有第二凸耳，所述C型架的一端可枢转地连接于所述第一凸耳且另一端可枢转地连接于所述第二凸耳。

进一步地，所述导柱包括第一导柱和第二导柱，所述第一导柱和所述第二导柱在所述支架上间隔开且彼此平行设置，所述螺杆位于所述第一导柱和所述第二导柱之间且平行于所述第一导柱和所述第二导柱。

进一步地，所述滑块包括第一滑动部、第二滑动部和连接在所述第一滑动部和所述第二滑动部之间的连接部，所述第一滑动部可滑动地套设于所述第一导柱，所述第二滑动部可滑动地套设于所述第二导柱，所述螺纹孔设于所述连接部，所述C型架的所述一端可枢转地连接于所述连接部。

进一步地，在所述螺杆的轴向上，所述第一滑动部的厚度和所述第二滑动部的厚度相等且大于所述连接部的厚度。

根据本实用新型的一些具体示例，所述驱动装置为电机，所述传动组件还包括：主动齿轮，所述主动齿轮设于所述电机的电机轴；从动齿轮，所述从动齿轮设于所述螺杆且与所述主动齿轮啮合。

根据本实用新型的一些具体示例，所述支架适于安装在所述机器人主体的前部，所述导柱和所述螺杆均沿上下方向延伸，所述支撑腿的转动轴线沿左右方向延伸。

根据本实用新型的一些具体示例，所述支架包括：支撑台；托架，所述托架安装于所述支撑台，所述驱动装置安装于所述托架；立柱，所述立柱的一端安装于所述支撑台；横梁，所述横梁安装于所述立柱的另一端，所述导柱的一端安装于所述支撑台且另一端安装于所述横梁，所述螺杆的一端可旋转地安装于所述支撑台且另一端可旋转地安装于所述横梁，所述支撑腿可转动地安装于所述横梁。

进一步地，所述托架位于所述支撑台的下方，所述横梁位于所述支撑台的上方。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种智能机器人，所述智能机器人包括：机器人主体；根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于智能机器人的倾倒站立机构。

根据本实用新型实施例的智能机器人，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，具有功能连续性和使用便利性好等有点。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述机器人主体设有收纳槽，所述支撑腿位于所述收回位置时收纳于所述收纳槽。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述机器人主体设有倾倒检测装置，所述倾倒检测装置与所述驱动装置通信。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的智能机器人正常使用时的结构示意图。

图2是图1状态中的智能机器人的倾倒站立机构的结构示意图。

图3是根据本实用新型实施例的智能机器人倾倒后的结构示意图。

图4是图3状态中的智能机器人的倾倒站立机构的结构示意图。

图5是根据本实用新型实施例的智能机器人站立后的结构示意图。

图6是图5状态中的智能机器人的倾倒站立机构的结构示意图。

附图标记：

智能机器人1、

机器人主体10、收纳槽11、倾倒站立机构20、

支架100、第一限位部110、第二限位部120、支撑台130、托架140、立柱150、横梁160、

支撑腿200、连接块210、第二凸耳211、支撑杆220、第一支撑杆221、第二支撑杆222、滚轮230、第一滚轮231、第二滚轮232、

驱动装置300、

传动组件400、导柱410、第一导柱411、第二导柱412、螺杆420、滑块430、螺纹孔431、第一凸耳432、第一滑动部433、第二滑动部434、连接部435、C型架440、主动齿轮450、从动齿轮460。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“轴向”、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

首先，参考附图描述根据本实用新型实施例的智能机器人1，该智能机器人1可以为智能跟随行李箱等具有自动行进功能的机器人。

如图1、图3和图5所述，根据本实用新型实施例的智能机器人1包括机器人主体10和倾倒站立机构20，机器人主体10具有行进功能。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构20。

如图2、图4和图6所示，根据本实用新型实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构20包括支架100、支撑腿200和驱动装置300。

支架100适于安装在机器人主体10上。支撑腿200在收回位置和展开位置之间可转动地安装于支架100，支撑腿200位于收回位置时适于收纳于机器人主体10，支撑腿200位于所述展开位置时适于支撑于地面，以使倾倒的机器人主体10站立。驱动装置300安装于支架100且与支撑腿200传动连接，驱动装置300驱动支撑腿200在所述收回位置和所述展开位置之间转动。

具体而言，智能机器人1在正常使用状态时（如图1和图2所示），如自动跟随时，支撑腿200处于收回位置，支撑腿200收纳于机器人主体10。当在行进过程中发生意外倾倒后，驱动装置300驱动支撑腿200从所述收回位置转向所述展开位置，支撑腿200在转动过程中将机器人主体10逐渐支撑起来（如图3和图4所示），支撑腿200转动至所述展开位置后，机器人主体10在支撑腿200的支撑下站立（如图5和图6所示）。在此过程中，智能机器人1可以始终保持行进，也可以暂时停止，待重新站立后再行进。

根据本实用新型实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构20，能够在智能机器人1倾倒后将智能机器人1支撑重新站立，无需用户过来手动扶起，这样在使用过程中，即使地面情况较差而发生倾倒，也能够保证继续跟随，性能更加可靠，大幅提高了功能的连续性，使用更加方便。

根据本实用新型实施例的智能机器人1，通过利用根据本实用新型上述实施例的用于智能机器人的倾倒站立机构20，具有功能连续性和使用便利性好等有点。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1所示，支架100适于安装在机器人主体10的前部，支撑腿200的转动轴线沿左右方向延伸，由于智能机器人1在智能跟随行进时最容易向前倾倒，这样可以将向前倾倒的智能机器人1支撑站立。

其中，机器人主体10设有收纳槽11，例如，收纳槽11形成于机器人主体10的前表面，支撑腿200位于所述收回位置时收纳于收纳槽11，避免支撑腿200支出机器人主体10外而影响智能机器人1的正常使用。

在本实用新型的一些具体示例中，机器人主体10设有倾倒检测装置（图中未示出），例如，陀螺仪芯片，所述倾倒检测装置与驱动装置300通信，以便智能机器人1倾倒后驱动装置300自动运行而将支撑腿200驱动至展开位置，实现倾倒自动站立。

当然，本实用新型不限于此，机器人主体10也可以不设置倾倒检测装置，当智能机器人1倾倒后也可以由用户远程遥控驱动装置300，而使智能机器人1站立，例如遥控端集成在手环上。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2、图4和图6所示，支架100包括支撑台130、托架140、立柱150和横梁160。为了便于理解，下述方向以智能机器人1正常使用时的方向为例进行描述。

支撑台130水平设置且沿前后方向延伸。托架140安装于支撑台130的后部且位于支撑台130的下方，驱动装置300安装于托架140。立柱150沿上下方向延伸，立柱150的下端安装于支撑台130的前部，横梁160安装于立柱150的上端，立柱150可以为两个且沿左右方向间隔设置在横梁160和支撑台130之间，支撑腿200可转动地安装于横梁160。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2、图4和图6所示，支撑腿200包括连接块210、支撑杆220和滚轮230。

连接块210可转动地安装于支架100的横梁160。支撑杆220的一端安装于连接块210。滚轮230可旋转地安装于支撑杆220的另一端，倾倒站立机构20工作支撑智能机器人1站立时，滚轮230与地面接触，形成滚动摩擦，一方面相较滑动摩擦其摩擦力和磨损更小，而且能够保证在此过程中机器人主体10不会倒退，此外，利于在支撑站立的过程中仍然保持智能机器人1行进。

进一步地，支撑杆220包括第一支撑杆221和第二支撑杆222，滚轮230包括第一滚轮231和第二滚轮232。

其中，第一支撑杆221的一端和第二支撑杆222的一端均安装于连接块210，第一滚轮231可旋转地安装于第一支撑杆221的另一端，第二滚轮232可旋转地安装于第二支撑杆222的另一端。由此可以提高支撑智能机器人1站立时的稳定性。

更进一步地，第一支撑杆221的所述一端和第二支撑杆222的所述一端之间的距离小于第一支撑杆221的所述另一端和第二支撑杆222的所述另一端之间的距离，例如，第一支撑杆221的所述一端和第二支撑杆222的所述一端彼此邻靠，即形成三角形结构，以进一步提高支撑站立时的稳定性。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2、图4和图6所示，用于智能机器人的倾倒站立机构20还包括传动组件400。传动组件400安装于支架100，驱动装置300通过传动组件400与支撑腿200传动连接，利用传动组件400将驱动装置300的动力传递至支撑腿200，进而驱动支撑腿200在收回位置和展开位置之间移动，由此可以利于驱动装置300的位置选择。

具体而言，传动组件400包括导柱410、螺杆420、滑块430和C型架440。

导柱410沿上下方向延伸，导柱410的下端安装于支撑台130且上端安装于横梁160。螺杆420沿上下方向延伸，螺杆420的下端可旋转地安装于支撑台130且上端可旋转地安装于横梁160，螺杆420与驱动装置300传动连接且由驱动装置300驱动旋转。滑块430可上下滑动地安装于导柱410，且滑块430具有螺纹孔431，螺杆420配合于螺纹孔431。C型架440的内侧表面构造成凹陷的拱形，C型架440的一端可枢转地连接于滑块430且另一端可枢转地连接于支撑腿200的连接块210。

举例而言，当需要将支撑腿200从所述收回位置调整至所述展开位置时，驱动装置300驱动螺杆420旋转，由于螺杆420与滑块430螺纹配合，螺杆420在旋转的过程，将自身的旋转运动转化为滑块430的线性运动，从而带动滑块430沿导柱410向上移动，C型架440在滑块430的带动下向前推动连接块210，将滑块430的线性运动转化为支撑腿200的转动，从而带动支撑腿200从收回位置转向展开位置，即图2-图4-图6的过程。

当需要将支撑腿200从所述展开位置调整至所述收回位置时，驱动装置300驱动螺杆420旋转，螺杆420在旋转的过程，滑块430沿导柱410向下移动，C型架440在滑块430的带动下向后拉动连接块210，从而带动支撑腿200从展开位置转向收回位置，即图6-图4-图2的过程。

进一步地，支架100构造有用于限定滑块430的滑动范围的第一限位部110和第二限位部120。第一限位部110可以由支撑台130构成，用于限定滑块430的最低位置。第二限位部120可以由横梁160构成，用于限定滑块430的最高位置。这样可以进而将支撑腿200的转动范围限定在收回位置和展开位置之间，此外，当滑块430接触到第一限位部110和第二限位部120时，可以通过检测驱动装置300的阻断电流而使驱动装置300停止工作。

可选地，为了便于C型架440与滑块430和支撑腿200的连接，滑块430设有第一凸耳432且支撑腿200的连接块210设有第二凸耳211，C型架440的一端可枢转地连接于第一凸耳432且另一端可枢转地连接于第二凸耳211。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2、图4和图6所示，为了提高滑块430运动的稳定性，导柱410包括第一导柱411和第二导柱412。第一导柱411和第二导柱412在支架100上沿左右方向间隔开且彼此平行设置，螺杆420位于第一导柱411和第二导柱412之间且平行于第一导柱411和第二导柱412。

滑块430包括第一滑动部433、第二滑动部434和连接部435，连接部435连接在第一滑动部433和第二滑动部434之间，第一凸耳432设置在连接部435上。第一滑动部433可滑动地套设于第一导柱411，第二滑动部434可滑动地套设于第二导柱412，螺纹孔431沿上下方向贯通连接部435。

其中，在螺杆420的轴向上（即上下方向），第一滑动部433的厚度和第二滑动部434的厚度相等且大于连接部435的厚度，例如在滑块430的底部形成凹陷，不仅可以减少材耗以降低成本，而且可以利用该凹陷避让支撑台130上的其它结构。

在本实用新型的一些具体示例中，驱动装置300为电机，传动组件400还包括主动齿轮450和从动齿轮460。主动齿轮450和从动齿轮460均位于支撑台130的下方，主动齿轮450设于电机的电机轴，从动齿轮460设于螺纹孔431的下端且与主动齿轮450啮合，电机通过主动齿轮450和从动齿轮460驱动螺杆420旋转，由此既可以便于动力的传递，又可以利用主动齿轮450和从动齿轮460进行变速传递，例如减速传递。

根据本实用新型实施例的智能机器人1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，包括：

支架，所述支架适于安装在所述智能机器人的机器人主体上；

支撑腿，所述支撑腿在收回位置和展开位置之间可转动地安装于所述支架，所述支撑腿位于收回位置时适于收纳于所述机器人主体，所述支撑腿位于所述展开位置时适于支撑于地面以使倾倒的所述机器人主体站立；

驱动装置，所述驱动装置安装于所述支架且与所述支撑腿传动连接，所述驱动装置驱动所述支撑腿在所述收回位置和所述展开位置之间转动。

2.根据权利要求1所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述支撑腿包括：

连接块，所述连接块可转动地安装于所述支架；

支撑杆，所述支撑杆的一端安装于所述连接块；

滚轮，所述滚轮可旋转地安装于所述支撑杆的另一端。

3.根据权利要求2所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮；

其中，所述第一支撑杆的一端和所述第二支撑杆的一端均安装于所述连接块，所述第一滚轮可旋转地安装于所述第一支撑杆的另一端，所述第二滚轮可旋转地安装于所述第二支撑杆的另一端。

4.根据权利要求3所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述第一支撑杆的所述一端和所述第二支撑杆的所述一端之间的距离小于所述第一支撑杆的所述另一端和所述第二支撑杆的所述另一端之间的距离。

5.根据权利要求4所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述第一支撑杆的所述一端和所述第二支撑杆的所述一端彼此邻靠。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，还包括：

传动组件，所述传动组件安装于所述支架，所述驱动装置通过所述传动组件与所述支撑腿传动连接。

7.根据权利要求6所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述传动组件包括：

导柱，所述导柱安装于所述支架；

螺杆，所述螺杆可旋转地安装于所述支架，所述螺杆与所述驱动装置传动连接且由所述驱动装置驱动旋转；

滑块，所述滑块可滑动地安装于所述导柱且具有螺纹孔，所述螺杆配合于所述螺纹孔以将所述螺杆的旋转运动转化为所述滑块在所述导柱上的线性运动；

C型架，所述C型架的一端可枢转地连接于所述滑块且另一端可枢转地连接于所述支撑腿，所述C型架将所述滑块的线性运动转化为所述支撑腿的转动。

8.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述支架构造有用于限定所述滑块的滑动范围的第一限位部和第二限位部。

9.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述滑块设有第一凸耳且所述支撑腿设有第二凸耳，所述C型架的一端可枢转地连接于所述第一凸耳且另一端可枢转地连接于所述第二凸耳。

10.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述导柱包括第一导柱和第二导柱，所述第一导柱和所述第二导柱在所述支架上间隔开且彼此平行设置，所述螺杆位于所述第一导柱和所述第二导柱之间且平行于所述第一导柱和所述第二导柱。

11.根据权利要求10所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述滑块包括第一滑动部、第二滑动部和连接在所述第一滑动部和所述第二滑动部之间的连接部，所述第一滑动部可滑动地套设于所述第一导柱，所述第二滑动部可滑动地套设于所述第二导柱，所述螺纹孔设于所述连接部，所述C型架的所述一端可枢转地连接于所述连接部。

12.根据权利要求11所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，在所述螺杆的轴向上，所述第一滑动部的厚度和所述第二滑动部的厚度相等且大于所述连接部的厚度。

13.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述驱动装置为电机，所述传动组件还包括：

主动齿轮，所述主动齿轮设于所述电机的电机轴；

从动齿轮，所述从动齿轮设于所述螺杆且与所述主动齿轮啮合。

14.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述支架适于安装在所述机器人主体的前部，所述导柱和所述螺杆均沿上下方向延伸，所述支撑腿的转动轴线沿左右方向延伸。

15.根据权利要求7所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述支架包括：

支撑台；

托架，所述托架安装于所述支撑台，所述驱动装置安装于所述托架；

立柱，所述立柱的一端安装于所述支撑台；

横梁，所述横梁安装于所述立柱的另一端，所述导柱的一端安装于所述支撑台且另一端安装于所述横梁，所述螺杆的一端可旋转地安装于所述支撑台且另一端可旋转地安装于所述横梁，所述支撑腿可转动地安装于所述横梁。

16.根据权利要求15所述的用于智能机器人的倾倒站立机构，其特征在于，所述托架位于所述支撑台的下方，所述横梁位于所述支撑台的上方。

17.一种智能机器人，其特征在于，包括：

机器人主体；

根据权利要求1-16中任一项所述的用于智能机器人的倾倒站立机构。

18.根据权利要求17所述的智能机器人，其特征在于，所述机器人主体设有收纳槽，所述支撑腿位于所述收回位置时收纳于所述收纳槽。

19.根据权利要求17所述的智能机器人，其特征在于，所述机器人主体设有倾倒检测装置，所述倾倒检测装置与所述驱动装置通信。