CN209096864U - 机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及机器人领域，公开了一种机器人底盘，包括底盘基座、固定在所述底盘基座上的轮子，固设于所述底盘基座上并驱动所述轮子转动的驱动器，还包括与所述轮子传动连接的齿轮轴，固设在所述轮子上的轮盖，设于所述轮子与轮盖之间且与所述齿轮轴固定连接、并切换所述齿轮轴工作状态的开关旋钮；所述开关旋钮上设有卡块，所述轮盖包括朝向所述驱动器方向延伸的凸缘、以及设置在所述凸缘上的卡槽。本实用新型实施例提供的机器人底盘的驱动器与轮子可相互分离，便于人工推动机器人。

Description

机器人底盘

技术领域

本实用新型实施例涉及机器人领域，特别涉及一种机器人底盘。

背景技术

随着自动控制技术的发展和计算机的广泛应用，以及电子技术的结合，机器人的使用越来越普遍，机器人在运动、控制方面要求越来越高。现有技术中的机器人通过驱动器控制底盘上的轮子进行移动。

本实用新型的发明人发现，现有技术中存在如下问题：机器人底盘中驱动驱动器与轮子相连，机器人出现故障需要维修时，驱动器与轮子无法分离，导致推动机器人时轮子不能转动，而机器人普遍过重，人力移动机器人十分困难。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种机器人底盘，其驱动器与轮子可相互分离，便于人工推动机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种机器人底盘，包括底盘基座、固定在所述底盘基座上的轮子，固设于所述底盘基座上并驱动所述轮子转动的驱动器，还包括与所述轮子传动连接的齿轮轴，固设在所述轮子上的轮盖，设于所述轮子与轮盖之间且与所述齿轮轴固定连接、并切换所述齿轮轴工作状态的开关旋钮；所述开关旋钮上设有卡块，所述轮盖包括朝向所述驱动器方向延伸的凸缘、以及设置在所述凸缘上的卡槽，所述齿轮轴处于第一连接状态时，所述卡块抵靠在所述凸缘上，所述轮盖经由所述开关旋钮将所述齿轮轴压向所述驱动器、并保持所述齿轮轴与驱动器相互咬合而实现传动连接；所述齿轮轴处于第二连接状态时，所述卡块滑入所述卡槽内，所述开关旋钮带动所述齿轮轴远离所述驱动器，所述齿轮轴与驱动器相互脱离而解除传动连接。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，在底盘基座上设有与齿轮轴固定连接并切换齿轮轴工作状态的开关旋钮、盖设在轮子上的轮盖，开关旋钮上设有卡块，在齿轮轴处于第一连接状态时，卡块抵靠在轮盖的凸缘上，从而开关旋钮可以在齿轮轴的轴向方向上将齿轮轴抵向驱动器，保持齿轮轴与驱动器的啮合，驱动器可以通过齿轮轴带动轮子转动，实现机器人的正常运动；若机器人出现故障，无需拆卸机器人内部主体后再送往维修，只需旋转开关旋钮并使卡块滑入轮盖的卡槽内，即可使齿轮轴处于第二连接状态，开关旋钮向远离驱动器方向移动，带动与开关旋钮固定连接的齿轮轴脱离驱动器，从而使轮子与驱动器相互分离，保证轮子可自由活动，方便人力推动机器人。

另外，所述开关旋钮包括用于与所述齿轮轴固定连接的连接部和用于旋扭的柱状部，所述卡块设置在所述柱状部的侧壁上。

另外，所述连接部包括自所述柱状部朝所述驱动器方向延伸的螺丝柱，所述轮子上开设有通孔，所述螺丝柱穿设过所述通孔以与所述齿轮轴固定连接，且所述螺丝柱在所述通孔内可活动。

另外，所述螺丝柱上套设有弹性件，所述弹性件在压缩状态下分别抵持所述轮子和所述柱状部，在所述卡块滑入所述卡槽内时，所述弹性件推动所述开关旋钮向远离所述驱动器的方向移动。在螺丝柱上套设弹性件，且弹性件在压缩状态下分别抵持轮子和柱状部，在旋转开关旋钮至卡块与卡槽正对时，抵持轮子的弹性件在弹力作用下推动柱状部，使柱状部上的卡块容置于卡槽内，开关旋钮带动齿轮轴脱离驱动器，即：操作者只需要旋转开关旋钮即可将驱动器与轮子分离，操作简单便捷。

另外，所述凸缘为筒状侧壁。

另外，所述筒状侧壁围成容置孔，所述柱状部部分延伸出所述容置孔。

另外，所述凸缘上设有台阶部，所述卡槽自所述台阶部向远离所述驱动器的方向延伸，且所述台阶部的侧缘与所述卡槽的侧缘平齐；所述齿轮轴处于第一连接状态时，所述卡块抵靠在所述凸缘的所述台阶部上。如此设置可以保证开关旋钮旋转时卡块在台阶部内活动，且旋转至卡块正对卡槽时，卡块抵靠台阶部的侧缘导致开关旋钮无法继续旋转，便于卡块滑入卡槽，从而避免操作者在旋转开关旋钮时无法获悉卡块与卡槽是否正对，保证操作更加便捷。

另外，所述轮子包括相对设置并相互扣合的第一轮壳和第二轮壳，所述齿轮轴与所述驱动器在所述轮子的轴向方向上分设于所述第一轮壳的相对两侧，且所述齿轮轴穿设过所述第一轮壳以与所述轮子传动连接；所述轮盖固设于所述第二轮壳上。

另外，所述轮子还包括设置在所述第一轮壳和所述第二轮壳的连接位置的轮带。

另外，还包括一端固定在所述底盘基座上的轮轴，所述轮轴穿设过所述驱动器、所述轮子、所述齿轮轴。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的机器人底盘的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的机器人底盘的分解结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的第二轮壳、开关旋钮、轮盖的具体结构示意图；

图4是本实用新型实施方式提供的驱动器组件在齿轮轴处于第一连接状态时的剖面结构示意图；

图5是本实用新型实施方式提供的驱动器组件在齿轮轴处于第二连接状态时的剖面结构示意图；

图6是本实用新型实施方式提供的机器人底盘在拆解状态下的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本实用新型而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本实用新型所要求保护的技术方案。

本实用新型实施方式涉及一种机器人底盘100，如图1、图2所示，包括底盘基座10、固定在底盘基座10上的轮子20，固设于底盘基座10上并驱动轮子20转动的驱动器30，还包括与轮子20传动连接的齿轮轴40，固设在轮子20上的轮盖50，设于轮子20与轮盖50之间且与齿轮轴40固定连接、并切换齿轮轴40工作状态的开关旋钮60；请一并参见图3，开关旋钮60上设有卡块611，轮盖50包括朝向驱动器30方向延伸的凸缘51、以及设置在凸缘51上的卡槽211，齿轮轴40处于第一连接状态时，卡块611抵靠在凸缘51上，如图4所示，轮盖50经由开关旋钮60将齿轮轴40压向驱动器30、并保持齿轮轴40与驱动器30相互咬合而实现传动连接；齿轮轴40处于第二连接状态时，卡块611滑入卡槽211内，如图5所示，开关旋钮60带动齿轮轴40远离驱动器30，齿轮轴40与驱动器30相互脱离而解除传动连接。

与现有技术相比，本实施方式在底盘基座10上设有与齿轮轴40固定连接并切换齿轮轴40工作状态的开关旋钮60、盖设在轮子20上的轮盖50，开关旋钮60上设有卡块611，在齿轮轴40处于第一连接状态时，卡块611抵靠在轮盖50的凸缘51上，从而开关旋钮60可以在齿轮轴40的轴向方向上将齿轮轴40抵向驱动器30，保持齿轮轴40与驱动器30的啮合，驱动器30可以通过齿轮轴40带动轮子20转动，实现机器人的正常运动；若机器人出现故障，无需拆卸机器人内部主体后再送往维修，只需旋转开关旋钮60并使卡块611滑入轮盖50的卡槽211内，即可使齿轮轴40处于第二连接状态，开关旋钮60向远离驱动器30方向移动，带动与开关旋钮60固定连接的齿轮轴40脱离驱动器30，从而使轮子20与驱动器30相互分离，保证轮子20可自由活动，方便人力推动机器人。

下面对本实施方式的机器人制动底盘的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

具体的，如图6所示，底盘基座10形成机器人的底部造型，用于安装并支撑驱动轮组件及其他各部件、总成。一个驱动轮组件至少包括轮子20、驱动器30、齿轮轴40、轮盖50、开关旋钮60。

轮子20包括相对设置并相互扣合的第一轮壳21和第二轮壳22，具体的，第二轮壳22上开设有通孔220，以供开关旋钮60与齿轮轴40的固定连接预留空间。值得一提的是，在本实施方式中，通孔220为扇形孔。

优选的，轮子20还包括设置在第一轮壳21和第二轮壳22的连接位置的轮带23，轮带23用于防滑。

驱动器30抵接在第一轮壳21表面，齿轮轴40与驱动器30在轮子20的轴向方向上分设于第一轮壳21的相对两侧，齿轮轴40穿设过第一轮壳21并分别与驱动器30和轮子20传动连接，驱动器30通过控制齿轮轴40转动，带动轮子20运转。在本实施方式中，驱动器30为驱动电机。

轮盖50固设于第二轮壳22上，具体的，轮盖50的凸缘51为筒状侧壁。优选的，筒状侧壁围成容置孔510，以供开关旋钮60伸出，方便操作者对开关旋钮60进行操作。

更优的，凸缘51上设有台阶部512，卡槽211自台阶部512向远离驱动器30的方向延伸，且台阶部512的侧缘与卡槽211平齐；齿轮轴40处于第一连接状态时，卡块611抵靠在凸缘51的台阶部512上。如此设置可以保证开关旋钮60旋转时卡块611在台阶部512内活动，且旋转至卡块611正对卡槽211时，卡块611抵靠台阶部512的侧缘导致开关旋钮60无法继续旋转，便于卡块611滑入卡槽211，从而避免操作者在旋转开关旋钮60时无法获悉卡块611与卡槽211是否正对，保证操作更加便捷。此外，为方便操作者确认卡块611与卡槽211的相对位置，轮盖50可以采用透明的材质，或者可以在轮盖50上设置标记，并使卡块611滑入卡槽211时，开关旋钮60上的标识正对轮盖50上的标记。

开关旋钮60包括用于旋扭的柱状部61和用于与齿轮轴40固定连接的连接部62。柱状部61部分延伸出容置孔510，以方便操作者旋转开关旋钮60。可以理解的是，操作者对开关旋钮60的旋转方向可以是逆时针方向，也可以是顺时针方向，需要旋转的角度取决于卡块611与卡槽211各自的数量及位置。卡块611设置在柱状部61的侧壁上。需要说明的是，卡块611可以设置在柱状部61的内侧壁上，也可以设置在柱状部61的外侧壁上，其数量为至少两个。在本实施方式中，卡块611设置在柱状部61的外侧壁上，更优的，卡块611绕柱状部61等间隔设置。

具体的，连接部62包括自柱状部61朝驱动器30方向延伸的螺丝柱621，螺丝柱621穿设过通孔220以与齿轮轴40固定连接，且螺丝柱621在通孔220内可活动。可以理解的是，为了保证开关旋钮60的可靠性，螺丝柱621的数量为至少三个。

更优的，螺丝柱621上套设有弹性件622，弹性件622在压缩状态下分别抵持轮子20和柱状部61，在卡块611滑入卡槽211内时，弹性件622推动开关旋钮60向远离驱动器30的方向移动。在螺丝柱621上套设弹性件622，且弹性件622在压缩状态下分别抵持轮子20和柱状部61，在旋转开关旋钮60至卡块611与卡槽211正对时，抵持轮子20的弹性件622在弹力作用下将柱状部61顶出，使柱状部61上的卡块611容置于卡槽211内，开关旋钮60带动齿轮轴40脱离驱动器30，即：操作者只需要旋转开关旋钮60即可将驱动器30与轮子20分离，操作简单便捷。在本实施方式中，弹性件622为弹簧。

需要说明的是，在本实施方式中，驱动轮组件还包括一端固定在底盘基座10上的轮轴70，轮轴70穿设过驱动器30、轮子20、齿轮轴40。组装机器人底盘100时，可以先完成驱动轮组件的组装。以右侧驱动轮组件为例，第一轮壳21为轮子20的左壳，第二轮壳22为轮子20的右壳，组装时可以先将轮轴70穿过第二轮壳22，利用螺母紧固；将各弹性件622分别压入开关旋钮60的螺丝柱621上，然后使螺丝柱621穿过第二轮壳22上的通孔220，并与齿轮轴40通过螺丝固定结合；利用螺丝将轮盖50固定在第二轮壳22上；将轮带23、第一轮壳21与第二轮壳22安装固定，组成右侧驱动轮组件；左侧驱动轮组件的第一轮壳21为轮子20的右壳，第二轮壳22为轮子20的左壳，其组装步骤与右侧驱动轮组件相同。驱动轮组件组装完成后，可以将驱动器30固定在底盘基座10上的相应安装位置，将装配好的驱动轮组件的轮轴70依次穿过驱动器30上的孔位和底盘基座10上的孔位，并利用螺母与底盘基座10紧密固定，完成机器人底盘100的组装。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人底盘，包括底盘基座、固定在所述底盘基座上的轮子，固设于所述底盘基座上并驱动所述轮子转动的驱动器，其特征在于：还包括与所述轮子传动连接的齿轮轴，固设在所述轮子上的轮盖，设于所述轮子与轮盖之间且与所述齿轮轴固定连接、并切换所述齿轮轴工作状态的开关旋钮；所述开关旋钮上设有卡块，所述轮盖包括朝向所述驱动器方向延伸的凸缘、以及设置在所述凸缘上的卡槽，

所述齿轮轴处于第一连接状态时，所述卡块抵靠在所述凸缘上，所述轮盖经由所述开关旋钮将所述齿轮轴压向所述驱动器、并保持所述齿轮轴与驱动器相互咬合而实现传动连接；

所述齿轮轴处于第二连接状态时，所述卡块滑入所述卡槽内，所述开关旋钮带动所述齿轮轴远离所述驱动器，所述齿轮轴与驱动器相互脱离而解除传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述开关旋钮包括用于与所述齿轮轴固定连接的连接部和用于旋扭的柱状部，所述卡块设置在所述柱状部的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述连接部包括自所述柱状部朝所述驱动器方向延伸的螺丝柱，所述轮子上开设有通孔，所述螺丝柱穿设过所述通孔以与所述齿轮轴固定连接，且所述螺丝柱在所述通孔内可活动。

4.根据权利要求3所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述螺丝柱上套设有弹性件，所述弹性件在压缩状态下分别抵持所述轮子和所述柱状部，在所述卡块滑入所述卡槽内时，所述弹性件推动所述开关旋钮向远离所述驱动器的方向移动。

5.根据权利要求2所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述凸缘为筒状侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述筒状侧壁围成容置孔，所述柱状部部分延伸出所述容置孔。

7.根据权利要求5所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述凸缘上设有台阶部，所述卡槽自所述台阶部向远离所述驱动器的方向延伸，且所述台阶部的侧缘与所述卡槽平齐；所述齿轮轴处于第一连接状态时，所述卡块抵靠在所述凸缘的所述台阶部上。

8.根据权利要求1所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述轮子包括相对设置并相互扣合的第一轮壳和第二轮壳，所述齿轮轴与所述驱动器在所述轮子的轴向方向上分设于所述第一轮壳的相对两侧，且所述齿轮轴穿设过所述第一轮壳以与所述轮子传动连接；所述轮盖固设于所述第二轮壳上。

9.根据权利要求8所述的一种机器人底盘，其特征在于，所述轮子还包括设置在所述第一轮壳和所述第二轮壳的连接位置的轮带。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种机器人底盘，其特征在于，还包括一端固定在所述底盘基座上的轮轴，所述轮轴穿设过所述驱动器、所述轮子、所述齿轮轴。