CN209665427U - 一种机器人扩展平台和机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人扩展平台和机器人，机器人扩展平台包括：底座和固定在该底座的顶面上的扩展支架，该扩展支架上用于安装各种扩展模块以实现各种不同的功能该底座为移动式底座，底座上还包括电源接口和数据传输接口，电源接口用于给扩展模块进行供电，数据传输接口与扩展模块进行数据传输，实现了扩展模快和底座的联动，该机器人扩展平台通过搭载不同的扩展模块实现了不同的功能，从而增加了机器人的功能，增大了机器人的可扩展能力。本实用新型实施例还提供了一种机器人，该机器人是在上述机器人扩展平台的基础上通过安装机械臂、工控主机、摄像头和雷达这些扩展模块来实现机器人的自主操控和抓取物品等功能。

Description

一种机器人扩展平台和机器人

技术领域

本实用新型实施例涉及机器人领域，具体地，涉及一种机器人扩展平台和机器人。

背景技术

移动机器人是机器人中的一个重要分支，在服务型行业开始逐渐得到应用，其能够在一定程度上代替或者帮助人们完成部分的劳动而受到广泛的关注。现在的移动机器人根据移动方式的不同，可分为轮式、履带式和足式等，不同的移动方式在不同的应用环境中各有优势，在人们的日常生活中，常见的移动机器人均采用轮式驱动，其具备结构简单、控制方便、运动平稳和灵活等优点，可搭载不同的设备和平台，因此应用很广泛。

目前，机器人的功能一般为固定的几个功能，且功能较为单一，一个机器人上只有少数的几个功能，当人们的需求增加时，为了满足更多样化的需求，往往需要针对不同的功能需求设计多款机器人，同时用户也需要同时购买多台机器人才能满足需求，因此，提出一种机器人扩展平台，在该扩展平台上分别搭载不同的功能模块就可以实现不同的功能需求，对于降低购买负担，增加机器人的通用性十分有意义。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种机器人扩展平台和机器人，在该机器人扩展平台上搭载不同扩展模块，就可以使该机器人实现不同的功能，从而解决目前的机器人功能相对比较单一，可扩展能力差的问题。

本实用新型实施例的目的在于提供了一种机器人扩展平台，该机器人扩展平台包括：底盘和扩展支架；

底盘上设置有供电接口和数据传输接口，供电接口向外部设备进行供电，数据传输接口与外部设备进行数据传输；

扩展支架通过支撑柱与底盘的顶面连接，并在底盘的顶面和扩展支架之间形成架空区，架空区内用于安装扩展模块。

可选的，扩展支架包括第一平台、第二平台和支撑臂；第一平台的下表面设置支撑柱，并固定在底盘的顶面上，第一平台的上表面设置有支撑臂，支撑臂的另一端设置有第二平台。

可选的，第一平台，第二平台和支撑臂上还设置有固定孔，固定孔用于固定安装在上面的扩展模块。

可选的，底盘包括上底壳和下底壳。

可选的，上底壳从与下底壳的交界面到顶面逐渐的收窄，在上底壳的侧壁上还设置有由外表面向内凹陷的矩形凹槽，矩形凹槽内设置有是供电接口和数据接口；上底壳的顶面上还设置有固定孔和支撑柱的安装孔，固定孔用于固定安装在上面的扩展模块。

可选的，上底壳的侧壁上还设置有显示屏，显示屏与底盘内的蓄电池连接，用于显示蓄电池的电量。

可选的，下底壳从与上底壳的交界面到底面呈圆弧逐渐的收窄，下底壳的底面上还设置有至少两个驱动轮和至少两个辅助轮。

可选的，在下底壳的四周还设置有距离传感器，距离传感器用于检测地面是否出现障碍物。

本是实用新型实施例还提供了一种机器人，该机器人包括：机械臂、工控主机和上述的机器人扩展平台；

机械臂通过第一平台上的固定孔安装并固定在第一平台上，工控主机通过支撑臂上的固定孔安装并固定在支撑臂上；

机械臂和工控主机通过供电接口进行供电，并通过数据接口进行数据传输，对底盘的移动进行控制。

可选的，机器人还包括摄像头和雷达；

摄像头通过第二平台上的固定孔安装并固定在第二平台上，雷达通过上底壳顶面的固定孔安装并固定在上底壳的顶面上；

摄像头和雷达通过供电接口进行供电，并通过数据接口进行数据传输，对底盘的移动进行控制。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种机器人扩展平台和机器人，该机器人扩展平台包括：底盘和扩展支架；底盘上设置有供电接口和数据传输接口，供电接口向外部设备进行供电，数据传输接口与外部设备进行数据传输；扩展支架通过支撑柱与底盘的顶面连接，并在底盘的顶面和扩展支架之间形成架空区，架空区内用于安装扩展模块。底盘用于实现机器人的移动，底盘上还包括了扩展模块的供电接口，以及与扩展模块进行数据传输的数据传输接口，通过该数据传输接口实现底盘和扩展模块的联动，实现对底盘移动的操控，扩展支架用于安装各种扩展模块一实现不同的功能。在本实用新型实施例中，各种扩展模块安装在扩展支架上一实现不同的功能，扩展模块与底盘进行数据传输，实现了不同功能的扩展模块对底盘移动的操控。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种机器人扩展平台的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种机器人扩展平台的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种机器人的立体图；

图4为本实用新型实施例提供的一种机器人的主视图。

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，所描述的实施例只是本实用新型实施例中一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

现通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例做出进一步的诠释说明。

实施例一：

请参照图1和图2，如图1和图2所述，本实用新型实施例提供了一种机器人扩展平台，该机器人扩展平台包括：底座1和扩展支架2；底盘1上设置有供电接口101和数据传输接口102，供电接口101向外部设备进行供电，数据传输接口102与外部设备进行数据传输；扩展支架2通过支撑柱201与底盘1的顶面连接，并在底盘1的顶面和扩展支架2之间形成架空区，架空区内用于安装扩展模块。

在本实施例中，底座1的形状状优选的为接近圆形的对称的形状，当然还可以是正方形，六边形和多边形等形状。支架2的结构在实际使用中也可以根据实际的情况进行灵活的调整。

在本实施例中，扩展支架2主要的作用是用来安装扩展模块，扩展模块安装到扩展直接2上以后可以通过底座1上的供电接口101进行供电，并通过底座1上的数据传输接口102进行数据传输。在本实施例中扩展支架2由支撑柱201固定在底座1的顶面上，支撑柱201的设置数目需要至少设置三个，支撑柱201设置在底座1的顶面的外侧边上，这样在底座1的顶面中间的位置可以空出来安装其他的扩展模块，由于支撑柱之间也可以放置扩展模块，因此，为了便于扩展模块的安装，优选的，支撑柱201通过采用螺母旋如底座1的顶面上的螺孔内进行固定，可以理解的是，支撑柱的固定方式出了上述优选实施例中的方式外，还包括：通过卡扣固定、通过卡槽固定和胶水固定等方式。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，扩展支架2包括：支撑柱201、第一平台202、第二平台203和支撑臂204；支撑柱201设置于第一平台202下，第二平台203设置与第一平台202的上方，并通过支撑臂203进行连接。

如图1所述，支撑柱201设置在第一平台202的下方，支撑柱201的另一端固定在底座2的上顶面上，支撑柱201使底座202和底座1的顶面之间形成了一个架空区，该架空区内可以用于安装扩展模块，且扩展模块安装并固定在底面1的顶面上；支撑臂204设置有两个，支撑臂204的作用是连接第一平台202和第二平台203，并且用于支撑第二平台203。

在在另一种情况下，两个支撑臂204之间还可以设置背板，如图2所示，在两个支撑臂204之间设置一个背板205，设置背板204可以增加支撑臂204的稳定性，同时还可以在背板205上固定一些控制电路等扩展模块，为了固定这些扩展模块，背板205上加设置有固定孔。进一步地，在第一平台202，第二平台203和支撑臂204上同样设置有按照一定规律进行排布的固定孔，固定孔用于固定安装在上面的扩展模块。

如图2所示，在本实用新型实施例中，底盘2包括上底壳103和下底壳104，上壳103和下底壳104上下互相扣合形底盘2，上底壳103和下底壳104之间通过卡扣、胶水和螺钉至少一种来实现相互固定。

上底壳103的为上小下大的结构，上底壳103由顶面向下底壳104的交界面逐渐变大，形成一个斜面，在上底壳的侧壁上还设置有一个由外表面向内凹陷的矩形凹槽105，在该矩形凹槽105内设置有电源接口101和数据接口102；在上底壳103的顶面上还设置有固定孔和支撑柱201的安装孔，固定孔的作用是用于固定安装在上底壳103的顶面上的扩展模块，安装孔用于在安装时固定支撑柱201。可选的，在上底壳103的侧壁上还设置有一个显示屏107，该显示屏107与底座1内的蓄电池连接，用于显示蓄电池的电量。

下底壳104为上大下小的结构，下底壳104由与上底壳103的交界面出向底面呈弧线逐渐收窄，形成一个弧面，在下底壳104的底面上设置有至少两个驱动轮105和至少两个辅助轮106；驱动轮105设置面下底壳104的底面的左右两侧，驱动轮105用于驱动底盘1进行移动，还可以通过控制两侧驱动轮105的运动速度和运动方向来控制底盘1的运动方向和运动速度；辅助轮106用于支撑底盘，起到稳定底盘的作用，辅助轮106设置在底盘的前后两侧，辅助轮106通常采用万向轮，当然也可以此采用包括滚珠或者主动式控制轮等。

进一步地，在下底壳104上还设置有距离传感器108，距离传感器108至少设置在下底壳104的四周，距离传感器108设置于下底壳104的四周用于检测检测底座1周围的地面是否出现障碍物，避免底座4与周围的障碍物发生碰撞导致损坏，在另一种情况下，也可以在下底壳104的底面的驱动105和辅助轮106的前方和后方设置距离传感器，该距离传感器用于检测驱动轮105和辅助轮106移动的前方底面是否出现较大的凹坑或者台阶，避免底盘被卡住或者导致机器人跌落。可选的，距离传感器包括红外距离传感器和微博哦距离传感器至少一种。

本实施例提供了一种机器人扩展平台，该机器人扩展平台包括底座和固定在该底座的顶面上的扩展支架，该扩展支架上用于安装各种扩展模块以实现各种不同的功能，该底座为移动式底座，底座上还包括电源接口和数据传输接口，电源接口用于给扩展模块进行供电，数据传输接口与扩展模块进行数据传输，实现了扩展模快和底座的联动，扩展模块通过数据传输接口实现对底盘移动的操控；本实施例提出的机器人扩展平台通过搭载不同的扩展模块实现了不同的功能，从而增加了机器人的功能，增大了机器人的可扩展能力。

实施例二：

本实施例提供了一种机器人，该机器人是在实施例一的机器人扩展平台上通过搭载特定的功能模块来实现，如图3和图4所示，本实施例提出的机器人包括：机械臂301、工控主机302,和上述实施例一所述的机器人扩展平台，机械臂301通过第一平台202上的固定孔安装并固定在第一平台202上，工控主机302设置在支撑臂204之间，并通过固定孔固定在支撑臂204之间，可选的，工控机302可以之间通过两侧支撑臂上的固定孔进行固定，也可以将工控主机302直接固定在两支撑臂之间的背板上。

支撑臂301和工控主机302均通过底座上1的供电接口进行供电，工控主机还可以通过数据传输接口对底盘1的移动进行操控。在本实施例中，机械臂301与工控主机302之间进行连接，机械臂301的运动受工控主机302的控制，工控主机302控制机械臂301进行不同的动作，例如伸臂、屈臂和旋转机械臂等动作，还可以在机械臂的前端安装机械手来实现抓取物体等功能；工控主机302通过数据传输接口与底盘1进行连接，工控主机还可以向底盘1发送控制信号，来控制底盘1的移动方向和运动速度。

进一步地，机器人上还设置有摄像头303和雷达304；摄像头303安装于第二平台203上，并通过第二平台203上的固定孔进行固定，雷达304安装底座1的顶面上，并通过底座1顶面上的固定孔进行固定。

在本实施例中，安装摄像头303的目的是为了获取周围环境的图像数据，通过分析这些图像数据就可以知道周围环境中包括的物体，并通过数据筛选获取自己需要的目标信息，从而有目的控制机器人向目标进行移动，摄像头303优选的是RGB深度摄像头。安装雷达的目的是为了获取机器人与周围障碍物的距离信息，通过获取的距离信息控制机器的移动速度和移动距离，雷达304优选的是激光雷达。

上述摄像头303和雷达304可以通过底盘1上的数据传输接口与底盘进行连接从对底盘的移动进行控制；还可以与工控主机302进行连接从而实现底盘的移动和机械臂的联动控制。

本实施例提供了一种机器人，该机器人是在实施例一提供的机器人扩展平台上通过安装扩展模块来实现，该机器人包括：机械臂、工控主机、摄像头、雷达和机器人扩展平台，机械臂、工控主机、摄像头和雷达均安装在机器人扩展平台上并通过机器人扩展平台的底座进行供电，并通过底座上的数据传输接口对底盘的移动进行操控，来实现对机械臂的控制，例如抓取物品等；本实施例中的机器人，其在机器人扩展平台上安装的扩展模块不但能够实现自身的功能，还能通过数据传输接口对底座的移动进行控制，从而大大的丰富了机器人的功能性。

通过上述实施例可以看出，本发明的实施方式还有许多种组合方式，以上仅是本发明的优选实施方式，其中的描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本实用新型实施例专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这都属于本实用新型实施例的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人扩展平台，其特征在于，包括：底盘和扩展支架；

所述底盘上设置有供电接口和数据传输接口，所述供电接口向外部设备进行供电，所述数据传输接口与外部设备进行数据传输；

所述扩展支架通过支撑柱与所述底盘的顶面连接，并在所述底盘的顶面和所述扩展支架之间形成架空区，所述架空区内用于安装扩展模块。

2.如权利要求1所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述扩展支架包括第一平台、第二平台和支撑臂；所述第一平台的下表面设置所述支撑柱，并固定在所述底盘的顶面上，所述第一平台的上表面设置有所述支撑臂，所述支撑臂的另一端设置有所述第二平台。

3.如权利要求2所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述第一平台，第二平台和所述支撑臂上均设置有固定孔，所述固定孔用于固定安装在上面的扩展模块。

4.如权利要求1-3任一项所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述底盘包括上底壳和下底壳。

5.如权利要求4所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述上底壳从与所述下底壳的交界面到顶面逐渐的收窄，在所述上底壳的侧壁上还设置有由外表面向内凹陷的矩形凹槽，矩形凹槽内设置有所述供电接口和所述数据传输接口；所述上底壳的顶面上还设置有固定孔和支撑柱的安装孔，所述固定孔用于固定安装在上面的扩展模块。

6.如权利要求5所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述上底壳的侧壁上还设置有显示屏，所述显示屏与底盘内的蓄电池连接，并用于显示所述蓄电池的电量。

7.如权利要求4所述的机器人扩展平台，其特征在于，所述下底壳从与所述上底壳的交界面到底面呈圆弧逐渐的收窄，所述下底壳的底面上还设置有至少两个驱动轮和至少两个辅助轮。

8.如权利要求7所述的机器人扩展平台，其特征在于，在所述下底壳的四周还设置有距离传感器，所述距离传感器用于检测地面是否出现障碍物。

9.一种机器人，其特征在于，包括：机械臂、工控主机和如权利要求1-8任一项所述的机器人扩展平台；

所述机械臂通过所述机器人扩展平台的第一平台上的固定孔安装并固定在所述第一平台上，所述工控主机通过所述支撑臂上的固定孔安装并固定在所述支撑臂上；

所述机械臂和所述工控主机通过所述机器人扩展平台的供电接口进行供电，并通过所述机器人扩展平台的数据传输接口进行数据传输，对所述机器人扩展平台的底盘的移动进行控制。

10.如权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人还包括摄像头和雷达；

所述摄像头通过所述机器人扩展平台的第二平台上的固定孔安装并固定在所述第二平台上，所述雷达通过所述机器人扩展平台的上底壳的顶面的固定孔安装并固定在所述上底壳的顶面上；

所述摄像头和所述雷达通过所述供电接口进行供电，并通过所述数据传输接口进行数据传输，对所述底盘的移动进行控制。