CN209996209U - 升降机构、激光雷达升降机构及其移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种升降机构，通过电机与齿轮驱动偏心凸块结构的方式实现升降平台的升降，有效减小占用的体积，可以在家用机器人上搭载不同的功能模块以实现不同功能模块的升降；还提供一种激光雷达升降机构及其移动机器人，利用升降机构实现升降功能的同时还不占用太大空间。

Description

升降机构、激光雷达升降机构及其移动机器人

技术领域

本实用新型涉及家用机器人的一种升降机构、激光雷达升降机构及其移动机器人，属于家用机器人领域。

背景技术

扫地机等家用机器人被越来越广泛地应用在现代日常生活中，为了提升性能和更富有现代感，往往会增设激光雷达、摄像头等在机器人本体上，这极大地提升了工作性能和现代感，但是同样会导致机器人体积增大、高度增大等问题，使得在高度有限的空间内运行困难甚至出现故障。

为了解决此问题，公布号为CN108030447A的专利申请公开了一种激光雷达升降方案，通过旋转螺杆顶升的方法使得在高度有限的空间内也能实现正常运行。但是，此种方法由于通过螺杆的方式实现上升下降，因为螺杆的高度是不能变化的因而在竖直方向的空间占用大。

实用新型内容

本实用新型提供一种升降机构，通过电机与齿轮驱动偏心凸块结构的方式实现升降台的升降，在工作状态和待机状态时有不同的高度从而减小高度空间占用。

本实用新型提出的技术方案是：一种升降机构，包括电机、齿轮、升降台及支架；齿轮的侧面设凸块，凸块位于齿轮的旋转轴以外位置，电机驱动旋转齿轮带动凸块旋转；升降台对应凸块设有限定的限位槽，凸块相对限位槽在水平方向有位移，移动支架限定升降台做竖直方向运动。

进一步的，限位槽为贯穿或半贯穿。

进一步的，支架设凹槽，升降台活动设于凹槽内。

进一步的，升降台侧壁上设凹槽，支架凸设条状结构设于凹槽内。

进一步的，还设有包括所述齿轮的齿轮模组，齿轮模组的齿轮数量至少为2个，且相对位置固定。

进一步的，凸块为卡接在限位槽内做限定运动的柱状。

本实用新型提出一种激光雷达升降机构，包括上述升降机构。

进一步的，支架固设有工作传感器和待机传感器，激光雷达底部对应固设有工作档片和待机档片。

本实用新型提出一种移动机器人，包括上述激光雷达升降机构。

本发明的有益效果是：通过驱动电机与齿轮联动的偏心驱动凸块结构升降以实现升降台的升降，在工作状态和待机状态时有不同的高度，能有效减小占用高度空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需的附图作简单介绍，显然，下面描述中的附图只是本实用新型实施例的部分实施例，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，所获得的其他实施例附图应当包含在本实用新型的技术方案中。

图1为升降机构的立体示意图；

图2为升降机构的立体构成图；

图3为升降机构的待机状态第一侧视图；

图4为升降机构的待机状态第二侧视图；

图5为升降机构处于待机状态和工作状态之间状态的侧视图；

图6为升降机构的工作状态侧视图；

图7为激光雷达升降机构的立体示意图；

图8为激光雷达升降机构的部分立体示意图；

图9为移动机器人示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而并非全部的实施例。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。

实施例1

如图1至6所示，为本实用新型所提出的一种升降机构。升降机构包括电机101、齿轮模组102、升降台103和支架104，其中齿轮模组102由4个相互啮合的齿轮连接构成，包括第一齿轮1021、第二齿轮1022、第三齿轮1023、第四齿轮1024，其中第一齿轮1021为变向齿轮，将电机101的输出力矩转换至齿轮模组102上，第三齿轮1023为变速齿轮，可以将电机101的输出速度进行转换；支架104包括底盘、支撑架和其他固定部分(图中未示出)，支撑架设有凹槽1041用于固定升降台103以限定其运动方向为竖直方向；电机的轴与第一齿轮1021直接驱动连接，第二齿轮1022、第三齿轮1023、第四齿轮1024的中心轴分别固定在支架104上做旋转运动，第四齿轮1024朝向外面的端面上固定凸设凸块1020，所述凸块1020位于中心轴位置以外的齿轮1024旋转面上以形成偏心结构；升降台103对应凸块1020设有水平方向的限位槽1031，凸块1020活动设于限位槽1031内，凸块1020处于最低位置时恰好位于限位槽1031中间，限位槽1031为全贯穿槽，在其他的情况下也可以为半贯穿槽，只要能限定凸块1020的运动即可。

具体实施方式为，电机101驱动第一齿轮1021旋转，进一步驱动啮合的第二齿轮1022、第三齿轮1023、第四齿轮1024分别旋转，由于支架104限定升降台103在竖直方向运动，从而使得凸块1020在限位槽内运动时会带动升降台103上升或下降，第四齿轮1024上设凸块1020发挥驱动作用。特别的是，当凸块1020与第四齿轮1024的中心轴处于同一水平方向时，凸块1020恰好处于限位槽1031的两端极限位置(如图5)；当凸块1020与第四齿轮1024的中心轴处于同一竖直方向时，凸块1020恰好处于限位槽1031的中间位置(图4、6)。

由于支架104只是起到限定方向的辅助作用，因而其上的凹槽1041也可以替换为条状凸起，此时在升降台103侧壁设对应凹槽即可实现相同效果。由于凸块1020的作用是推动升降台103的上升或下降，因而其形状、大小不产生区别，只需要能与限位槽1031卡接并做相对活动即可，可以是柱状、球状或其他异面形状。同样的，限位槽1031的形状也可以不是直线分布的，比如可以是波浪形的，只要沿水平方向有延伸能满足凸块1020充足活动即可。由于齿轮102与电机101的作用是配合提供动力以给升降台103提供升降动力，因此齿轮的个数及方向无实质性影响，特别的是一个电机101直接连接驱动一个设有凸块1020的齿轮1024来实现升降功能。

实施例2

如图7至8所示，为本实用新型所提出的一种激光雷达升降机构。激光雷达升降机构包括实施例1所述的升降机构，还包括工作传感器1101B和待机传感器1102B、工作档片1101A和待机档片1102A，工作传感器1101B和待机传感器1102B固设于支架104上，工作档片1101A和待机档片1102A固设于激光雷达110底部并在工作位置(最高位置)和待机位置(最低位置)分别与工作传感器1101B和待机传感器1102B对应触发位置设置。

本实施例的具体实施方式为，当激光雷达升降机构处于待机位置时待机档片1102A触发待机传感器1102B并输入到主控制器，当需要工作时由电机110驱动上升至工作位置，此时工作档片1102A触发工作传感器1102B并输入到主控制器停止驱动。重复此步骤实现重复升降。

如图9所示，为使用本实施例所述激光雷达升降机构的移动机器人2，激光雷达110可以自主地在移动机器人2内部升降，以适应不同环境下的工作需要。除此之外，本实时例中的激光雷达110还可以替换为摄像头、天线等多种集成模块的一种或多种，只需要将各标准模块通过机械固定方式绑定在升降台103上即可，在不同种类的移动机器人中也可以被广泛使用。

需要说明的是，公开的实施例仅为本实用新型具体实施例而已，是为了清楚说明本实用新型的举例，而不应当视为对本实用新型的范围限定，当然也不能以此来限定本实用新型之权利要求范围，对于本领域技术人员来说，依本实用新型权利要求所作的等同变化、修改、变动等，仍属本实用新型所涵盖的范围，应当包含在本实用新型的权利要求保护范围内。

Claims (9)

1.一种升降机构，包括电机(101)，其特征在于：还包括齿轮(1024)、升降台(103)及支架(104)；

齿轮(1024)的旋转侧面固设凸块(1020)，凸块(1020)位于齿轮(1024)的旋转轴以外位置，电机(101)驱动旋转齿轮(1024)；

升降台(103)对应凸块(1020)设有限位槽(1031)，凸块(1020)相对限位槽(1031)在水平方向有位移，支架(104)限定升降台(103)做竖直方向运动。

2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述限位槽(1031)为全贯穿或半贯穿。

3.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述支架(104)设凹槽(1041)，升降台(103)活动设于凹槽(1041)内。

4.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述升降台(103)侧壁上设凹槽(1041)，支架(104)凸设条状结构设于凹槽(1041)内。

5.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述凸块(1020)为卡接在限位槽(1031)内做限定运动的柱状。

6.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：还设有包括所述齿轮(1024)的齿轮模组(102)，齿轮模组(102)的齿轮数量为至少2个，且均固定在支架(104)上。

7.一种激光雷达升降机构，其特征在于：包括如权利要求1至6任一项所述的升降机构。

8.根据权利要求7所述的激光雷达升降机构，其特征在于：支架(104)固设有工作传感器(1101B)和待机传感器(1102B)，激光雷达(110)底部对应固设有工作档片(1101A)和待机档片(1102A)。

9.一种移动机器人，其特征在于：包括如权利要求8所述的激光雷达升降机构。

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