CN210526227U - 移动底盘和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动底盘和机器人。所述移动底盘包括壳体和至少两个驱动单元；至少两个驱动单元中每个驱动单元均包括摆杆、减震器、驱动机构和驱动轮；减震器的上端铰接在壳体上，减震器的下端铰接在摆杆的第一端，驱动机构固定在摆杆的第一端，且驱动机构的输出端与驱动轮包括的轮轴连接，摆杆的第二端铰接在壳体上；摆杆的第一端、第二端以及减震器的上端呈三角形的设置。本申请解决相关技术中移动底盘双向行进性能较差的技术问题。

Description

移动底盘和机器人

技术领域

本申请涉及机械技术领域，具体而言，涉及一种移动底盘和机器人。

背景技术

现有的机器人移动底盘很多驱动轮不带悬挂结构，不带悬挂的结构的机器人移动底盘在过砍，越障能力方面就会差很多，相关技术中带悬挂结构的机器人移动底盘多采用拉簧悬挂结构，拉簧悬挂结构存在正向行走和反向行走时爬坡、过砍、越障能力差异很大，正向的爬坡、过砍、越障能力均强于反向，从而降低了机器人移动底盘双向行进的性能。

针对相关技术中移动底盘双向行进性能较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种移动底盘和机器人，以解决相关技术中移动底盘双向行进性能较差的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种移动底盘。

根据本申请的移动底盘包括：壳体和至少两个驱动单元；

至少两个驱动单元中每个驱动单元均包括摆杆、减震器、驱动机构和驱动轮；减震器的上端铰接在壳体上，减震器的下端铰接在摆杆的第一端，驱动机构固定在摆杆的第一端，且驱动机构的输出端与驱动轮包括的轮轴连接，摆杆的第二端铰接在壳体上；其中，摆杆的第一端、第二端以及减震器的上端呈三角形的设置。

可选地，驱动机构包括减速器和伺服电机；

伺服电机和减速器分别固定在摆杆第一端的两侧，伺服电机包括的输出轴通过摆杆与减速器的输入轴连接，驱动轮安装在减速器上，减速器的输出轴与驱动轮包括的轮轴连接。

可选地，驱动单元还包括调节板；

壳体上沿竖直方向设有多个安装点，调节板固定在多个安装点中的一个安装点上，减震器的上端铰接在调节板上。

可选地，壳体上设有对应每个驱动单元的安装轨道，安装轨道沿竖直方向设置；调节板固定在安装轨道上。

可选地，壳体上设有至少两个安装槽，至少两个驱动单元中每个驱动单元对应至少两个安装槽的中一个安装槽，每个驱动单元包括的摆杆、减震器和驱动机构均设置在安装槽中。

可选地，驱动单元设置有两个；

两个驱动单元对称设置在壳体的两侧。

可选地，驱动单元还包括轴承座、轴承和转轴；

轴承座固定在壳体的下端，轴承安装在轴承座上，且轴承套装在转轴的第一端，摆杆的第二端与转轴的第二端连接；转轴的轴线与驱动轮的轴线平行。

可选地，驱动单元还包括定位销，定位销的一端插接在轴承座上，定位销的另一端插接在壳体的下端。

可选地，减震器为弹簧减震器。

第二方面，本申请还提供一种机器人，包括上述的移动底盘。

在本申请实施例中，提供一种移动底盘，通过设置：壳体和至少两个驱动单元；至少两个驱动单元中每个驱动单元均包括摆杆、减震器、驱动机构和驱动轮；减震器的上端铰接在壳体上，减震器的下端铰接在摆杆的第一端，驱动机构固定在摆杆的第一端，且驱动机构的输出端与驱动轮包括的轮轴连接，摆杆的第二端铰接在壳体上；摆杆的第一端、第二端以及减震器的上端呈三角形的设置。其中，通过摆杆的设置以及驱动轮间接连接在摆杆的第一端，驱动轮可以随着摆杆的第一端呈扇形上下摆动，这样，驱动轮在驱动机构的驱动下，无论在那个方向上行走，在遇到沟坎或者坡道时，在摆杆的作用下驱动轮均可以向上和向下的运动，以帮助驱动轮接触沟坎或者坡道，而位于驱动轮上方的减震器第一可以起到减震的作用，同时，减震器可以通过摆杆和驱动机构始终给予驱动轮一个压力，以确保本移动底盘在越过沟坎或者坡道时能一直保持驱动轮对地面的抓地力，减小了驱动轮在沟槽中打滑的风险，因此，实现了提高移动底盘双向行走性能的目的。从而解决相关技术中移动底盘双向行进性能较差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的一种移动底盘的结构示意图；

图2是图1中移动底盘的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“卡接”、“套装”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1和图2所示，本申请实施例涉及一种移动底盘，该移动底盘包括：壳体1和至少两个驱动单元2；

至少两个驱动单元2中每个驱动单元2均包括摆杆21、减震器22、驱动机构23和驱动轮24；减震器22的上端铰接在壳体1上，减震器22的下端铰接在摆杆21的第一端，驱动机构23固定在摆杆21的第一端，且驱动机构23的输出端与驱动轮24包括的轮轴连接，摆杆21的第二端铰接在壳体1上；其中，摆杆21的第一端、第二端以及减震器22的上端呈三角形的设置。

具体的，通过摆杆21的设置以及驱动轮24间接连接在摆杆21的第一端，驱动轮24可以随着摆杆21的第一端呈扇形上下摆动，这样，驱动轮24在驱动机构23的驱动下，无论在那个方向上行走，在遇到沟坎或者坡道时，在摆杆21的作用下驱动轮24均可以向上和向下的运动，以帮助驱动轮24接触沟坎或者坡道，而位于驱动轮24上方的减震器22第一可以起到减震的作用，同时，减震器22可以通过摆杆21和驱动机构23始终给予驱动轮24一个压力，以确保本移动底盘在越过沟坎或者坡道时能一直保持驱动轮24对地面的抓地力，减小了驱动轮24在沟槽中打滑的风险，因此，实现了提高移动底盘双向行走性能的目的。

可选地，该移动底盘还包括至少一个万向轮3；至少一个万向轮3中每个万向轮3均安装在壳体1下端。这样，通过驱动单元2包括的轮毂电机为移动底盘提供驱动力，而万向轮3可以起到对移动底盘的壳体1进行辅助支撑的作用。需要说明的是，万向轮3可以设置1、2、3、4、5、6……本领域的技术人员可以根据移动底盘负重和行进等实际情况需要具体设置万向轮3的数量。例如，当包括两个驱动单元2时，可以设置4个万向轮3。

可选地，驱动机构23包括减速器231和伺服电机232；

伺服电机232和减速器231分别固定在摆杆21第一端的两侧，伺服电机232包括的输出轴通过摆杆21与减速器231的输入轴连接，驱动轮24安装在减速器231上，减速器231的输出轴与驱动轮24包括的轮轴连接。

具体的，伺服电机232可以为减速器231提供输入力矩，之后，减速器231向驱动轮24输出一个更大的力矩，这样，可以有效地提高本移动底盘的负载，以使本移动底盘在高负载的情况下，也具有较好的行进能力。

可选地，驱动单元2还包括调节板25；

壳体1上沿竖直方向设有多个安装点，调节板25固定在多个安装点中的一个安装点上，减震器22的上端铰接在调节板25上。

具体的，通过将调节板25设置在壳体1上，减震器22的上端连接在调节板25上，的调节板25的主要作用就是根据底盘上的负载来调节减震器22的初始位置。可选地，减震器22可以为弹簧减震器22。当本移动底盘空载时，该调节板25连接在安装点的位置可以比较靠上，这样，减震器22内弹簧的初始压缩量较小，将本移动底盘放置在地面上，以保证驱动轮24和万向轮3均和地面接触，当本移动底盘负载较大时，调节板25连接在安装点的位置需要向下调整，本移动底盘及负载一起放在地面时，弹簧的压缩量较大，保证驱动轮24和万向轮3均与地面接触，此时驱动轮24对地面的抓地力也相应会增大，增大抓地力的目的就是为了避免在移动底盘行走时由于负载太大导致驱动轮24与地面打滑的情况。

可选地，壳体1上设有对应每个驱动单元2的安装轨道11，安装轨道11沿竖直方向设置；调节板25固定在安装轨道11上。

具体的，安装轨道11可以由两个平行的导向槽组成，调节板25通过连接在安装轨道11上，便于对调节板25安装高度进行调节，以调整减震器22的压缩量。

可选地，壳体1上设有至少两个安装槽12，至少两个驱动单元2中每个驱动单元2对应至少两个安装槽12的中一个安装槽12，每个驱动单元2包括的摆杆21、减震器22和驱动机构23(即伺服电机232和减速器231)均设置在安装槽12中。具体的，设置与每个驱动单元2对应的安装槽12，并将每个驱动单元2设置于对应的安装槽12，可以使得本移动底盘结构更加紧凑。可选地，驱动单元2设置有两个；两个驱动单元2对称设置在壳体1的两侧。这样，两个驱动单元2分别包括的两个驱动机构23以及两个受驱动机构23驱动的驱动轮24可以在壳体1的两侧为壳体1提供行进的驱动力，且通过两个驱动轮24可以随时对本移动底盘的行进方向进行调整。

可选地，驱动单元2还包括轴承座26、轴承和转轴27；

轴承座26固定在壳体1的下端，轴承安装在轴承座26上，且轴承套装在转轴27的第一端，摆杆21的第二端与转轴27的第二端连接；转轴27的轴线与驱动轮24的轴线平行。

具体的，摆杆21通过轴承座26、轴承和转轴27以完成摆杆21的第二端在壳体1上的铰接，其中，驱动单元2还包括锁紧螺母28和轴承盖板29，转轴27的第二端通过锁紧螺母28与轴承套接，轴承盖板29封堵在轴承座26上，以将轴承固定在轴承座26内。可选地，驱动单元2还包括定位销，定位销的一端插接在轴承座26上，定位销的另一端插接在壳体1的下端。这样，通过定位销对轴承座26在壳体1上的安装位置和方向进行定位。其中，轴承可以为深沟球轴承。

在本申请实施例中，提供一种移动底盘，通过设置：壳体1和至少两个驱动单元2；至少两个驱动单元2中每个驱动单元2均包括摆杆21、减震器22、驱动机构23和驱动轮24；减震器22的上端铰接在壳体1上，减震器22的下端铰接在摆杆21的第一端，驱动机构23固定在摆杆21的第一端，且驱动机构23的输出端与驱动轮24包括的轮轴连接，摆杆21的第二端铰接在壳体1上；摆杆21的第一端、第二端以及减震器22的上端呈三角形的设置。其中，通过摆杆21的设置以及驱动轮24间接连接在摆杆21的第一端，驱动轮24可以随着摆杆21的第一端呈扇形上下摆动，这样，驱动轮24在驱动机构23的驱动下，无论在那个方向上行走，在遇到沟坎或者坡道时，在摆杆21的作用下驱动轮24均可以向上和向下的运动，以帮助驱动轮24接触沟坎或者坡道，而位于驱动轮24上方的减震器22第一可以起到减震的作用，同时，减震器22可以通过摆杆21和驱动机构23始终给予驱动轮24一个压力，以确保本移动底盘在越过沟坎或者坡道时能一直保持驱动轮24对地面的抓地力，减小了驱动轮24在沟槽中打滑的风险，因此，实现了提高移动底盘双向行走性能的目的。从而解决相关技术中移动底盘双向行进性能较差的问题。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种机器人，包括上述的移动底盘。

在本申请实施例提供的机器人中，通过上述的移动底盘，可以提高本机器人双向行进的性能，也可以减小了机器人在过沟槽中发生打滑的风险。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动底盘，其特征在于，包括：壳体和至少两个驱动单元；

所述至少两个驱动单元中每个驱动单元均包括摆杆、减震器、驱动机构和驱动轮；所述减震器的上端铰接在所述壳体上，所述减震器的下端铰接在所述摆杆的第一端，所述驱动机构固定在所述摆杆的第一端，且所述驱动机构的输出端与所述驱动轮包括的轮轴连接，所述摆杆的第二端铰接在所述壳体上；其中，所述摆杆的第一端、第二端以及所述减震器的上端呈三角形的设置。

2.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动机构包括减速器和伺服电机；

所述伺服电机和所述减速器分别固定在所述摆杆第一端的两侧，所述伺服电机包括的输出轴通过所述摆杆与所述减速器的输入轴连接，所述驱动轮安装在所述减速器上，所述减速器的输出轴与所述驱动轮包括的轮轴连接。

3.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动单元还包括调节板；

所述壳体上沿竖直方向设有多个安装点，所述调节板固定在所述多个安装点中的一个安装点上，所述减震器的上端铰接在所述调节板上。

4.根据权利要求3所述的移动底盘，其特征在于，所述壳体上设有对应每个所述驱动单元的安装轨道，所述安装轨道沿竖直方向设置；所述调节板固定在所述安装轨道上。

5.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述壳体上设有至少两个安装槽，所述至少两个驱动单元中每个驱动单元对应所述至少两个安装槽的中一个安装槽，所述每个驱动单元包括的所述摆杆、所述减震器和所述驱动机构均设置在所述安装槽中。

6.根据权利要求5所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动单元设置有两个；

两个所述驱动单元对称设置在所述壳体的两侧。

7.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动单元还包括轴承座、轴承和转轴；

所述轴承座固定在所述壳体的下端，所述轴承安装在所述轴承座上，且所述轴承套装在所述转轴的第一端，所述摆杆的第二端与所述转轴的第二端连接；所述转轴的轴线与所述驱动轮的轴线平行。

8.根据权利要求7所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动单元还包括定位销，所述定位销的一端插接在所述轴承座上，所述定位销的另一端插接在所述壳体的下端。

9.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述减震器为弹簧减震器。

10.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括如权利要求1-9任一项所述的移动底盘。

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