CN210555251U - 机器人及其底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人及其底盘，底盘包括：车体；从动轮，从动轮可转动地设置于车体的底部；摇臂，摇臂的第一端可转动地设置于车体的底部且与从动轮间隔开；驱动轮，驱动轮的转轴设置于摇臂的第二端；限位装置，限位装置设置于摇臂上，限位装置包括上限位部和下限位部，上限位部和下限位部选择性地与车体的底部配合，上限位部与车体的底部配合时，驱动轮转动至相对车体的上极限位置，下限位部与车体的底部配合时，驱动轮转动至相对车体的下极限位置。由此，通过设置摇臂，使得驱动轮可以相对车体升降，可以使得机器人能够适应不同的路面，可以提升机器人的通过和越障性能。

Description

机器人及其底盘

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种机器人及其底盘。

背景技术

随着移动机器人在工业领域如货物运输，以及在现代服务业领域如社区送件、场馆导游、家庭娱乐、助老助残等广泛应用，灵活可靠的移动平台越来越引起研究和开发领域的重视。

相关技术中，移动机器人在无障碍物的路面上行驶状况良好，但是在有障碍物(例如减速带)的路面行驶状况较差，容易出现颠簸，甚至翻倒的情况，此种情况十分不利于移动机器人的实际应用。

实用新型内容

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机器人的底盘，该底盘可以提升机器人的通过和越障性能。

本实用新型进一步地提出了一种机器人。

根据本实用新型的机器人的底盘，包括：车体；从动轮，所述从动轮可转动地设置于所述车体的底部；摇臂，所述摇臂的第一端可转动地设置于所述车体的底部且与所述从动轮间隔开；驱动轮，所述驱动轮的转轴设置于所述摇臂的第二端；限位装置，所述限位装置设置于所述摇臂上，所述限位装置包括上限位部和下限位部，所述上限位部和所述下限位部选择性地与所述车体的底部配合，所述上限位部与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的上极限位置，所述下限位部与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的下极限位置。

由此，通过设置摇臂，使得驱动轮可以相对车体升降，可以使得机器人能够适应不同的路面，可以提升机器人的通过和越障性能，而且通过设置限位装置，可以使得驱动轮的运动范围不超出对应的上极限位置和下极限位置，从而限定悬挂的行程以调整底盘的动态特性。

在本实用新型的一些示例中，所述限位装置包括主体，所述主体连接在所述摇臂上，所述上限位部和所述下限位部均设置于所述主体上且在前后方向间隔设置。

在本实用新型的一些示例中，所述上限位部具有朝向上方凸出的第一边角，所述第一边角与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的上极限位置；所述下限位部具有朝向上方凸出的第二边角，所述第二边角与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至所述相对所述车体的下极限位置。

在本实用新型的一些示例中，所述底盘还包括：减震装置，所述减震装置的一端可转动地连接于所述车体上且另一端可转动地连接于所述限位装置上。

在本实用新型的一些示例中，所述限位装置还包括：连接部，所述连接部位于所述上限位部和所述下限位部之间，所述车体设置有穿孔，所述连接部穿过所述穿孔，所述减震装置位于所述车体的上方，所述减震装置的一端可转动地连接于所述车体上且另一端可转动地连接于所述连接部上。

在本实用新型的一些示例中，所述摇臂包括：底板和两个侧板，两个所述侧板竖直设置且连接于所述底板的宽度方向两侧，所述限位装置固定于所述底板的第一端，两个所述侧板的第二端设置有供所述转轴穿过的过孔，所述底板的第二端设置有压块，所述压块与所述底板的第二端共同限定出所述转轴的安装空间。

在本实用新型的一些示例中，两个所述侧板之间、所述限位装置和所述侧板之间均设置有加强板。

在本实用新型的一些示例中，所述压块通过紧固件安装于所述底板的第二端，所述压块形成有与所述紧固件配合且朝向下方的安装孔。

在本实用新型的一些示例中，所述驱动轮为两个，两个所述驱动轮设置于所述车体的前后方向中部且左右方向间隔设置；所述从动轮为四个，四个从动轮包括两个前从动轮和两个后从动轮，两个所述前从动轮位于两个所述驱动轮的前侧且左右间隔设置，两个所述后从动轮位于两个所述驱动轮的后侧且左右间隔设置。

在本实用新型的一些示例中，所述底盘还包括：前安装架和后安装架，两个所述前从动轮可转动地设置于所述前安装架，所述前安装架左右方向的中部铰接于所述车体的前侧底部，两个所述后从动轮可转动地设置于所述后安装架，所述后安装架左右方向的中部铰接于所述车体的后侧底部。

在本实用新型的一些示例中，所述前安装架的左右两端和所述车体底部之间设置有前缓冲块，所述后安装架的左右两端和所述车体底部之间设置有后缓冲块。

在本实用新型的一些示例中，所述驱动轮包括轮主体，所述转轴可转动地设置于所述轮主体内，所述轮主体位于所述车体的外侧。

根据本实用新型的机器人，包括：所述的机器人的底盘。

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机器人的底盘的立体图；

图2是图1所示的机器人的底盘的剖视图；

图3是机器人在下坡时的底盘状态示意图；

图4是机器人在上坡时的底盘状态示意图；

图5是驱动轮、摇臂、限位装置和减震装置的装配示意图；

图6是驱动轮、摇臂、限位装置和减震装置分解后的示意图。

附图标记：

底盘100；

车体10；穿孔11；

前从动轮20；后从动轮30；

摇臂40；底板41；侧板42；压块43；加强板44；

驱动轮50；轮主体51；转轴52；

限位装置60；上限位部61；第一边角611；下限位部62；第二边角621；主体63；连接部64；

减震装置70；前安装架80；前缓冲块81；后安装架90；后缓冲块91。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的机器人的底盘100。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的机器人的底盘100可以包括：车体10、从动轮、摇臂40、驱动轮50和限位装置60，从动轮可以转动地设置于车体10的底部，从动轮可以为多个，多个从动轮分布在车体10的底部不同位置，其中，从动轮可以为万向轮。

如图2、图5和图6所示，摇臂40的第一端可以转动地设置于车体10的底部，而且摇臂40与从动轮间隔开。驱动轮50可以为轮毂电机，驱动轮50包括轮主体51和转轴52，转轴52可以转动地设置于轮主体51内，驱动轮50的转轴52设置于摇臂40的第二端，这样轮主体51可以相对转轴52转动，从而可以带动机器人在路面上行走。这样在机器人行走至上坡路或者下坡路上时，摇臂40可以相对车体10转动，驱动轮50可以相对车体10进行升降，从而可以使得车体10更好地适应当前路面，进而可以提升机器人的通过和越障性能。

如图2所示，限位装置60设置于摇臂40上，限位装置60包括上限位部61和下限位部62，上限位部61和下限位部62选择性地与车体10的底部配合，上限位部61与车体10的底部配合时，驱动轮50转动至相对车体10的上极限位置，下限位部62与车体10的底部配合时，驱动轮50转动至相对车体10的下极限位置，上极限位置高于下极限位置。

如图3所示，在机器人从水平路行走至下坡路时，位于前方的从动轮先进入到下坡路，由于车体10和摇臂40的第一端可以相对转动，车体10的前端随着位于前方的从动轮下降，此时，驱动轮50相对车体10上摆，直至到达上极限位置，限位装置60的上限位部61与车体10的底部接触配合，然后驱动轮50再进入下坡路。需要说明的是，在机器人经过有坑的路面与下坡状态基本相同。

如图4所示，在机器人从水平路行走至上坡路时，位于前方的从动轮先进入到上坡路，车体10的前端随着位于前方的从动轮上升，此时，驱动轮50相对车体10下摆，直至到达下极限位置，限位装置60的下限位部62与车体10的底部接触，然后驱动轮50再进入上坡路。需要说明的是，在机器人经过有小型障碍物的路面与上坡状态基本相同。

由此，通过设置摇臂40，使得驱动轮50可以相对车体10转动，从而使得驱动轮50可以相对车体10升降，可以使得机器人能够适应不同的路面，可以提升机器人的通过和越障性能，而且通过设置限位装置60，可以使得驱动轮50的运动范围不超出对应的上极限位置和下极限位置，从而限定悬挂的行程以调整底盘100的动态特性。

根据本实用新型的一个具体实施例，如图5和图6所示，限位装置60包括主体63，主体63连接在摇臂40上，上限位部61和下限位部62均设置于主体63上，而且上限位部61和下限位部62在前后方向间隔设置。也就是说，上限位部61和下限位部62均集成在主体63上，这样可以简化限位装置60的结构，可以使得限位装置60更好地设置于摇臂40上，而且可以保证限位装置60的限位效果。

可选地，如图5和图6所示，上限位部61具有朝向上方凸出的第一边角611，第一边角611与车体10的底部配合时，驱动轮50转动至相对车体10的上极限位置，下限位部62具有朝向上方凸出的第二边角621，第二边角621与车体10的底部配合时，驱动轮50转动至相对车体10的下极限位置。也就是说，上限位部61和下限位部62分别设置有朝向上方凸出的第一边角611和第二边角621，两个边角在驱动轮50相对车体10位置发生变化后与车体10的底部进行止抵配合，从而可以限制驱动轮50的运动范围。而且，边角的设置可以使得限位装置60结构简单，易于配合。

进一步地，如图1-图6所示，机器人的底盘100还可以包括：减震装置70，减震装置70的一端可以转动地连接于车体10上，而且减震装置70的另一端可以转动地连接于限位装置60上。减震装置70可以起到缓冲减震和提供驱动轮50对地面的正压力的作用，其中，驱动轮50通过摇臂40与车体10铰接，而减震装置70与限位装置60铰接，这样同样可以在驱动轮50和车体10之间起到缓冲减震的作用，从而可以使得机器人的平稳性较好，可以避免配送物品的损坏。而且，如此设置的限位装置60，也可以避免将减震装置70集成在摇臂40上，可以进一步地简化驱动轮50、摇臂40、限位装置60和减震装置70之间的布置关系，可以使得机器人的底盘100结构可靠，运行稳定。

具体地，如图5和图6所示，限位装置60还包括：连接部64，连接部64位于上限位部61和下限位部62之间，车体10设置有穿孔11，连接部64穿过穿孔11，减震装置70位于车体10的上方，减震装置70的一端可转动地连接于车体10上，而且减震装置70的另一端可以转动地连接于连接部64上。可以理解的是，由于车体10的底部设置有驱动轮50、摇臂40和从动轮，车体10的底部空间较紧张，通过将减震装置70设置于车体10的上方，可以合理利用车体10上方空间，可以避免底部空间过于紧张，而且还可以方便减震装置70的安装固定，从而可以使得底盘100布局更加合理。

可选地，如图5和图6所示，摇臂40包括：底板41和两个侧板42，两个侧板42竖直设置，而且两个侧板42连接于底板41的宽度方向两侧，限位装置60固定于底板41的第一端，两个侧板42的第二端设置有供转轴52穿过的过孔，底板41的第二端设置有压块43，压块43与底板41的第二端共同限定出转轴52的安装空间。如此设置的摇臂40结构稳定，能够在驱动轮50和车体10之间起到较好的支撑和连接效果，而且其还可以方便压块43的设置，可以在安装转轴52安装时一定程度上起到限位的作用，从而可以提升底盘100的装配效率。

其中，如图5和图6所示，两个侧板42之间、限位装置60和侧板42之间均设置有加强板44。加强板44的设置可以提升摇臂40的结构强度，以及可以提升摇臂40和限位装置60的连接强度，从而可以进一步地提升底盘100的整体结构可靠性。其中限位装置60的主体63和底板41之间焊接固定，这样可以保证两者之间的固定可靠性。

具体地，如图6所示，压块43通过紧固件安装于底板41的第二端，压块43形成有与紧固件配合且朝向下方的安装孔。也就是说，紧固件可以从下向上完成底板41和压块43的装配，这样可以避让开车体10的底部，可以降低压块43和底板41之间的装配难度。其中，压块43设置有朝向下方敞开的容置槽，转轴52容置于容置槽内。

根据本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，驱动轮50为两个，两个驱动轮50设置于车体10的前后方向中部，而且两个驱动轮50左右方向间隔设置，从动轮为四个，四个从动轮包括两个前从动轮20和两个后从动轮30，两个前从动轮20位于两个驱动轮50的前侧，而且两个前从动轮20左右间隔设置，两个后从动轮30位于两个驱动轮50的后侧，而且两个后从动轮30左右间隔设置。可以理解的是，位于前方的两个前从动轮20可以有利于机器人快速适应上坡路和下坡路，并且可以使得车体10相对做出调整，而位于后方的两个后从动轮30可以使得机器人在经过上坡路和下坡路时，能够保持机器人的整体平稳。需要说明的是，机器人还可以设置不同的从动轮的布置形式，例如，从动轮可以为三个，前侧设置一个从动轮，后侧设置两个左右间隔的从动轮，又如，后从动轮30可以为四个，四个后从动轮30可以两两一组前后间隔设置。

进一步地，机器人的底盘100还可以包括：前安装架80和后安装架90，两个前从动轮20可以转动地设置于前安装架80，前安装架80左右方向的中部铰接于车体10的前侧底部，两个后从动轮30可以转动地设置于后安装架90，后安装架90左右方向的中部铰接于车体10的后侧底部。由此，前安装架80相对车体10可以一定程度上转动，后安装架90相对车体10可以一定程度上转动，这样可以使得机器人在经过一侧有障碍物或者坑的路面时震动较小，从而可以进一步地提升机器人的通过和越障性能。

其中，如图6所示，前安装架80的左右两端和车体10底部之间设置有前缓冲块81，后安装架90的左右两端和车体10底部之间设置有后缓冲块91。前缓冲块81可以在前安装架80和车体10之间缓冲震动，后缓冲块91可以在后安装架90和车体10之间缓冲震动，从而可以进一步地提升机器人的通过和越障性能，可以避免配送物品受损。

如图2-图4所示，轮主体51位于车体10的外侧。如此设置的轮主体51可以避免在上下方向与车体10发生干涉，可以有利于轮主体51和车体10之间的升降调节，而且还可以方便轮主体51的安装布置。

根据本实用新型实施例的机器人，包括上述实施例的机器人的底盘100。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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 (13)

1.一种机器人的底盘，其特征在于，包括：

车体；

从动轮，所述从动轮可转动地设置于所述车体的底部；

摇臂，所述摇臂的第一端可转动地设置于所述车体的底部且与所述从动轮间隔开；

驱动轮，所述驱动轮的转轴设置于所述摇臂的第二端；

限位装置，所述限位装置设置于所述摇臂上，所述限位装置包括上限位部和下限位部，所述上限位部和所述下限位部选择性地与所述车体的底部配合，所述上限位部与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的上极限位置，所述下限位部与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的下极限位置。

2.根据权利要求1所述的机器人的底盘，其特征在于，所述限位装置包括主体，所述主体连接在所述摇臂上，所述上限位部和所述下限位部均设置于所述主体上且在前后方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的机器人的底盘，其特征在于，所述上限位部具有朝向上方凸出的第一边角，所述第一边角与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至相对所述车体的上极限位置；

所述下限位部具有朝向上方凸出的第二边角，所述第二边角与所述车体的底部配合时，所述驱动轮转动至所述相对所述车体的下极限位置。

4.根据权利要求1所述的机器人的底盘，其特征在于，还包括：减震装置，所述减震装置的一端可转动地连接于所述车体上且另一端可转动地连接于所述限位装置上。

5.根据权利要求4所述的机器人的底盘，其特征在于，所述限位装置还包括：连接部，所述连接部位于所述上限位部和所述下限位部之间，所述车体设置有穿孔，所述连接部穿过所述穿孔，所述减震装置位于所述车体的上方，所述减震装置的一端可转动地连接于所述车体上且另一端可转动地连接于所述连接部上。

6.根据权利要求1所述的机器人的底盘，其特征在于，所述摇臂包括：底板和两个侧板，两个所述侧板竖直设置且连接于所述底板的宽度方向两侧，所述限位装置固定于所述底板的第一端，两个所述侧板的第二端设置有供所述转轴穿过的过孔，所述底板的第二端设置有压块，所述压块与所述底板的第二端共同限定出所述转轴的安装空间。

7.根据权利要求6所述的机器人的底盘，其特征在于，两个所述侧板之间、所述限位装置和所述侧板之间均设置有加强板。

8.根据权利要求6所述的机器人的底盘，其特征在于，所述压块通过紧固件安装于所述底板的第二端，所述压块形成有与所述紧固件配合且朝向下方的安装孔。

9.根据权利要求1所述的机器人的底盘，其特征在于，所述驱动轮为两个，两个所述驱动轮设置于所述车体的前后方向中部且左右方向间隔设置；

所述从动轮为四个，四个从动轮包括两个前从动轮和两个后从动轮，两个所述前从动轮位于两个所述驱动轮的前侧且左右间隔设置，两个所述后从动轮位于两个所述驱动轮的后侧且左右间隔设置。

10.根据权利要求9所述的机器人的底盘，其特征在于，还包括：前安装架和后安装架，两个所述前从动轮可转动地设置于所述前安装架，所述前安装架左右方向的中部铰接于所述车体的前侧底部，两个所述后从动轮可转动地设置于所述后安装架，所述后安装架左右方向的中部铰接于所述车体的后侧底部。

11.根据权利要求10所述的机器人的底盘，其特征在于，所述前安装架的左右两端和所述车体底部之间设置有前缓冲块，所述后安装架的左右两端和所述车体底部之间设置有后缓冲块。

12.根据权利要求1所述的机器人的底盘，其特征在于，所述驱动轮包括轮主体，所述转轴可转动地设置于所述轮主体内，所述轮主体位于所述车体的外侧。

13.一种机器人，其特征在于，包括：权利要求1-12中任一项所述的机器人的底盘。

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