CN210734333U - 底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种底盘。底盘包括：车体组件，包括车体和与车体连接的行走部，行走部带动车体运动；多个摆臂履带组件，各摆臂履带组件均与行走部连接，行走部带动各摆臂履带组件行进，各摆臂履带组件可相对于行走部转动；缓冲结构，位于车体与行走部之间，缓冲结构用于减小车体在运动过程中产生的振动。本实用新型有效地解决了现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题。

Description

底盘

技术领域

本实用新型涉及底盘技术领域，具体而言，涉及一种底盘。

背景技术

目前，在建筑机器人技术领域中，通常使用轮式行走机构行进。轮式行走机构具有移动速度快、转弯灵活的特点。然而，面对台阶、楼梯和沟壑等障碍物时，轮式行走机构的越障性能较差，导致轮式行走机构的行进效率较低，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种底盘，以解决现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种底盘，包括：车体组件，包括车体和与车体连接的行走部，行走部带动车体运动；多个摆臂履带组件，各摆臂履带组件均与行走部连接，行走部带动各摆臂履带组件行进，各摆臂履带组件可相对于行走部转动；缓冲结构，位于车体与行走部之间，缓冲结构用于减小车体在运动过程中产生的振动。

进一步地，缓冲结构为多个，多个缓冲结构沿车体的行进方向间隔设置。

进一步地，多个摆臂履带组件包括两组摆臂履带组件，沿车体的行驶方向，两组摆臂履带组件分别位于车体组件的前、后侧。

进一步地，各组摆臂履带组件包括两个相对设置的摆臂履带组件，底盘还包括驱动结构，各摆臂履带组件包括：转动结构；第一履带，罩设在转动结构外且与转动结构连接，驱动结构驱动转动结构带动第一履带绕转动结构的枢转轴转动。

进一步地，底盘还包括：连接杆，各组中的两个摆臂履带组件的转动结构通过连接杆连接，驱动结构与连接杆连接并驱动连接杆转动，以通过连接杆带动转动结构转动。

进一步地，转动结构包括：轮毂电机，连接杆的端部与轮毂电机的定子连接；连接件，连接件的一端与轮毂电机的定子连接；从动轮，与连接件的另一端可转动地连接；加强件，设置在连接件上且位于从动轮与轮毂电机之间。

进一步地，行走部包括两个履带式行走机构，两个履带式行走机构分别位于车体的两侧，两个履带式行走机构与两组摆臂履带组件一一对应地设置，各履带式行走机构与其相对应的摆臂履带组件连接。

进一步地，各履带式行走机构包括第一履带轮，第一履带轮套设在轮毂电机的转子外且与转子连接，轮毂电机带动第一履带轮转动，以通过第一履带轮带动第一履带运动。

进一步地，行走部还包括第一架体和位于第一架体下方的第二架体，车体设置在第一架体上，各履带式行走机构还包括：第二履带，第一履带轮与第二履带接触且带动第二履带运动；第二履带轮；其中，两个履带式行走机构中相对设置的两个第二履带轮通过第二架体连接，各缓冲结构的两端分别与第一架体和第二架体连接。

进一步地，底盘还包括：控制模块，控制模块与驱动结构连接，以通过控制驱动结构对转动结构的转动角度进行控制。

应用本实用新型的技术方案，当底盘在平坦的地面上行进时，行走部带动车体及各摆臂履带组件行进，且行走部和各摆臂履带组件的行进互不干扰，保证底盘能够正常行进。当底盘需要攀爬楼梯、斜坡或在沟道中行进时，工作人员操作摆臂履带组件，以使摆臂履带组件相对于行走部转动，实现底盘的越障动作。本申请中的底盘的摆臂履带组件相对于行走部可自由旋转，以使底盘能够适应不同的路况和作业环境，进而解决了现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题。其中，在底盘行进过程中，缓冲结构位于车体与行走部之间且用于减小车体在运动过程中产生的振动，以避免车体发生颠簸或振动。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的底盘的实施例的摆臂履带组件与行走部平行时的立体结构示意图；

图2示出了图1中的底盘的俯视图；

图3示出了图1中的底盘的侧视图；

图4示出了图1中的底盘的摆臂履带组件与行走部相互垂直时的立体结构示意图；

图5示出了图1中的底盘的第一履带轮、转动结构、驱动结构、连接杆及减速器装配后的立体结构示意图；

图6示出了图5中的底盘的转动结构、驱动结构、连接杆及减速器装配后的俯视图；以及

图7示出了图5中的底盘的第一履带轮与连接杆装配后的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、车体组件；11、车体；12、行走部；121、履带式行走机构；1211、第一履带轮；1212、第二履带；1213、第二履带轮；122、第一架体；123、第二架体；20、摆臂履带组件；21、转动结构；211、轮毂电机；212、连接件；213、从动轮；214、加强件；22、第一履带；30、缓冲结构；40、驱动结构；50、连接杆；60、减速器。

具体实施方式

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实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题，本申请提供了一种底盘。

如图1至图4所示，底盘包括车体组件10、四个摆臂履带组件20及缓冲结构30。其中，车体组件10包括车体11和与车体11连接的行走部12，行走部12带动车体11运动。各摆臂履带组件20均与行走部12连接，行走部12带动各摆臂履带组件20行进，各摆臂履带组件20可相对于行走部12转动。缓冲结构30位于车体11与行走部12之间，缓冲结构30用于减小车体11在运动过程中产生的振动。

应用本实施例的技术方案，当底盘在平坦的地面上行进时，行走部12带动车体11及各摆臂履带组件20行进，且行走部12和各摆臂履带组件20的行进互不干扰，保证底盘能够正常行进。当底盘需要攀爬楼梯、斜坡或在沟道中行进时，工作人员操作摆臂履带组件20，以使摆臂履带组件20相对于行走部12转动，实现底盘的越障动作。本实施例中的底盘的摆臂履带组件20相对于行走部12可自由旋转，以使底盘能够适应不同的路况和作业环境，进而解决了现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题。其中，在底盘行进过程中，缓冲结构30位于车体11与行走部12之间且用于减小车体11在运动过程中产生的振动，以避免车体11发生颠簸或振动。

在本实施例中，底盘应用于建筑领域。需要说明的是，本申请中底盘的应用领域不限于此。可选地，底盘应用于消防及军用领域。

在本实施例中，底盘能够攀爬40cm的台阶，也能够越过高度为40cm的障碍物，以实现机器人在建筑工地上更高的通行效率。

在本实施例中，摆臂履带组件20为四个。需要说明的是，摆臂履带组件20的个数不限于此。可选地，摆臂履带组件20为两个、或三个、或五个、或六个。

在本实施例中，缓冲结构30为多个，多个缓冲结构30沿车体11的行进方向间隔设置。这样，在底盘行进过程中，多个缓冲结构30同时对车体11进行减振，进一步提升缓冲结构30的减振效果，避免车体11发生颠簸。

可选地，缓冲结构30为弹簧。

如图1至图4所示，四个摆臂履带组件20包括两组摆臂履带组件20，沿车体11的行驶方向，两组摆臂履带组件20分别位于车体组件10的前、后侧。这样，在底盘攀爬楼梯或斜坡的过程中，两组摆臂履带组件20均能够相对于车体11转动，进而使得底盘的攀爬动作更加顺畅，进而保证底盘能够实现越障功能。

如图1、图2及图4所示，各组摆臂履带组件20包括两个相对设置的摆臂履带组件20，底盘还包括驱动结构40，各摆臂履带组件20包括转动结构21和第一履带22。其中，第一履带22罩设在转动结构21外且与转动结构21连接，驱动结构40驱动转动结构21带动第一履带22绕转动结构21的枢转轴转动。这样，上述设置使得工作人员对摆臂履带组件20的操作更加容易、简便，降低了操作难度，降低了工作人员的劳动强度。

具体地，当需要摆臂履带组件20相对于车体11转动时，工作人员启动驱动结构40，驱动结构40驱动转动结构21带动第一履带22绕转动结构21的枢转轴转动，进而实现摆臂履带组件20的转动。

如图5和图6所示，底盘还包括减速器60。其中，驱动结构40的输出轴与减速器60连接，输出轴将动力传输给减速器60，减速器60与转动结构21连接，以驱动转动结构21带动第一履带22绕转动结构21的枢转轴转动。

如图4至图7所示，底盘还包括连接杆50。其中，各组中的两个摆臂履带组件20的转动结构21通过连接杆50连接，驱动结构40与连接杆50连接并驱动连接杆50转动，以通过连接杆50带动转动结构21转动。这样，相对设置的两个摆臂履带组件20的转动结构21通过连接杆50连接，进而实现两个摆臂履带组件20的同步转动。

具体地，驱动结构40驱动连接杆50转动，连接杆50带动两个转动结构21转动，进而实现一个驱动结构40驱动两个转动结构21同步转动的目的，减少了驱动结构40数量，进而使得工作人员对底盘的控制更加容易、简便，降低了操作难度。

在本实施例中，底盘包括两个驱动结构40，连接杆50为两个，各驱动结构40分别驱动与其相对应的连接杆50转动，则前、后侧的两组摆臂履带组件20能够实现不同角度控制，以实现攀爬功能。

如图5和图6所示，转动结构21包括轮毂电机211、连接件212、从动轮213及加强件214。其中，连接杆50的端部与轮毂电机211的定子连接。连接件212的一端与轮毂电机211的定子连接。从动轮213与连接件212的另一端可转动地连接。加强件214设置在连接件212上且位于从动轮213与轮毂电机211之间。上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了转动结构21的加工成本。

具体地，轮毂电机211的定子可相对于转子转动，连接杆50与定子连接并带动定子转动，定子带动连接件212及加强件214绕定子的枢转轴转动，进而实现摆臂履带组件20的转动。

需要说明的是，转动结构21的组成不限于此。可选地，转动结构21包括中置电机。

如图1和图4所示，行走部12包括两个履带式行走机构121，两个履带式行走机构121分别位于车体11的两侧，两个履带式行走机构121与两组摆臂履带组件20一一对应地设置，各履带式行走机构121与其相对应的摆臂履带组件20连接。这样，两个履带式行走机构121带动车体11行进，进而使得底盘的行进更加平稳，提升了底盘的行进效率。

如图2至图5及图7所示，各履带式行走机构121包括第一履带轮1211，第一履带轮1211套设在轮毂电机211的转子外且与转子连接，轮毂电机211带动第一履带轮1211转动，以通过第一履带轮1211带动第一履带22运动。这样，给轮毂电机211通电后，轮毂电机211的转子带动第一履带轮1211相对于定子转动，第一履带轮1211带动第一履带22运动，进而实现摆臂履带组件20的行进。

具体地，待驱动结构40通过连接杆50驱动摆臂履带组件20完成转动后，工作人员给轮毂电机211通电，轮毂电机211的转子带动第一履带轮1211相对于定子转动，第一履带轮1211带动第一履带22运动，进而实现摆臂履带组件20的行进。

如图1和图4所示，行走部12还包括第一架体122和位于第一架体122下方的第二架体123，车体11设置在第一架体122上，各履带式行走机构121还包括第二履带1212和第二履带轮1213。其中，第一履带轮1211与第二履带1212接触且带动第二履带1212运动。其中，两个履带式行走机构121中相对设置的两个第二履带轮1213通过第二架体123连接，各缓冲结构30的两端分别与第一架体122和第二架体123连接。这样，车体11与第一架体122连接，各缓冲结构30设置在第一架体122与第二架体123之间，以通过对第一架体122减振进而实现车体11的减振。上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了行走部12的加工成本。

具体地，在各摆臂履带组件20相对于车体11转动的过程中，行走部12停止行进。待各摆臂履带组件20完成转动后，给轮毂电机211通电，以使第一履带轮1211带动第一履带22和第二履带1212运动，进而实现摆臂履带组件20和履带式行走机构121的同步行进。这样，上述设置使得工作人员对底盘的控制更加容易、简便，降低了操作难度。

在本实施例中，底盘还包括控制模块。其中，控制模块与驱动结构40连接，以通过控制驱动结构40对转动结构21的转动角度进行控制。这样，工作人员只需将需要转动的角度传输给控制模块，控制模块控制驱动结构40的启停，进而控制连接杆50的转动角度，最终控制摆臂履带组件20的转动角度。

在本实施例中，底盘可在不平坦的路面上行走，可跨跃45cm以内的沟壑。在行走时，由于路面复杂环境中，可能存在一定的沟壑，在过沟壑时可将位于前侧的两个摆臂履带组件20(左、右摆臂履带组件20)放平，两个摆臂履带组件20作为支撑跨跃沟壑。

在本实施例中，底盘还可以实现普通民用建筑内消防楼梯的攀爬，位于前侧的两个摆臂履带组件20抬起用来与上一级台阶边沿接触，使之受力，位于后侧的两个摆臂履带组件20下放，使其与下一级台阶接触起到支撑作用，从而保证底盘能够平稳上行。

在本实施例中，底盘还可以在80cm过道内原地旋转。具体地，当底盘移动至狭小的空间中需要调整方向时，可通过将四个摆臂履带组件20升起至垂直状态，以使底盘的占用水平空间最小，通过两个履带式行走机构121的正反转可实现底盘原地调头。

在本实施例中，当底盘识别到前方有30*40cm(宽度*高度)障碍物时(如砖头)，底盘可以将四个摆臂履带组件20向下运动至与行走部12相互垂直的状态，利用摆臂履带组件20的尾端着地，使底盘抬高，并通过障碍物。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

当底盘在平坦的地面上行进时，行走部带动车体及各摆臂履带组件行进，且行走部和各摆臂履带组件的行进互不干扰，保证底盘能够正常行进。当底盘需要攀爬楼梯、斜坡或在沟道中行进时，工作人员操作摆臂履带组件，以使摆臂履带组件相对于行走部转动，实现底盘的越障动作。本申请中的底盘的摆臂履带组件相对于行走部可自由旋转，以使底盘能够适应不同的路况和作业环境，进而解决了现有技术中行走机构的越障能力较差、影响行进效率及工作效率的问题。其中，在底盘行进过程中，缓冲结构位于车体与行走部之间且用于减小车体在运动过程中产生的振动，以避免车体发生颠簸或振动。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

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方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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

Claims (10)

1.一种底盘，其特征在于，包括：

车体组件(10)，包括车体(11)和与所述车体(11)连接的行走部(12)，所述行走部(12)带动所述车体(11)运动；

多个摆臂履带组件(20)，各所述摆臂履带组件(20)均与所述行走部(12)连接，所述行走部(12)带动各所述摆臂履带组件(20)行进，各所述摆臂履带组件(20)可相对于所述行走部(12)转动；

缓冲结构(30)，位于所述车体(11)与所述行走部(12)之间，所述缓冲结构(30)用于减小所述车体(11)在运动过程中产生的振动。

2.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述缓冲结构(30)为多个，多个所述缓冲结构(30)沿所述车体(11)的行进方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，多个所述摆臂履带组件(20)包括两组摆臂履带组件(20)，沿所述车体(11)的行驶方向，两组所述摆臂履带组件(20)分别位于所述车体组件(10)的前、后侧。

4.根据权利要求3所述的底盘，其特征在于，各组所述摆臂履带组件(20)包括两个相对设置的摆臂履带组件(20)，所述底盘还包括驱动结构(40)，各所述摆臂履带组件(20)包括：

转动结构(21)；

第一履带(22)，罩设在所述转动结构(21)外且与所述转动结构(21)连接，所述驱动结构(40)驱动所述转动结构(21)带动所述第一履带(22)绕所述转动结构(21)的枢转轴转动。

5.根据权利要求4所述的底盘，其特征在于，所述底盘还包括：

连接杆(50)，各组中的两个所述摆臂履带组件(20)的所述转动结构(21)通过所述连接杆(50)连接，所述驱动结构(40)与所述连接杆(50)连接并驱动所述连接杆(50)转动，以通过所述连接杆(50)带动所述转动结构(21)转动。

6.根据权利要求5所述的底盘，其特征在于，所述转动结构(21)包括：

轮毂电机(211)，所述连接杆(50)的端部与所述轮毂电机(211)的定子连接；

连接件(212)，所述连接件(212)的一端与所述轮毂电机(211)的定子连接；

从动轮(213)，与所述连接件(212)的另一端可转动地连接；

加强件(214)，设置在所述连接件(212)上且位于所述从动轮(213)与所述轮毂电机(211)之间。

7.根据权利要求6所述的底盘，其特征在于，所述行走部(12)包括两个履带式行走机构(121)，两个所述履带式行走机构(121)分别位于所述车体(11)的两侧，两个所述履带式行走机构(121)与两组所述摆臂履带组件(20)一一对应地设置，各所述履带式行走机构(121)与其相对应的所述摆臂履带组件(20)连接。

8.根据权利要求7所述的底盘，其特征在于，各所述履带式行走机构(121)包括第一履带轮(1211)，所述第一履带轮(1211)套设在所述轮毂电机(211)的转子外且与所述转子连接，所述轮毂电机(211)带动所述第一履带轮(1211)转动，以通过所述第一履带轮(1211)带动所述第一履带(22)运动。

9.根据权利要求8所述的底盘，其特征在于，所述行走部(12)还包括第一架体(122)和位于所述第一架体(122)下方的第二架体(123)，所述车体(11)设置在所述第一架体(122)上，各所述履带式行走机构(121)还包括：

第二履带(1212)，所述第一履带轮(1211)与所述第二履带(1212)接触且带动所述第二履带(1212)运动；

第二履带轮(1213)；

其中，两个所述履带式行走机构(121)中相对设置的两个所述第二履带轮(1213)通过所述第二架体(123)连接，各所述缓冲结构(30)的两端分别与第一架体(122)和所述第二架体(123)连接。

10.根据权利要求4所述的底盘，其特征在于，所述底盘还包括：

控制模块，所述控制模块与所述驱动结构(40)连接，以通过控制所述驱动结构(40)对所述转动结构(21)的转动角度进行控制。

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