CN211663352U - 一种适应不同路况的充电机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应不同路况的充电机器人，包括主体和履带式行走部，两所述履带式行走部分别设置在所述主体的两侧，所述履带式行走部包括传动轮组件和套设其上的履带，所述履带在与地面接触一侧设有多个沿其宽度方向延伸的履齿，所述履齿在其周向设有多个截面不同的凸筋，所述履齿旋转安装在所述履带上且至多一个所述凸筋突出所述履带，以通过旋转所述履齿来切换突出所述履带的凸筋而改变所述履带的抓地力。本实用新型涉及自动化物流设备领域，提供了一种适应不同路况的充电机器人，其可切换突出履带表面的凸筋，改变履带的抓地力，形成履带式行走部不同的工作模式，适应爬坡等复杂的路况，保证充电过程的良好进行。

Description

一种适应不同路况的充电机器人

技术领域

本实用新型涉及自动化物流设备领域，更具体地，涉及一种适应不同路况的充电机器人。

背景技术

物流活动涉及工业、商业各个领域，涵盖商品从原材料，到半成品，再到成品，过程中所需要经历的仓储、派送、分拣、包装等一系列过程。随着人工成本的逐步升高，产品生产、流通效率的逐步提升，人工操作已难以满足物流活动的要求。自动化物流系统将自动化仓储、自动化搬运、自动化输送、物流管理软件相结合，能够很好的降低人工成本，提升制造、流通效率。

为了保障自动化物流设备长周期运行，其需要及时充电，而充电机器人在前往充电的过程中，就要面对不同的路况，光滑、松软、倾斜等路面，有时还要需要越障，这给充电机器人的自动化充电带来了困难。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种适应不同路况的充电机器人，包括主体和履带式行走部，两所述履带式行走部分别设置在所述主体的两侧，所述履带式行走部包括传动轮组件和套设其上的履带，所述履带在与地面接触一侧设有多个沿其宽度方向延伸的履齿，所述履齿在其周向设有多个截面不同的凸筋，所述履齿旋转安装在所述履带上且至多一个所述凸筋突出所述履带，以通过旋转所述履齿来切换突出所述履带的凸筋而改变所述履带的抓地力。

一种可能的设计，所述履齿包括转轴，所述转轴沿所述履带的宽度方向穿入所述履带，所述凸筋设置在所述转轴上。

一种可能的设计，包括电连接的控制器和动力机构，所述动力机构通过传动组件分别与各个所述转轴连接，用以驱动所述转轴旋转；所述控制器设置为根据路况情况控制所述动力机构动作。

一种可能的设计，多个所述凸筋的截面呈三角形、多边形或圆形。

一种可能的设计，所述履带开设有安装槽，多个所述凸筋设于安装槽内且至多一个所述凸筋突出所述安装槽。

一种可能的设计，包括轮式行走部，四个所述轮式行走部设置在所述主体的两侧。

一种可能的设计，所述传动轮组件包括主动转轮、从动转轮、涨紧轮和压紧轮，所述主动转轮固定在所述主体的驱动轴上，所述从动转轮固定在所述主体的从动轴上；两所述轮式行走部安装在所述驱动轴的两端，两所述轮式行走部安装在所述从动轴的两端。

一种可能的设计，所述涨紧轮和压紧轮分别通过第一中心轴和第二中心轴安装在主体上，所述第一中心轴和第二中心轴分别旋转安装在第一升降器和第二升降器的输出端，所述第一升降器和第二升降器分别与所述控制器电连接，用以控制升降所述涨紧轮和压紧轮而改变所述履带与地面的接触情况。

一种可能的设计，所述轮式行走部包括车轮主体和伸缩驱动件，所述车轮主体设有径向滑动的伸缩部，所述伸缩驱动件的输出端与所述伸缩部连接，用以控制所述伸缩部突出或收入所述车轮主体。

本实用新型实施例的充电机器人，其可切换突出履带表面的凸筋，改变履带的抓地力，形成履带式行走部不同的工作模式，适应爬坡等复杂的路况，保证充电过程的良好进行。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例的充电机器人示意简图；

图2为本实用新型实施例的履带式行走部作用状态示意图；

图3为本实用新型实施例的履带截面示意图；

图4为本实用新型实施例的履带示意图；

图5为本实用新型实施例的履带式行走部闲置状态示意图；

图6为本实用新型实施例的充电机器人电连连接示意图；

图7为另一实施例的轮式行走部第一示意图；

图8为另一实施例的轮式行走部第二示意图。

附图标记：1-主体、2-履带式行走部、3-轮式行走部、4-驱动轴、5-从动轴、6-主动转轮、7-从动转轮、8-涨紧轮、9-压紧轮、10-第一中心轴、11-第二中心轴、12-第一滑道、13-第二滑道、14-安装槽、15-履齿、16-转轴、17-凸筋、18-履带、19-车轮主体、20-伸缩部、21-控制器、22-第一升降器、23-第二升降器、24-动力机构、25-路况检测器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。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任意组合。

请参阅图1至图6的本实用新型实施例的适应不同路况的充电机器人。该充电机器人可为工作中或停止的物流设备充电，其在前往充电的过程中，虽然已经过路线优化，但是难免需要经过一些复杂的路况。为了适应不同路况，如图1至图5所示，该充电机器人包括主体1、履带式行走部2和轮式行走部3，其中，两履带式行走部2分别设置在主体1的两侧，而履带式行走部2又包括传动轮组件和套设其上的履带18。具体地，该履带18在与地面接触一侧设有多个沿其宽度方向延伸的履齿15，其履齿15在自身周向设有多个截面不同的凸筋17，而且履齿15旋转安装在履带18上且至多一个凸筋17突出履带18。由此，该充电机器人可通过旋转履齿15来切换突出履带18的凸筋17，而改变履带18的抓地力，保证其能够通过光滑、松软、倾斜等路面，保障正常工作。

就履带18而言，如图3和图4所示，其围成封闭的环形，其长度方向布置有多个履齿15，而履齿15又包括转轴16，其中，该转轴16沿履带18的宽度方向穿入履带15，且转轴16可在履带15中绕自身轴线旋转。具体地，转轴16的周向设有多个上述凸筋17，该凸筋17沿转轴16长度方向布置且突出转轴16的表面。而且为了给凸筋17旋转提供空间，该履带18开设有安装槽14，使得多个凸筋17在安装槽14内绕转轴16轴线旋转，同时，转轴16靠近履带18与地面接触一侧，使得任一凸筋17可旋转突出安装槽14，也可藏于安装槽14内。值得注意地，转轴16的周向设有三个凸筋17，三个凸筋17组成T形，转轴16的一侧未设有凸筋17，三个凸筋17的截面分别呈三角形、多边形和圆形，使得三角形、多边形或圆形的凸筋17其一伸出安装槽14，或者三角形、多边形和圆形的凸筋17都处于安装槽14内。例如，在松软的路面上，可利用三角形的凸筋17突出并接触地面，提升抓地力。

另外，又如图6所示，该主体1内设有电连接的控制器21和动力机构24，上述转轴16在靠近主体1的一端伸出履带18，其通过传动组件(图中未示出)又与动力机构24的输出端连接，使得动力机构24可驱动转轴16旋转，也可锁止转轴16。同时，主体1上设有路况检测器25，可检测路况情况，其具体为高清摄像头和打滑监测器，可识别各种路况和检测充电机器人的打滑情况；路况检测器25又与控制器21电连接，将路况数据传输至控制器21，上述控制器21又根据数据计算出合理的凸筋17，并控制动力机构24启动而旋转突出该种凸筋17后锁止。

又如图1所示，主体1上设有主动轴4和从动轴5，而主体1内的驱动装置(图中未示出)可带动主动轴4转动，从而使得充电机器人移动。就传动轮组件而言，如图2、图5和图6所示，该传动轮组件包括主动转轮6、从动转轮7、涨紧轮8和压紧轮9，其中，主动转轮6固定在上述驱动轴4上，驱动装置可带动履带式行走部2动作，实现充电机器人的履带行走模式，而从动转轮7固定在主体1的从动轴5上。涨紧轮8和压紧轮9分别通过第一中心轴10和第二中心轴11安装在主体1上，且可绕自身轴线转动，涨紧轮8和压紧轮9可分别涨紧履带18和将履带18压紧在路面上。第一中心轴10和第二中心轴11分别旋转安装在主体1内的第一升降器22和第二升降器23的输出端，同时主体1的侧壁分别设有第一滑道12和第二滑道13，该第一升降器22可带动第一中心轴10沿第一滑道12上下移动，而第二升降器23可带动第二中心轴11沿第二滑道13上下移动，实现调整履带15的最低位置，从而控制履带15与地面的接触情况。另外，第一升降器22和第二升降器23也分别与上述控制器21电连接，使得控制器21可控制第一升降器22和第二升降器23升降。

又如图1、图2和图5所示，该充电机器人设有四个上述轮式行走部3，四个轮式行走部3分别设置在主体1的两侧，其中，两轮式行走部3安装在驱动轴6的两端，两轮式行走部3安装在从动轴7的两端。由此，上述驱动装置可带动轮式行走部3转动，从而实现车轮模式行走。

结合上述关于履带式行走部2和轮式行走部3的描述，该充电机器人在常规状态下，可仅利用轮式行走部3实现移动，其中，履带式行走部4正如图5所示，处于闲置状态，即涨紧轮8和压紧轮9处于最高位，使得履带15被上提而未与地面接触，此时，只有轮式行走部3接触地面。而当处于路况不佳的路段，路况检测器25将数据传输给控制器21，控制器21判断是否需要履带式行走部2作用，当需要履带式行走部2作用时，其可控制第一升降器22和第二升降器23下移至最低位置，正如图2所示，履带15相对下移，压紧轮9压紧履带15，使其抓紧地面，处于作用状态。此时，履带式行走部2和轮式行走部3将共同带动充电机器人移动，同时，控制器21也控制动力机构24择一凸筋17，进一步保证移动可靠性。

由此可知，该充电机器人可在履带、车轮行走模式间切换，保证具有足够的推进力，适应各种不同的路况。

另一实施例的充电机器人，如图7和图8所示，上述轮式行走部包括车轮主体19和伸缩驱动件(图中未示出)，伸缩驱动件(图中未示出)处于车轮主体19内部，而车轮主体19上又设有径向滑动的伸缩部20，伸缩驱动件(图中未示出)的输出端与伸缩部20连接，可控制伸缩部20径向移动，突出或嵌入车轮主体19，实现伸缩部20的伸缩，从而轮式行走部成为可变直径的车轮，使得其匹配充电的物流设备的车轮大小，便于充电机器人和物流设备在同步移动过程中进行充电，提升效率。

结合上述实施例，本实用新型实施例的充电机器人，其可切换突出履带表面的凸筋，改变履带的抓地力，形成履带式行走部不同的工作模式，适应爬坡等复杂的路况，保证充电过程的良好进行。本实用新型实施例的充电机器人可实现履带和车轮两种驱动形式的切换或者同时进行，进一步提升充电机器人推进能力。本实用新型实施例的充电机器人采用径向可变的轮式行走部，可调节至与对接的物流设备的车轮大小一致，以便方便充电机器人与物流设备协同操作。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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结构具有特定的方位、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。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (9)

1.一种适应不同路况的充电机器人，包括主体和履带式行走部，两所述履带式行走部分别设置在所述主体的两侧，所述履带式行走部包括传动轮组件和套设其上的履带，所述履带在与地面接触一侧设有多个沿其宽度方向延伸的履齿，其特征在于，所述履齿在其周向设有多个截面不同的凸筋，所述履齿旋转安装在所述履带上且至多一个所述凸筋突出所述履带，以通过旋转所述履齿来切换突出所述履带的凸筋而改变所述履带的抓地力。

2.根据权利要求1所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，所述履齿包括转轴，所述转轴沿所述履带的宽度方向穿入所述履带，所述凸筋设置在所述转轴上。

3.根据权利要求2所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，包括电连接的控制器和动力机构，所述动力机构通过传动组件分别与各个所述转轴连接，用以驱动所述转轴旋转；所述控制器设置为根据路况情况控制所述动力机构动作。

4.根据权利要求2所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，多个所述凸筋的截面呈三角形、多边形或圆形。

5.根据权利要求2所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，所述履带开设有安装槽，多个所述凸筋设于安装槽内且至多一个所述凸筋突出所述安装槽。

6.根据权利要求3所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，包括轮式行走部，四个所述轮式行走部设置在所述主体的两侧。

7.根据权利要求6所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，所述传动轮组件包括主动转轮、从动转轮、涨紧轮和压紧轮，所述主动转轮固定在所述主体的驱动轴上，所述从动转轮固定在所述主体的从动轴上；两所述轮式行走部安装在所述驱动轴的两端，两所述轮式行走部安装在所述从动轴的两端。

8.根据权利要求7所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，所述涨紧轮和压紧轮分别通过第一中心轴和第二中心轴安装在主体上，所述第一中心轴和第二中心轴分别旋转安装在第一升降器和第二升降器的输出端，所述第一升降器和第二升降器分别与所述控制器电连接，用以控制升降所述涨紧轮和压紧轮而改变所述履带与地面的接触情况。

9.根据权利要求6所述的适应不同路况的充电机器人，其特征在于，所述轮式行走部包括车轮主体和伸缩驱动件，所述车轮主体设有径向滑动的伸缩部，所述伸缩驱动件的输出端与所述伸缩部连接，用以控制所述伸缩部突出或收入所述车轮主体。

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