CN212556058U - 调平机构及具有该调平机构的移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开调平机构及具有该调平机构的移动机器人，该调平机构包括安装底座和支撑座，支撑座通过弹性部件和调节杆与安装底座活动连接，调节杆与弹性部件对支撑座施以相反方向的作用力，使支撑座能够调节相对于安装座的安装角度；支撑座和安装底座之间还设有导向模块，导向模块包括调节头，调节头与设在安装底座或支撑座上的配合面接触，并在支撑座相对安装底座调整安装角度过程中滑动配合。本实用新型的调平机构设置可调平、可调节功能，藉以对安装误差、固定件加工误差导致的激光安装不水平进行补偿。

Description

调平机构及具有该调平机构的移动机器人

技术领域

本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及调平机构及具有该调平机构的移动机器人。

背景技术

智能移动机器人有多种导航方式，如磁条导航、二维码导航、SLAM激光导航等，其中SLAM激光导航(即时定位地图构建)渐渐成为主流。由于导航激光若安装的位置倾斜或相对于水平面有较大偏差，对导航的影响较大，容易使移动机器人偏航，因此，要求导航激光的位置固定机构具备可调平、可调节的功能。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种调平机构及具有该调平机构的移动机器人，该调平机构设置可调平、可调节功能，藉以对安装误差、固定件加工误差导致的激光安装不水平进行补偿。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种技术方案如下：调平机构，包括安装底座和支撑座，所述支撑座通过弹性部件和调节杆与所述安装底座活动连接，所述调节杆与所述弹性部件对所述支撑座施以相反方向的作用力，使所述支撑座调节相对所述安装底座的安装角度；所述支撑座和所述安装底座之间还设有导向模块，所述导向模块包括调节头，所述调节头与设在所述安装底座或所述支撑座上的配合面接触，并在所述支撑座相对所述安装底座调整安装角度过程中滑动配合。

上述调平机构中，安装底座和支撑座通过弹性部件和调节杆活动连接，弹性部件或调节杆提供拉力将支撑座相对安装底座牵拉，调节杆或弹性部件提供顶力将支撑座相对安装底座顶开，通过调节杆和弹性部件的共同作用，实现调整支撑座相对于安装底座的安装角度。上述调平机构还通过导向模块的调节头与配合面的滑动配合，实现支撑座相对安装底座微调调平。

在其中一个实施例中，为了对支撑座进行导向及方便调节，所述导向模块还包括导向柱，所述调节头设于所述导向柱轴向的一端，所述导向柱上套设导向弹性件，所述导向柱活动安设在所述安装底座或所述支撑座上，所述导向弹性件一端顶抵于所述导向模块，另一端顶抵于所述安装底座或所述支撑座，所述导向弹性件能够抵推所述导向模块，使所述调节头与所述配合面接触配合。

如此设置，导向柱的轴部套设导向弹性件，导向弹性件一端顶抵导向模块，另一端顶抵安装底座或支撑座，导向弹性件的初始状态为蓄力压缩状态，并提供弹力将支撑座相对安装底座顶开，由于弹性部件或调节杆提供拉力，支撑座不会脱出并保证调节头与配合面接触配合，支撑座的位置通过调节头和的滑动配合而进行调节，由于调节头的万向作用，支撑座安装位置调节方便。

在其中一个实施例中，为了保证对支撑座进行定位、方便调节和导向柱安装的稳定性，所述导向柱活动安设在所述安装底座上，且所述配合面设于所述支撑座底端面。

如此设置，通过将导向柱安设在安装底座上，导向柱移动为竖向向上移动，导向柱安装方便，并避免导向柱竖向掉落而造成导向弹性件不能提供足够的弹力推动所述调节头顶抵配合面。

在其中一个实施例中，为了提供弹力使所述导向弹性件抵推导向模块竖向移动，所述导向弹性件为弹簧或压簧。

在其中一个实施例中，为了实现安装底座与支撑座的连接，所述调节杆垂直设置于所述安装底座或所述支撑座，并与所述安装底座或所述支撑座螺接。

如此设置，通过调节杆抵推或牵拉安装底座和支撑座，使安装底座和支撑座活动连接。

在其中一个实施例中，为了进一步实现安装底座与支撑座的连接，所述弹性部件设于所述安装底座的边侧或套设于所述调节杆上。

如此设置，通过弹性部件牵拉或抵推安装底座和支撑座，配合调节杆的反向作用，实现支撑座相对安装底座微调调平调节。

在其中一个实施例中，为了进一步实现安装底座与支撑座的连接和实现安装底座与支撑座连接的稳定性，所述调节杆设于所述安装底座或所述支撑座的侧边。

如此设置，通过在安装底座或支撑座的侧边上设置调节杆，从而使安装底座与支撑座牵拉受力均衡或安装底座与支撑座顶开弹力均衡，安装底座与支撑座连接稳定。

在其中一个实施例中，为了进一步实现安装底座与支撑座的连接和实现安装底座与支撑座连接的稳定性，所述调节杆设在所述安装底座或所述支撑座的四转角。

如此设置，通过在安装底座和支撑座的四转角处设置调节杆，从而使安装底座与支撑座牵拉受力均衡，安装底座与支撑座顶开弹力均衡，安装底座与支撑座连接稳定。

在其中一个实施例中，为了实现弹性部件与安装底座和支撑座的牵拉连接，所述安装底座的边侧上设有连接部，所述支撑座的边侧上设有在位置上与所述连接部相匹配的第一连接部，所述弹性部件一端钩挂在所述连接部上，另一端钩挂在所述第一连接部上，使所述安装底座和所述支撑座牵拉连接。

在其中一个实施例中，为了保证所述弹性部件能提供拉力或顶力，所述弹性部件为拉簧或弹簧；为了保证调节杆与安装底座或支撑座连接，并能保证调节杆能够调节锁入深度，所述调节杆为调节螺栓。

如此设置，弹性部件为拉簧时，相对于安装底座，弹性部件向支撑座提供拉力，调节杆提供顶力，弹性部件和调节杆向支撑座施加的力的方向相反；弹性部件为弹簧时，相对于安装底座，弹性部件向支撑座提供顶力，调节杆提供拉力。

在其中一个实施例中，为了保证调节头与配合面为球面接触配合，所述调节头为球头，所述配合面为凹球面。

本实用新型还提供一种移动机器人，包括移动车体、导航激光模块和调平机构，所述调平机构为上述的调平机构，所述导航激光模块设在所述调平机构上，所述调平机构设在所述移动车体上。

附图说明

图1为本实用新型一个实施方式中调平机构的结构视图；

图2为图1的一种分解视图；

图3为图2的另一种分解视图；

图4为本实用新型一个实施方式中调平机构装配导航激光模块的装配图；

图5为本实用新型另一个实施方式中调平机构的结构视图；

图6为本实用新型另一个实施方式中调平机构装配导航激光模块的装配图。

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部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1和图5为本实用新型不同实施方式中调平机构的结构视图。图示的调平机构100，安装底座1和支撑座2通过弹性部件3和调节杆4活动连接，弹性部件3或调节杆4提供拉力将支撑座2相对安装底座1牵拉，调节杆4或弹性部件3提供顶力将支撑座2相对安装底座1顶开，通过调节杆4和弹性部件3的共同作用，实现调整支撑座2相对于安装底座1的安装角度。调平机构100还通过导向模块5的调节头51与配合面21接触配合，实现支撑座2相对安装底座1微调调平并且调节方便。

请参阅图1至附图6，本实用新型实施例的调平机构100，包括上、下设置的安装底座1和支撑座2，安装底座1用于将调平机构100安装在机器上，支撑座2则用于需要调平的导航激光模块200支撑安装，支撑座2通过弹性部件3和调节杆4与安装底座1活动连接，调节杆4与弹性部件3对支撑座2施以相反方向的作用力，使支撑座2能够调节相对安装底座1的安装角度，支撑座2和安装底座1之间还设有导向模块5，导向模块5包括调节头51，所述调节头51与设在安装底座1或支撑座2上的配合面21接触配合，并在支撑座2相对安装底座1调整安装角度过程中滑动配合。

上述调平机构100中，安装底座1和支撑座2通过弹性部件3和调节杆4活动连接，弹性部件3或调节杆4提供拉力将支撑座2相对安装底座1牵拉，调节杆4或弹性部件3提供顶力将支撑座2相对安装底座1顶开，通过调节杆4和弹性部件3的共同作用，实现调整支撑座2相对于安装底座1的安装角度。上述调平机构100还通过导向模块5的调节头51与配合面21滑动配合，实现支撑座2相对安装底座1微调调平。

参考附图1至附图6，为了对支撑座2进行导向及方便调节，在其中一个实施例中，导向模块5还包括导向柱52，调节头51设于导向柱52轴向的一端，导向柱52上还套设导向弹性件53，导向柱52活动安设在安装底座1或支撑座2上，导向弹性件53一端顶抵于导向柱导向模块5(顶抵于调节头51的底端面)，另一端顶抵于安装底座1或支撑座2，导向弹性件53能够抵推导向模块5，使调节头51与配合面21接触配合。需要说明的时，实际中，安装底座1或支撑座2上匹配导向柱52设置位置处设有轴孔(附图未标号)，导向柱52植入轴孔内，从而使导向柱52与安装底座1或支撑座2活动连接。

需要理解，如此设置，导向柱52的轴部套设导向弹性件53，导向弹性件53一端顶抵导向模块5(顶住调节头51)，另一端顶抵安装底座1或支撑座2，导向弹性件53的初始状态为蓄力压缩状态，并提供弹力将支撑座2相对安装底座1顶开，由于弹性部件3或调节杆4提供拉力，支撑座2不会脱出并保证调节头51与配合面21接触配合，支撑座2的位置通过调节头51和配合面21的接触配合而进行调节，由于调节头51的万向作用，支撑座安装位置调节方便。

为了保证对支撑座2进行定位、方便调节和导向柱52安装的稳定性，在其中一个实施例中，导向柱52活动安设在安装底座1上，且配合面21设于支撑座2底端面上。

需要理解的是，如此设置，通过将导向柱52安设在安装底座1上，导向弹性件53能抵推导向模块5竖向向上移动，使调节头51与配合面21接触配合，导向柱52移动方向为竖向向上移动，导向柱52安装方便，并避免导向柱52竖向掉落而造成导向弹性件53不能提供足够的弹力推动调节头51顶抵配合面21。需要说明的是，当导向柱52反向安装，也就是安装在支撑座2上时，由于导向柱52的重力作用，使的导向柱52远离支撑座2竖向掉落，导向弹力件53被释放，从而其提供的推动调节头51顶抵于球面凹槽21的弹力小，影响支撑座2与安装底座1的调节。

可以理解，在其他的实施方式中，满足能提供弹力使导向弹性件53推动导向柱52竖向移动的导向弹性件53均适合本实施方式制备的导向弹性件53。例如，可选弹簧和压簧。

为了实现安装底座1与支撑座2的连接，在其中一个实施例中，调节杆4垂直设置于安装底座1或支撑座2上，并与安装底座1或支撑座2螺接。

需要理解，如此设置，通过调节杆4抵推或牵拉安装底座1和支撑座2，使安装底座1和支撑座2活动连接。

为了实现安装底座1与支撑座2的连接，在其中一个实施例中，弹性部件3设于安装底座1的边侧(四侧边和四转角)或套设于调节杆4上。

需要理解，如此设置，通过弹性部件3牵拉或抵推安装底座1和支撑座2，配合调节杆4的反向作用，实现支撑座2相对安装底座1微调调平调节。

为了进一步保证安装底座1与支撑座2连接稳定性、方便调节杆4深度的调节以及方便支撑座2上需调平的器件的装配或导航激光模块200的装配，在其中一个可选实施例中，调节杆4垂直设在安装底座1上并与安装底座1螺接，调节杆4用于提供顶力抵推支撑座2。

需要理解，如此设置，通过将调节杆4安设在安装底座1上，通过调整调节杆4锁入深度，从而调整支撑座2被顶起的高度和实现支撑座2各个方向的高度的微调；将调节杆4设在安装底座1上，调整调节杆4锁入深度时，可以在安装底座1的底端进行调节；将调节杆4设在安装底座1上，调节杆4是设安装底座1上，从而保证支撑座2的安装平面平整，需调平的器件装配方便。

为了进一步实现安装底座1与支撑座2的连接和实现安装底座1与支撑座2连接的稳定性，在其中一个可选实施例中，调节杆4设于安装底座1或支撑座2的侧边上并抵推或牵拉安装底座1和支撑座2。在本实施方式中，安装底座1或支撑座2的每一侧边上均设有一根调节杆4。

需要理解，如此设置，通过在安装底座1或支撑座2的侧边上设置调节杆4，从而使安装底座1与支撑座2牵拉受力均衡或安装底座1与支撑座2顶开弹力均衡，安装底座1与支撑座2连接稳定。

为了进一步实现安装底座1与支撑座2的连接和实现安装底座1与支撑座2连接的稳定性，在其中一个实施例中，调节杆4设在安装底座1或支撑座2的四转角，调节杆4抵推或牵拉安装底座1和支撑座2。在本实施方式中，安装底座1或支撑座2的每一转角上均设有一根调节杆4。

需要理解，如此设置，通过在安装底座1和支撑座2的四转角处设置调节杆4，从而使安装底座1与支撑座2牵拉受力均衡，安装底座1与支撑座2顶开弹力均衡，安装底座1与支撑座2连接稳定。

为了实现安装底座1与支撑座2的连接和使安装底座1与支撑座2连接的稳固性，在其中一个实施例中，弹性部件3套设在调节杆4上，调节杆4提供拉力使安装底座1和支撑座2牵拉连接，弹性部件3提供顶力抵推安装底座1和支撑座2。参考附图5和附图6，在其中一种可选实施方式中，安装底座1的四转角位置处均设有调节杆4，支撑座2通过四根调节杆4与安装底座1连接，每一根调节杆4上均套设有弹性部件3。

可以理解，如此设置，弹性部件3向支撑座2提供顶力，调节杆4提供拉力，从而保证安装底座1与支撑座2活动连接并实现支撑座2相对安装底座1微调调平调节。

为了进一步实现安装底座1与支撑座2的连接和使安装底座1与支撑座2连接的稳固性，在其中一个实施例中，弹性部件3设于安装底座1及支撑座2的边侧，并使安装底座1和支撑座2牵拉连接。

为了实现弹性部件3与安装底座1和支撑座2的牵拉连接，在其中一个实施例中，安装底座1的边侧上设有连接部11，支撑座2的边侧上设有在位置上与连接部11相匹配的第一连接部22，连接部11和第一连接部22上均设有挂钩孔(附图未标号)，弹性部件3一端钩挂在连接部11上，另一端钩挂在第一连接部22上，如此，使安装底座1和支撑座2牵拉连接。

为了保证弹性部件3能提供拉力或顶力，在其中一个实施例中，弹性部件3为拉簧或弹簧；为了保证调节杆4与安装底座1或支撑座2连接，并能保证调节杆4能够调节锁入深度，调节杆4为调节螺栓。

需要理解的是，如此设置，弹性部件3为拉簧时，相对于安装底座1，弹性部件3向支撑座2提供拉力，调节杆4提供顶力，弹性部件3和调节杆4向支撑座2施加的力的方向相反；弹性部件3为弹簧时，相对于安装底座1，弹性部件3向支撑座2提供顶力(弹簧被压缩)，调节杆4提供拉力(安装底座1通过调节杆4与支撑座2连接)。

为了保证调节头与配合面为球面接触配合，在其中一个实施例中，调节头51为球头，配合面21为凹球面。

如此设置，通过球头与凹球面接触配合，从而实现调节头的万向作用，并使支撑座2相对安装底座1柔顺进行微调调平。

本实施例还提供一种移动机器人(附图未显示)，包括移动车体(附图未显示)、导航激光模块200和调平机构100，调平机构100为上述的调平机构100，导航激光模块200设在调平机构100上，调平机构100设在移动车体上。

本实施例的移动机器人通过导向模块的调节头与配合面之间的配合和调节头接触具有的万向性，实现对导航激光模块进行定位，便于调节；本实施例的移动机器人还通过调节杆和弹性部件的共同作用，实现导航激光模块的微调调平调节。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种调平机构，包括安装底座(1)和支撑座(2)，其特征在于，所述支撑座(2)通过弹性部件(3)和调节杆(4)与所述安装底座(1)活动连接，所述调节杆(4)与所述弹性部件(3)对所述支撑座(2)施以相反方向的作用力，使所述支撑座(2)能够调节相对于所述安装底座(1)的安装角度；所述支撑座(2)和所述安装底座(1)之间还设有导向模块(5)，所述导向模块(5)包括调节头(51)，所述调节头(51)与设在所述安装底座(1)或所述支撑座(2)上的配合面(21)接触,并在所述支撑座(2)相对所述安装底座(1)调整安装角度过程中滑动配合。

2.根据权利要求1所述的调平机构，其特征在于，所述导向模块(5)还包括导向柱(52)，所述调节头(51)设于所述导向柱(52)轴向的一端，所述导向柱(52)上套设导向弹性件(53)，所述导向柱(52)活动安设在所述安装底座(1)或所述支撑座(2)上，所述导向弹性件(53)一端顶抵于所述导向模块(5)，另一端顶抵于所述安装底座(1)或所述支撑座(2)，所述导向弹性件(53)能够抵推所述导向模块(5)，使所述调节头(51)与所述配合面(21)接触配合。

3.根据权利要求2所述的调平机构，其特征在于，所述导向柱(52)活动安设在所述安装底座(1)上，且所述配合面(21)设于所述支撑座(2)底端面。

4.根据权利要求2所述的调平机构，其特征在于，所述导向弹性件(53)为弹簧或压簧。

5.根据权利要求1所述的调平机构，其特征在于，所述调节杆(4)垂直设置于所述安装底座(1)或所述支撑座(2)，并与所述安装底座(1)或所述支撑座(2)螺接。

6.根据权利要求5所述的调平机构，其特征在于，所述弹性部件(3)设于所述安装底座(1)的边侧或套设于所述调节杆(4)。

7.根据权利要求6所述的调平机构，其特征在于，所述调节杆(4)设于所述安装底座(1)或所述支撑座(2)的侧边。

8.根据权利要求6所述的调平机构，其特征在于，所述调节杆(4)设在所述安装底座(1)或所述支撑座(2)的四转角。

9.根据权利要求6所述的调平机构，其特征在于，所述安装底座(1)的边侧上设有连接部(11)，所述支撑座(2)的边侧上设有在位置上与所述连接部(11)相匹配的第一连接部(22)，所述弹性部件(3)一端钩挂在所述连接部(11)上，另一端钩挂在所述第一连接部(22)上，使所述安装底座(1)和所述支撑座(2)牵拉连接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的调平机构，其特征在于，所述弹性部件(3)为拉簧或弹簧；和/或，所述调节杆(4)为调节螺栓。

11.根据权利要求1至9任意一项所述的调平机构，其特征在于，所述调节头(51)为球头，所述配合面(21)为凹球面。

12.一种移动机器人，包括移动车体、导航激光模块(200)和调平机构，其特征在于，所述调平机构为权利要求1至11任意一项所述的调平机构(100)，所述导航激光模块(200)设在所述调平机构(100)上，所述调平机构(100)设在所述移动车体上。

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