CN213566223U - 带减震功能的轮式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带减震功能的轮式机器人，属于运输机器人技术领域。它解决了现有的轮式机器人不具备减震功能的问题。它包括底座、设于底座左侧的左支撑板、设于底座右侧的右支撑板以及设于底座上方的货盘，货盘的左端与左支撑板固连，右端与右支撑板固连，底座的左侧设有减震组件一，右侧设有与减震组件一对称设置的减震组件二，减震组件一上设有由轮毂电机驱动的左车轮，减震组件二上设有由轮毂电机驱动的右车轮，底座上滑动设有配重箱，配重箱内设有电池、控制器和传感器，底座上还设有用于驱动配重箱沿前后方向运动的驱动组件。本实用新型的减震效果好，大大提高了轮式机器人的通过性，同时可实现机器人的驻车，提高机器人的稳定性。

Description

带减震功能的轮式机器人

技术领域

本实用新型属于运输机器人技术领域，涉及一种带减震功能的轮式机器人。

背景技术

当前，全自动运输机器人的应用越来越广泛，其优势是：可替代越来越高的人力成本，耐用度高、无疲倦感，可在污染环境与危险环境中执行任务，而且可代替人工执行对人体有伤害的任务。现有的运输机器人大都为四轮驱动，或者是万向轮辅助驱动轮进行驱动，底座尺寸大、造价高，所需的行走空间大，不利于机器人的腾挪转移。

为此，中国专利公开了一种两轮机器人[授权公告号为CN101980094B]，包括测量模块，实时测量两轮机器人上的摆杆与竖直方向的夹角，两轮机器人的容器通过摆杆与两轮机器人的箱体连接，容器用于装载物品；控制模块，根据夹角，对每个车轮的对应驱动电机的电枢电压进行调整，以使两轮机器人维持平衡。

上述的机器人未设置减震模块，无法经过不平坦的路面，通过性差；未设置驻车模块，当机器人高速撞击障碍物时，在惯性的作用下会造成机器人的倾倒，不利于在极限空间内对机器人进行回收。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过性强的带减震功能的轮式机器人。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

带减震功能的轮式机器人，包括底座、设于底座左侧的左支撑板、设于底座右侧的右支撑板以及设于底座上方的货盘，所述货盘的左端与左支撑板固连，右端与右支撑板固连，所述底座的左侧设有减震组件一，右侧设有与减震组件一对称设置的减震组件二，所述的减震组件一上设有由轮毂电机驱动的左车轮，所述的减震组件二上设有由轮毂电机驱动的右车轮，所述的底座上滑动设有配重箱，所述的配重箱内设有电池、控制器和传感器，所述的底座上还设有用于驱动配重箱沿前后方向运动的驱动组件。

传感器为用于感应平衡状态的陀螺仪传感器，陀螺仪传感器与控制器的信号输入端电连接，控制器用于控制轮毂电机、驱动组件的停止与工作，电池为轮毂电机、驱动组件等提供动力。由于设有减震组件一和减震组件二，减震效果好，大大提高了轮式机器人的通过性。通过驱动组件驱动配重箱的前后移动来改变重心位置，从而达到改变轮式机器人整体重心位置的目的，使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物。同时采用轮式机器人固有的结构作为配重件，不增加结构件，在一定程度上提高了机器人的运载能力。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述的减震组件一包括铰接在底座下部的连杆一、铰接在左支撑板上的减震器一以及铰接在减震器一下端的连接架一，所述连接架一的下端与连杆一远离底座的一端铰接，上述的左车轮设置在连接架一上。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述的减震组件二包括铰接在底座下部的连杆二、铰接在右支撑板上的减震器二以及铰接在减震器二下端的连接架二，所述连接架二的下端与连杆二远离底座的一端铰接，上述的右车轮设置在连接架二上。

减震器一和减震器二为弹簧减震器，两者对称设置；连杆一和连杆二对称设置，连接架一和连接架二对称设置。其中，连杆一通过铰接轴铰接在底座的下部，连杆二通过铰接轴铰接在底座的下部，减震器一的上端通过铰接轴铰接在左支撑板上，减震器二的上端通过铰接轴铰接在右支撑板上，连接架一的两端分别通过铰接轴与减震器一的下端和连杆一的下端铰接，连接架二的两端分别通过铰接轴与减震器二的下端和连杆二的下端铰接，各铰接轴相互平行，且沿轮式机器人的前后方向延伸。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述底座上固连有沿前后方向延伸的导轨，所述的导轨上设有滑块，上述的配重箱固定在滑块上。驱动组件工作使滑块沿着导轨运动，从而带动配重箱沿着导轨前后运动，达到调节重心的目的。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述导轨的两端处分别设有用于限制滑块运动范围的限位柱。设置该限位柱后，可有效防止滑块从导轨上脱出。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述的驱动组件包括驱动电机、由驱动电机驱动的主动轮以及设于底座上的从动轮，所述的主动轮与从动轮通过传动带传动连接，所述的传动带被主动轮与从动轮拉直的部分与导轨平行，上述的配重箱连接在传动带被主动轮和从动轮拉直的部分上。当驱动电机工作时，带动主动轮转动，从而带动传动带被拉直的部分直线运动，从而带动配重箱沿着导轨直线运动。可在驱动电机与主动轮之间设置减速机，将主动轮设置在减速机的输出轴上，在底座上固定有安装座，减速机固定在安装座上，驱动电机固定在减速机上，主动轮设置在安装座内，在底座上还设有转轴，从动轮套设在转轴上。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述货盘的前部固连有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩方向与底座垂直。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述的底座上具有让位孔，所述的让位孔与电动伸缩杆正对设置。当底座的尺寸较大且延伸至电动伸缩杆的下方时，为了实现对电动伸缩杆的避让，在底座上设置让位孔，当电动伸缩杆伸长时，可由让位孔向下伸出。

在上述带减震功能的轮式机器人中，所述电动伸缩杆的下端设有滚轮，所述滚轮的中轴线与左车轮的中轴线平行。当机器人在前行的过程中需要驻车时，将信号传递给控制器，控制器控制电动伸缩杆伸出，使电动伸缩杆的下端抵靠到行走平面上以实现驻车。由于下端设有滚轮，当机器人负载有较重的货物时，电动伸缩杆和滚轮和作为第三个车轮使用，提高负载能力。

与现有技术相比，本带减震功能的轮式机器人具有以下优点：

当放入货物后，可通过改变配重箱的位置来使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物；由于设有减震组件一和减震组件二，减震效果好，大大提高了轮式机器人的通过性；设有电动伸缩杆，可实现机器人的驻车，提高机器人的稳定性，有效防止机器人倾倒。

附图说明

图1是本实用新型提供的轮式机器人的结构示意图。

图2是本实用新型提供的轮式机器人的又一结构示意图。

图3是本实用新型提供的轮式机器人的后视图。

图4是本实用新型提供的轮式机器人的前视图。

图5是本实用新型提供的轮式机器人的部分结构示意图。

图6是本实用新型提供的轮式机器人的又一部分结构示意图。

图7是本实用新型提供的轮式机器人的再一部分结构示意图。

图中，1、底座；2、左支撑板；3、右支撑板；4、货盘；5、左车轮；6、右车轮；7、配重箱；8、连杆一；9、减震器一；10、连接架一；11、连杆二；12、减震器二；13、连接架二；14、导轨；15、滑块；16、限位柱；17、驱动电机；18、主动轮；19、从动轮；20、传动带；21、减速机；22、安装座；23、电动伸缩杆；24、让位孔；25、滚轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示带减震功能的轮式机器人，包括底座1、设于底座1左侧的左支撑板2、设于底座1右侧的右支撑板3以及设于底座1上方的货盘4，货盘4的左端与左支撑板2固连，右端与右支撑板3固连，底座1的左侧设有减震组件一，右侧设有与减震组件一对称设置的减震组件二，减震组件一上设有由轮毂电机驱动的左车轮5，减震组件二上设有由轮毂电机驱动的右车轮6，底座1上滑动设有配重箱7，配重箱7内设有电池、控制器和传感器，底座1上还设有用于驱动配重箱7沿前后方向运动的驱动组件。传感器为用于感应平衡状态的陀螺仪传感器，陀螺仪传感器与控制器的信号输入端电连接，控制器用于控制轮毂电机、驱动组件的停止与工作，电池为轮毂电机、驱动组件等提供动力。由于设有减震组件一和减震组件二，减震效果好，大大提高了轮式机器人的通过性。通过驱动组件驱动配重箱7的前后移动来改变重心位置，从而达到改变轮式机器人整体重心位置的目的，使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物。同时采用轮式机器人固有的结构作为配重件，不增加结构件，在一定程度上提高了机器人的运载能力。

如图3所示，减震组件一包括铰接在底座1下部的连杆一8、铰接在左支撑板2上的减震器一9以及铰接在减震器一9下端的连接架一10，连接架一10的下端与连杆一8远离底座1的一端铰接，左车轮5设置在连接架一10上。如图4所示，减震组件二包括铰接在底座1下部的连杆二11、铰接在右支撑板3上的减震器二12以及铰接在减震器二12下端的连接架二13，连接架二13的下端与连杆二11远离底座1的一端铰接，右车轮6设置在连接架二13上。

本实施例中，减震器一9和减震器二12为弹簧减震器，两者对称设置。连杆一8和连杆二11对称设置，连接架一10和连接架二13对称设置。其中，连杆一8通过铰接轴铰接在底座1的下部，连杆二11通过铰接轴铰接在底座1的下部，减震器一9的上端通过铰接轴铰接在左支撑板2上，减震器二12的上端通过铰接轴铰接在右支撑板3上，连接架一10的两端分别通过铰接轴与减震器一9的下端和连杆一8的下端铰接，连接架二13的两端分别通过铰接轴与减震器二12的下端和连杆二11的下端铰接，各铰接轴相互平行，且沿轮式机器人的前后方向延伸。

如图5所示，底座1上固连有沿前后方向延伸的导轨14，导轨14上设有滑块15，配重箱7固定在滑块15上。驱动组件工作使滑块15沿着导轨14运动，从而带动配重箱7沿着导轨14前后运动，达到调节重心的目的。如图5和图6所示，导轨14的两端处分别设有用于限制滑块15运动范围的限位柱16。设置该限位柱16后，可有效防止滑块15从导轨14上脱出。

如图6所示，驱动组件包括驱动电机17、由驱动电机17驱动的主动轮18以及设于底座1上的从动轮19，主动轮18与从动轮19通过传动带20传动连接，传动带20被主动轮18与从动轮19拉直的部分与导轨14平行，配重箱7连接在传动带20被主动轮18和从动轮19拉直的部分上。当驱动电机17工作时，带动主动轮18转动，从而带动传动带20被拉直的部分直线运动，从而带动配重箱7沿着导轨14直线运动。

如图6所示，在驱动电机17与主动轮18之间设置减速机21，将主动轮18设置在减速机21的输出轴上，在底座1上固定有安装座22，减速机21固定在安装座22上，驱动电机17固定在减速机21上，主动轮18设置在安装座22内，在底座1上还设有转轴，从动轮19套设在转轴上。

如图7所示，货盘4的前部固连有电动伸缩杆23，电动伸缩杆23的伸缩方向与底座1垂直。底座1上具有让位孔24，让位孔24与电动伸缩杆23正对设置，当电动伸缩杆23伸长时，可由让位孔24向下伸出。

如图7所示，电动伸缩杆23的下端设有滚轮25，滚轮25的中轴线与左车轮5的中轴线平行。当机器人在前行的过程中需要驻车时，将信号传递给控制器，控制器控制电动伸缩杆23伸出，使电动伸缩杆23的下端抵靠到行走平面上以实现驻车。由于下端设有滚轮25，当机器人负载有较重的货物时，电动伸缩杆23和滚轮25和作为第三个车轮使用，提高负载能力。

当放入货物后，可通过改变配重箱7的位置来使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物；由于设有减震组件一和减震组件二，减震效果好，大大提高了轮式机器人的通过性；设有电动伸缩杆23，可实现机器人的驻车，提高机器人的稳定性，有效防止机器人倾倒。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种带减震功能的轮式机器人，包括底座(1)、设于底座(1)左侧的左支撑板(2)、设于底座(1)右侧的右支撑板(3)以及设于底座(1)上方的货盘(4)，所述货盘(4)的左端与左支撑板(2)固连，右端与右支撑板(3)固连，其特征在于，所述底座(1)的左侧设有减震组件一，右侧设有与减震组件一对称设置的减震组件二，所述的减震组件一上设有由轮毂电机驱动的左车轮(5)，所述的减震组件二上设有由轮毂电机驱动的右车轮(6)，所述的底座(1)上滑动设有配重箱(7)，所述的配重箱(7)内设有电池、控制器和传感器，所述的底座(1)上还设有用于驱动配重箱(7)沿前后方向运动的驱动组件。

2.根据权利要求1所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述的减震组件一包括铰接在底座(1)下部的连杆一(8)、铰接在左支撑板(2)上的减震器一(9)以及铰接在减震器一(9)下端的连接架一(10)，所述连接架一(10)的下端与连杆一(8)远离底座(1)的一端铰接，上述的左车轮(5)设置在连接架一(10)上。

3.根据权利要求2所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述的减震组件二包括铰接在底座(1)下部的连杆二(11)、铰接在右支撑板(3)上的减震器二(12)以及铰接在减震器二(12)下端的连接架二(13)，所述连接架二(13)的下端与连杆二(11)远离底座(1)的一端铰接，上述的右车轮(6)设置在连接架二(13)上。

4.根据权利要求1或2或3所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述的底座(1)上固连有沿前后方向延伸的导轨(14)，所述的导轨(14)上设有滑块(15)，上述的配重箱(7)固定在滑块(15)上。

5.根据权利要求4所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述导轨(14)的两端处分别设有用于限制滑块(15)运动范围的限位柱(16)。

6.根据权利要求4所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述的驱动组件包括驱动电机(17)、由驱动电机(17)驱动的主动轮(18)以及设于底座(1)上的从动轮(19)，所述的主动轮(18)与从动轮(19)通过传动带(20)传动连接，所述的传动带(20)被主动轮(18)与从动轮(19)拉直的部分与导轨(14)平行，上述的配重箱(7)连接在传动带(20)被主动轮(18)和从动轮(19)拉直的部分上。

7.根据权利要求1或2或3所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述货盘(4)的前部固连有电动伸缩杆(23)，所述电动伸缩杆(23)的伸缩方向与底座(1)垂直。

8.根据权利要求7所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述的底座(1)上具有让位孔(24)，所述的让位孔(24)与电动伸缩杆(23)正对设置。

9.根据权利要求8所述带减震功能的轮式机器人，其特征在于，所述电动伸缩杆(23)的下端设有滚轮(25)，所述滚轮(25)的中轴线与左车轮(5)的中轴线平行。

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