CN213619250U - 一种机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机器人底盘，包括车架、一对悬挂组件及一对动力组件；悬挂组件包括第一底座、第二底座、摆臂及至少一个拉簧，第一底座与第二底座均竖立在车架上，摆臂位于第一底座与第二底座之间并包括转动端及远离转动端的工作端，转动端与第一底座转动连接并设有用于连接拉簧的固定座，拉簧位于摆臂的上方并将固定座与第二底座相连；动力组件位于摆臂的下方并包括驱动轮及驱动电机，驱动电机与驱动轮相连的一端还与工作端相连。与现有技术相比，有益效果在于：通过在摆臂的转动端设置连接拉簧的固定座，且固定座与拉簧相连的部位高于摆臂的工作端使得摆臂在拉簧的作用下向下转动，使得驱动轮在摆臂的压合下始终与地面接触。

Description

一种机器人底盘

【技术领域】

本实用新型涉及机器人技术领域，具体的涉及一种机器人底盘。

【背景技术】

随着科学的进度与网络技术的不断发展，电商在近年来发展十分迅速，电商的发展又与物流的进步有着不可分割的关系，对于物流来说配送这一环节至关重要，配送的快慢直接影响到客户的满意度。然而在现有技术中，通常都是由配送人员驾驶电单车进行配送，耗费了大量的人力，为此目前通过机器人来解决配送的问题以节约人力，然而现有机器人的底盘与驱动轮之间刚性连接，使得机器人在行走过程中容易出现抓地力丢失的状况。

鉴于此，实有必要提供一种机器人底盘以克服现有技术的不足。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种机器人底盘，旨在提高机器人底盘的抓地力。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种机器人底盘，包括车架、一对悬挂组件及一对动力组件，所述一对悬挂组件分别安装在所述车架的两侧，所述一对动力组件分别与一个悬挂组件相连，所述车架的底部设有若干用于承载所述机器人底盘的万向轮；所述悬挂组件包括第一底座、第二底座、摆臂及至少一个拉簧，所述第一底座与所述第二底座均竖立在所述车架上，所述摆臂位于所述第一底座与所述第二底座之间并包括转动端及远离所述转动端的工作端，所述转动端与所述第一底座转动连接并设有用于连接所述拉簧的固定座，所述拉簧位于所述摆臂的上方并将所述固定座与所述第二底座相连，且所述固定座与所述拉簧相连的部位高于所述工作端使得所述摆臂在所述拉簧的作用下向下转动；所述动力组件位于所述摆臂的下方并包括驱动轮及用于驱动所述驱动轮旋转的驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮相连的一端还与所述工作端相连。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述第二底座上设有用于固定所述拉簧的拉簧调节器，所述拉簧调节器包括与所述拉簧相连的固定块及穿设在所述固定块上的调节螺丝，且所述调节螺丝远离所述固定块的一端与所述第二底座螺纹连接，通过旋转所述调节螺丝来调节所述固定块与所述第二底座之间的距离。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述拉簧的数量为两根，对应的，所述固定块的两侧与所述固定座的两侧均分别设有一个用于连接所述拉簧的固定螺丝。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述工作端上下摆动的幅度与所述摆臂的长度比例不大于1:16。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述第一底座靠近所述第二底座的一侧开设有转动槽，所述转动槽中设有可转动的转轴，所述摆臂的工作端伸入到所述转动槽中与所述转轴相连。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述第一底座靠近所述第二底座的一侧还开设有若干减重槽。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述车架包括安装板、与所述安装板间隔设置的承载板及若干连接于所述安装板与所述承载板之间的支撑柱，所述万向轮与所述安装板背离所述支撑柱的一侧相连，所述第一底座与所述第二底座均竖立在安装板上。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述安装板的中部两侧分别开设有供一个动力组件穿过的驱动槽。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述安装板背离所述支撑柱的一侧还设有一个定向轮，所述定向轮设置在所述安装板的一端中部，且所述定向轮的直径大于所述万向轮的直径，所述安装板的一端中部开设有所述供定向轮穿过的避空槽。

作为本实用新型机器人底盘的一种改进，所述车架还安装有方位传感器，所述方位传感器位于一对悬挂组件之间。

与现有技术相比，本实用新型机器人底盘的有益效果在于：通过在摆臂的转动端设置连接拉簧的固定座，且固定座与拉簧相连的部位高于摆臂的工作端使得摆臂在拉簧的作用下向下转动，使得驱动轮在摆臂的压合下始终与地面接触，从而驱动轮在行驶时始终具有恒定有效的抓地力，提高了机器人底盘的运动性能。

【附图说明】

图1为本实用新型提供机器人底盘的立体图；

图2为图1所示机器人底盘的立体分解图；

图3为图1所示悬挂组件与动力组件连接的立体图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

请参考图1至图3，本实用新型提供一种机器人底盘100，主要用于提供机器人的减震性能。

在本实用新型的实施例中，机器人底盘100包括车架10、一对悬挂组件20及一对动力组件30，一对悬挂组件20分别安装在车架10的两侧，一对动力组件30分别与一个悬挂组件20相连，车架10的底部设有若干用于承载机器人底盘100的万向轮101。悬挂组件20包括第一底座201、第二底座202、摆臂203及至少一个拉簧204，第一底座201与第二底座202均竖立在车架10上，摆臂203位于第一底座201与第二底座202之间并包括转动端2031及远离转动端2031的工作端2032，摆臂203的转动端2031与第一底座201转动连接并设有用于连接拉簧204的固定座2033，拉簧204 位于摆臂203的上方并将固定座2033与第二底座202相连，且固定座2033 与拉簧204相连的部位高于摆臂203的工作端2032使得摆臂203在拉簧204 的作用下向下转动。动力组件30位于摆臂203的下方并包括驱动轮301及用于驱动驱动轮301旋转的驱动电机302，且驱动电机302与驱动轮301相连的一端还与摆臂203的工作端2032相连，从而驱动轮301会被摆臂203 压在地面上。

可以理解，当机器人底盘100在凸凹不平的路面上行驶时，车架10的离地间隙会随着底面的起伏而不断的改变，此时摆臂203会在拉簧204的推动向下压合驱动轮301，使得驱动轮301始终与地面接触，从而可以保证驱动轮301在行走时不出现抓地力不足或者失去抓地力的现象。

进一步的，在一个实施例中，第二底座202上设有用于固定拉簧204 的拉簧调节器205，拉簧调节器205包括与拉簧204相连的固定块2051及穿设在固定块2051上的调节螺丝2052，且调节螺丝2052远离固定块2051 的一端与第二底座202螺纹连接，这样通过旋转调节螺丝2052可以调节固定块2051与第二底座202之间的距离，从而可以调整拉簧204的拉伸长度，也就是说，拉簧调节器205用于调整拉簧204的拉力大小，使得驱动轮301 在摆臂203的压合下可以产生较好的抓地力。

本实施方式中，拉簧204的数量为两根，对应的，固定块2051的两侧与固定座2033的两侧均分别设有一个用于连接拉簧204的固定螺丝2053。此外，为了增加第一底座201与第二底座202的牢固性，第一底座201的顶端与第二底座202的顶端之间连接有横梁206。

优选的，机器人底盘100在行驶时，为了保证驱动轮301在摆臂203 的压合下对地面保持恒定的压力，工作端2032上下摆动的幅度与摆臂203 的长度比例不大于1:16，这样工作端2032上下摆动的时候，拉簧204的长度变化较小，即摆臂203压合驱动轮301的作用大也不产生较大变化。比如，当工作端2032上下摆动的幅度为15mm，摆臂203的长度为250mm时，即使工作端2032产生最大幅度的摆动时，根据摆臂203与拉簧204的夹角可以计算出拉簧204仅发生3mm的长度变化，如此摆臂203对驱动轮301 的压合力等同于不产生变化。

进一步的，在一个实施例中，第一底座201靠近第二底座202的一侧开设有转动槽2011，转动槽2011中设有可转动的转轴2012，摆臂203的工作端2032伸入到转动槽2011中与转轴2012相连，以将摆臂203的工作端2032与第一底座201转动连接。同时，转动槽2011也可以起到减重的效果，可以有效降低机器人底盘100的重量，可选的，第一底座201靠近第二底座202的一侧还开设有若干减重槽2013，以进一步的降低第一底座 201的重量。

在本实施方式中，第一底座201与第二底座202均采用铝合金材料制成，不仅具有良好的机械强度，而且利于机器人底盘100的轻量化设计，同时不易产生锈蚀的不良问题。

进一步的，在一个实施例中，车架10包括安装板102、与安装板102 间隔设置的承载板103及若干连接与安装板102于承载板103之间的支撑柱104，万向轮101与安装板102背离支撑柱104的一侧相连，第一底座 201与第二底座202均竖立在安装板102上。在本实施方式中，车架10上设有两对万向轮101，两对万向轮101分别靠近安装板102的两端以用于保持车架10的平衡。

同时，为了方便动力组件30与悬挂组件20相连，安装板102的中部两侧分别开设有供动力组件30穿过的驱动槽1021，每个悬挂组件20的第一底座201与第二底座202分别设置在一个驱动槽1021的两侧，以用于连接对应的动力组件30。

优选的，为了提高机器人底盘100的通过性能，安装板102背离支撑柱104的一侧还设有一个定向轮105，定向轮105设置在安装板102的一端中部，且定向轮105的直径大于万向轮101的直径，且安装板102的一端中部开设有供定向轮105穿过的避空槽1022。需说明的是，当机器人底盘 100需要过坎的时候，定向轮105会优先接触到坎并抬高车架10设有定向轮105的一端，使得万向轮101也可以顺利过坎，这样就可以选择较小直径的万向轮101，可以降低车架10的高度，因此还可以提高机器人底盘100 的稳定性。

进一步的，在一个实施例中，车架10还安装有方位传感器40，方位传感器40位于一对悬挂组件20之间，具体的，安装板102正对承载板103 的一侧设有用于固定方位传感器40的安装座1023，方位传感器40安装在安装座1023靠近避空槽1022的一侧。

综上所述，本实用新型提供的机器人底盘100，通过在摆臂203的转动端2031设置连接拉簧204的固定座2033，且固定座2033与拉簧204相连的部位高于摆臂203的工作端2032使得摆臂203在拉簧204的作用下向下转动，使得驱动轮301在摆臂203的压合下始终与地面接触，从而驱动轮 301在行驶时始终具有恒定有效的抓地力，提高了机器人底盘100的运动性能。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种机器人底盘，其特征在于：包括车架、一对悬挂组件及一对动力组件，所述一对悬挂组件分别安装在所述车架的两侧，所述一对动力组件分别与一个悬挂组件相连，所述车架的底部设有若干用于承载所述机器人底盘的万向轮；所述悬挂组件包括第一底座、第二底座、摆臂及至少一个拉簧，所述第一底座与所述第二底座均竖立在所述车架上，所述摆臂位于所述第一底座与所述第二底座之间并包括转动端及远离所述转动端的工作端，所述转动端与所述第一底座转动连接并设有用于连接所述拉簧的固定座，所述拉簧位于所述摆臂的上方并将所述固定座与所述第二底座相连，且所述固定座与所述拉簧相连的部位高于所述工作端使得所述摆臂在所述拉簧的作用下向下转动；所述动力组件位于所述摆臂的下方并包括驱动轮及用于驱动所述驱动轮旋转的驱动电机，所述驱动电机与所述驱动轮相连的一端还与所述工作端相连。

2.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述第二底座上设有用于固定所述拉簧的拉簧调节器，所述拉簧调节器包括与所述拉簧相连的固定块及穿设在所述固定块上的调节螺丝，且所述调节螺丝远离所述固定块的一端与所述第二底座螺纹连接，通过旋转所述调节螺丝来调节所述固定块与所述第二底座之间的距离。

3.根据权利要求2所述的机器人底盘，其特征在于：所述拉簧的数量为两根，对应的，所述固定块的两侧与所述固定座的两侧均分别设有一个用于连接所述拉簧的固定螺丝。

4.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述工作端上下摆动的幅度与所述摆臂的长度比例不大于1:16。

5.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述第一底座靠近所述第二底座的一侧开设有转动槽，所述转动槽中设有可转动的转轴，所述摆臂的工作端伸入到所述转动槽中与所述转轴相连。

6.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述第一底座靠近所述第二底座的一侧还开设有若干减重槽。

7.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述车架包括安装板、与所述安装板间隔设置的承载板及若干连接于所述安装板与所述承载板之间的支撑柱，所述万向轮与所述安装板背离所述支撑柱的一侧相连，所述第一底座与所述第二底座均竖立在安装板上。

8.根据权利要求7所述的机器人底盘，其特征在于：所述安装板的中部两侧分别开设有供一个动力组件穿过的驱动槽。

9.根据权利要求7所述的机器人底盘，其特征在于：所述安装板背离所述支撑柱的一侧还设有一个定向轮，所述定向轮设置在所述安装板的一端中部，且所述定向轮的直径大于所述万向轮的直径，所述安装板的一端中部开设有所述供定向轮穿过的避空槽。

10.根据权利要求1所述的机器人底盘，其特征在于：所述车架还安装有方位传感器，所述方位传感器位于一对悬挂组件之间。

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