CN215398609U - 顶撑装置、移动底盘及智能装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶撑装置、移动底盘及智能装备，包括：支撑架，摇臂，摇臂转动设置于支撑架上，且摇臂设有踩踏板；以及顶撑轮，顶撑轮转动设置于摇臂上，顶撑轮能够顶撑地面从而将底盘本体抬升离地。上述方案的顶撑装置应用于装备于智能装备的移动底盘上，当移动底盘正常行走时，摇臂相对支撑架向上翻转，顶撑轮远离地面设置；但当移动底盘上的功能器件(例如电池、控制器等)出现损坏而需要进行维修时，停下移动底盘，然后检修人员用脚踩踏摇臂的踩踏板，摇臂便会相对支撑架进行旋转，顶撑轮接触地面并慢慢在地面上滚动，直至将底盘本体顶撑抬高而实现离地。至此，底盘本体便与地面之间形成足够的检修空间，方便检修人员进行检修工作。

Description

顶撑装置、移动底盘及智能装备

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种顶撑装置、移动底盘及智能装备。

背景技术

当前，随着科学技术水平的不断发展，越来越多的机器人被投入到各行各业的生产工作中。对于大多数机器人而言，为了能够在不同工作场地间自由移动，或者完成不同工位间的流转作业，都需要通过设计装备可移动的底盘来实现。可移动的底盘主要包括底盘本体，安装在底盘本体上的行走轮，以及安装在底盘本体上的控制器、电池等部件。

然而，当可移动底盘上的某些部件出现损坏而需要维修时，绝大多数情况下需首先使用千斤顶、垫块等类似的物品将底盘本体抬高离地，使底盘本体与地面之间形成足够大的检修操作空间，才能方便工人进行检修作业。但千斤顶、垫块这类物品通常不方便跟随机器人一同携带，且使用时操作繁琐，费时耗力，一定程度影响了检修效率。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种顶撑装置、移动底盘及智能装备，旨在解决现有技术检索操作不便，费时耗力，检修效率低的问题。

一方面，本申请提供一种顶撑装置，所述顶撑装置包括：

支撑架，所述支撑架用于与底盘本体组装连接；

摇臂，所述摇臂转动设置于所述支撑架上，且所述摇臂设有踩踏板；以及

顶撑轮，所述顶撑轮转动设置于所述摇臂上，所述顶撑轮能够顶撑地面从而将所述底盘本体抬升离地。

上述方案的顶撑装置应用于装备于智能装备的移动底盘上，当移动底盘正常行走时，摇臂相对支撑架向上翻转，顶撑轮远离地面设置；但当移动底盘上的功能器件(例如电池、控制器等)出现损坏而需要进行维修时，首先停下移动底盘，然后检修人员用脚踩踏摇臂的踩踏板，摇臂便会相对支撑架进行旋转，顶撑轮接触地面并慢慢在地面上滚动，直至将底盘本体顶撑抬高而实现离地。至此，底盘本体便与地面之间形成足够的检修空间，方便检修人员进行检修工作。相较于传统的千斤顶、垫块等抬高操作方式而言，本方案脚踩踩踏板使顶撑轮接触地面，借助顶撑轮与地面的反作用力即可快速且稳固的将移动底盘抬高离地，操作便捷、省力且快速，可大幅递升检修效率和降低检修难度。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述摇臂包括主臂体，所述踩踏板设置于所述主臂体上，且所述踩踏板与所述主臂体呈倾斜布置。

在其中一个实施例中，所述踩踏板设有踩踏面，所述踩踏面上设有防滑纹路。

在其中一个实施例中，所述顶撑轮包括轮架和轮本体，所述轮架设置于所述主臂体上，所述轮本体通过轮轴转动设置于所述轮架上。

在其中一个实施例中，所述顶撑轮还包括第一连接轴和紧固件，所述第一连接轴转动设置于所述主臂体上，且所述第一连接轴通过所述紧固件与所述主臂体可拆卸连接固定。

在其中一个实施例中，所述支撑架包括安装架及设置于所述安装架上的第二连接轴，所述第二连接轴用于与所述底盘本体转动连接，所述主臂体通过销轴转动安装于所述安装架上，所述销轴远离所述第二连接轴设置。

在其中一个实施例中，所述安装架呈U型结构，所述主臂体设置于所述安装架的U型槽内，且所述主臂体能够与所述U型槽的槽底抵接。

在其中一个实施例中，当所述轮本体顶撑地面时，所述第一连接轴与所述第二连接轴同轴设置，且第一连接轴和所述第二连接轴的轴心与所述销轴的轴心在水平方向间隔设置。

另一方面，本申请还提供一种移动底盘，其包括如上述所述的顶撑装置。

此外，本申请还提供一种智能装备，其包括如上所述的移动底盘。

附图说明

构成本申请的一部分的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。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例所述的顶撑装置处于收起状态的结构示意图；

图2为图1的顶撑装置处于放下状态的结构示意图；

图3为图2的另一视角的结构示意图。

附图标记说明：

10、支撑架；11、安装架；12、第二连接轴；20、摇臂；21、踩踏板；22、主臂体；30、顶撑轮；31、轮架；32、轮本体；33、第一连接轴；34、紧固件；40、销轴。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种智能装备，根据实际需要，其可以是各种类型的机器人、智能自行车辆、工程机械等。以智能装备为机器人作例，根据所属技术领域和行业不同，机器人可以划分为建筑机器人、餐饮机器人、安防巡逻机器人、服务机器人、物流机器人等。

这些类型的机器人在结构组成上，一般都包括控制器、移动底盘、机器人主体、电池模组、导航设备和作业执行终端等。控制器通过与移动底盘、电池模组、导航设备和作业执行终端电连接，使机器人具备全自动化自主工作的能力。电池模组一般安装在移动底盘或者机器人主体内，为各功能组件供给电能，保证机器人可靠持续工作。导航设备用于为机器人进行行走路径规划，并对周围的障碍物进行检测，防止机器人与障碍物发生碰撞，保证机器人自身安全。

作业执行终端为机器人取代人们完成相应工作内容的直接执行单元，例如，当机器人为建筑机器人时，作业执行终端可以是打磨头，打磨头对混凝土浇筑成型后的建筑物表面进行打磨抛光，使建筑物的成型质量得到提升。

而移动底盘则作为机器人的承载基体，能够对机器人主体、电池模组、导航设备和作业执行终端安装固定，同时提供机器人行走所需的动力。一般来讲，移动底盘分为轮式底盘、履带式底盘等。以使用较为普遍的轮式底盘为例，其通常包括底盘本体，底盘本体可以是箱板结构或者框架结构，具体可根据实际需要选择。底盘本体内部形成有安装腔，安装腔内安装有电机作为动力部件。底盘本体的外部转动安装有驱动轮和转向轮。驱动轮直接与电机连接，实现驱动移动底盘行走，转向轮则用于满足移动底盘的转向需求。

有必要说明的是，为降低机器人的重心，以使机器人行走更加稳定，底盘本体上通常安装有两个驱动轮和两个转向轮共计四个支撑轮，四个支撑轮处于同一水平面内，使得底盘本体能够保持水平。并且，四个支撑轮的轮轴靠底盘本体的上方布置，使底盘本体减小与地面的距离，达到降低重心目的。

然而，这种结构设计和布置方式也会带来一些不足：由于机器人主体、导航装置等一般安装在底盘本体的上方，因此内置于底盘本体的控制器、电池模组等就只能从底盘本体的底部开设进出安装口。一旦电池模组、控制器等出现故障，需要进行拆取维修，贴近地面的底盘本体此时会形成一道阻碍，检修人员面对狭小间距时很难或者说无法将底盘本体内的部件拆取出来，此时就需要将底盘本体进行抬高离地，将底部的进出安装口露出。

因此，本实施例中，还为移动底盘加装了顶撑装置。顶撑装置具备两种使用状态：即收起状态和放下状态。收起状态是指在移动底盘正常行走时，顶撑装置收拢在底盘本体上，并不接触地面。放下状态是指当需要对移动底盘维保时，顶撑装置放下并顶撑地面，从而借助反作用力将底盘本体抬高离地。

如图1和图2所示，为本申请一实施例展示的一种顶撑装置，所述顶撑装置包括：支撑架10、摇臂20以及顶撑轮30。所述支撑架10用于与底盘本体组装连接；所述摇臂20转动设置于所述支撑架10上，且所述摇臂20设有踩踏板21；所述顶撑轮30转动设置于所述摇臂20上，所述顶撑轮30能够顶撑地面从而将所述底盘本体抬升离地。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的顶撑装置应用于装备于智能装备的移动底盘上，当移动底盘正常行走时，摇臂20相对支撑架10向上翻转，顶撑轮30远离地面设置；但当移动底盘上的功能器件(例如电池、控制器等)出现损坏而需要进行维修时，首先停下移动底盘，然后检修人员用脚踩踏摇臂20的踩踏板21，摇臂20便会相对支撑架10进行旋转，顶撑轮30接触地面并慢慢在地面上滚动，直至将底盘本体顶撑抬高而实现离地。至此，底盘本体便与地面之间形成足够的检修空间，方便检修人员进行检修工作。相较于传统的千斤顶、垫块等抬高操作方式而言，本方案脚踩踩踏板21使顶撑轮30接触地面，借助顶撑轮30与地面的反作用力即可快速且稳固的将移动底盘抬高离地，操作便捷、省力且快速，可大幅递升检修效率和降低检修难度。

本实施例中，顶撑装置可以是两个、三个或者更多个。当顶撑装置设置为两个时，两个顶撑装置间隔并排设置在矩形的底盘本体的同一侧边处。使用时将两个顶撑装置先后撑地，实现将底盘本体的一侧抬高，方便检修人员进行检修工作。当然，顶撑装置也可以同时采用四个，并分别安装在矩形的底盘本体的四个转角处。使用时将四个顶撑装置先后撑地，底盘本体整体抬高离地，此时可方便检修人员从各个方向进行检修工作。

请继续参阅图1和图2，在一些实施例中，所述摇臂20包括主臂体22，所述踩踏板21设置于所述主臂体22上，且所述踩踏板21与所述主臂体22呈倾斜布置。主臂体22实现与支撑架10转动连接，方便在收起状态与放下状态间自由切换。踩踏板21提供给检修人员踩踏的部位，方便驱动顶撑装置撑地而将底盘本体抬起。并且由于踩踏板21是与主臂体22呈倾斜布置的，当检修人员脚踩踩踏板21时，摇臂20更容易发生转动实现放下，踩踏力传递至顶撑轮30更加显著，顶撑轮30更容易相对地面滚动并最终形成竖向撑地效果，实现了更加省力且快速的将底盘本体抬高。

进一步地，所述踩踏板21设有踩踏面，所述踩踏面上设有防滑纹路。踩踏面上设置的防滑纹路，能够增加与检修人员脚部(鞋底)的摩擦力，防止发生打滑。可选地，防滑纹路可以是阵列的凸起凹槽结构、多排设置的波纹结构等，具体可根据实际需要选择，在此不作具体限定。

请继续参阅图1和图2，在一些实施例中，所述顶撑轮30包括轮架31和轮本体32，所述轮架31设置于所述主臂体22上，所述轮本体32通过轮轴转动设置于所述轮架31上。轮本体32可以以轮轴为旋转中心进行转动，从而在接触地面进行滚动的过程中具备一定的灵活度，使顶撑轮30能够避障，且使顶撑轮30具备一定的柔性，防止受到刚性结构损坏。

请继续参阅图1至图3，进一步地，所述顶撑轮30还包括第一连接轴33和紧固件34，所述第一连接轴33转动设置于所述主臂体22上，且所述第一连接轴33通过所述紧固件34与所述主臂体22可拆卸连接固定。如此，轮架31和轮本体32还能够以第一连接轴33的中心线为旋转中心在水平面内转动，使得抬升后的底盘本体也具备万向移动能力，更方便检修人员对底盘本体调整位姿以完成检修工作。

请继续参阅图3，可选地，第一连接轴33设置为螺杆或者第一连接轴33的外壁上设有螺纹结构，相应地，紧固件34设置为螺母。螺母锁接到螺杆上或与螺纹结构螺接后，螺母和轮架31分别夹持在主臂体22的内外两侧，实现轮架31和轮本体32安装固定。并且这种螺接结构也方便进行拆卸。

请继续参阅图1和图2，此外，在上述任一实施例的基础上，所述支撑架10包括安装架11及设置于所述安装架11上的第二连接轴12，所述第二连接轴12用于与所述底盘本体转动连接，所述主臂体22通过销轴40转动安装于所述安装架11上，所述销轴40远离所述第二连接轴12设置。

通过第二连接轴12与底盘本体上预设的安装孔插接，能够快速且便捷的实现顶撑装置组装固定到底盘本体上。较佳地，第二连接轴12设置为螺杆，其通过螺母锁接在底盘本体上，该安装方式不仅结构简单，装拆方便，并且顶撑装置可以整体相对底盘本体进行旋转，方便抬升后的移动底盘整体进行移动。

请继续参阅图1和图2，较佳地，所述安装架11呈U型结构，所述主臂体22设置于所述安装架11的U型槽内，且所述主臂体22能够与所述U型槽的槽底抵接。如此一来，U型槽的两侧槽壁可以主臂体22形成双侧向限位，保证摇臂20旋转收起或放下平稳。而当摇臂20放下至最大位置，也即顶撑轮30实现完全撑地后，主臂体22能够与U型槽的槽底相抵，从而对摇臂20实现限位和支撑，使顶撑轮30能够具备更高的强度撑地。

进一步地，当所述轮本体32顶撑地面时，所述第一连接轴33与所述第二连接轴12同轴设置，且第一连接轴33和所述第二连接轴12的轴心与所述销轴40的轴心在水平方向间隔设置。如此，当整个移动底盘往下压时，摇臂20与支撑架10可相互自锁定，保证各顶撑装置结构稳固而可靠撑地。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种顶撑装置，其特征在于，所述顶撑装置包括：

支撑架，所述支撑架用于与底盘本体组装连接；

摇臂，所述摇臂转动设置于所述支撑架上，且所述摇臂设有踩踏板；以及

顶撑轮，所述顶撑轮转动设置于所述摇臂上，所述顶撑轮能够顶撑地面从而将所述底盘本体抬升离地。

2.根据权利要求1所述的顶撑装置，其特征在于，所述摇臂包括主臂体，所述踩踏板设置于所述主臂体上，且所述踩踏板与所述主臂体呈倾斜布置。

3.根据权利要求1所述的顶撑装置，其特征在于，所述踩踏板设有踩踏面，所述踩踏面上设有防滑纹路。

4.根据权利要求2所述的顶撑装置，其特征在于，所述顶撑轮包括轮架和轮本体，所述轮架设置于所述主臂体上，所述轮本体通过轮轴转动设置于所述轮架上。

5.根据权利要求4所述的顶撑装置，其特征在于，所述顶撑轮还包括第一连接轴和紧固件，所述第一连接轴转动设置于所述主臂体上，且所述第一连接轴通过所述紧固件与所述主臂体可拆卸连接固定。

6.根据权利要求5所述的顶撑装置，其特征在于，所述支撑架包括安装架及设置于所述安装架上的第二连接轴，所述第二连接轴用于与所述底盘本体转动连接，所述主臂体通过销轴转动安装于所述安装架上，所述销轴远离所述第二连接轴设置。

7.根据权利要求6所述的顶撑装置，其特征在于，所述安装架呈U型结构，所述主臂体设置于所述安装架的U型槽内，且所述主臂体能够与所述U型槽的槽底抵接。

8.根据权利要求6所述的顶撑装置，其特征在于，当所述轮本体顶撑地面时，所述第一连接轴与所述第二连接轴同轴设置，且第一连接轴和所述第二连接轴的轴心与所述销轴的轴心在水平方向间隔设置。

9.一种移动底盘，其特征在于，包括如上述权利要求1至8任一项所述的顶撑装置。

10.一种智能装备，其特征在于，包括如上述权利要求9所述的移动底盘。

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