CN216684055U - 具有独立驱动模块的移动底盘单元、移动底盘及移动小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有独立驱动模块的移动底盘单元，包括成对设置的行走轮、驱动模块、主支撑梁和减震模块，所述主支撑梁为具有空腔的筒壁构件，主支撑梁的空腔对称设置驱动模块，所述驱动模块包括电机、减速器和输出盘，电机输出轴与减速器连接，输出盘与减速器输出轴连接且位于主支撑梁外，行走轮套接在输出盘上；减震模块设于主支撑梁上。本实用新型还提供了移动底盘和移动小车。本实用新型移动底盘单元独立构建驱动部件，并设置减震模块，使移动底盘单元集驱动、悬挂和减震于一体，形成模块化单元结构，可灵活调整移动底盘单元尺寸、大小和输出特性，还可根据需求进行自由搭配组合，实现不同负载、不同轮系、组合不同尺寸的移动底盘。

Description

具有独立驱动模块的移动底盘单元、移动底盘及移动小车

技术领域

本实用新型涉及运输工具技术领域，特别涉及一种具有独立驱动模块的移动底盘单元、移动底盘及移动小车。

背景技术

随着智能化和物流仓储的发展，越来越多的移动设备被广泛应用。移动机器人、物流仓储设备、巡视设备等移动车，均采用轮式移动底盘结构。

然而，现有技术中的移动底盘，大多是面向场景进行专业化设计，例如室内AGV，室外越野监控巡检，需要跨越各种障碍；物流运输需要强大的机动性，进入窄门与电梯、室内外切换场景的厂区运输；检测勘探在隧道、工地、灾害现场等危险有害环境工作；农牧林业面临牧场、农田等土草、泥泞环境。常规的底盘通用型较差，在进行跨领域或行业使用时，定制化或改造成本高，基本需要重新设计；而且，现有移动底盘，尤其是行业级和应用级产品，其整体性和集成度高，可以获得更为紧凑的布局，但是一旦驱动模块或驱动模块出故障，其拆换及维护难度较大。

因此，有必要解决上述现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，首先提供了一种具有独立驱动模块的移动底盘单元。

本实用新型提供的具有独立驱动模块的移动底盘单元，包括成对设置的行走轮、驱动模块、主支撑梁和减震模块，所述主支撑梁为具有空腔的筒壁构件，所述主支撑梁的空腔对称设置所述驱动模块，所述驱动模块包括电机、减速器和输出盘，所述电机输出轴与所述减速器连接，所述输出盘与所述减速器输出轴连接且位于所述主支撑梁外，所述行走轮套接在所述输出盘上；所述减震模块设于所述主支撑梁上。

可选地，所述减震模块包括上滑块、限位件、弹性件和固定座，所述固定座具有凹形空腔，所述固定座的底部固定在所述主支撑梁的顶部，所述弹性件的下端设置在所述固定座的空腔内，所述弹性件的上端固定在所述上滑块上，所述上滑块与所述固定座配合滑动并通过所述限位件限位。

可选地，所述上滑块为开口向下的凹形构件，扣合于所述弹性件上并套在所述固定座外侧，所述上滑块的两侧开设有有限位槽，所述限位件为限位螺栓，所述限位螺栓插设于所述限位槽内且与所述固定座连接。

可选地，所述行走轮为普通轮胎、全向轮或其他定制化轮胎。

可选地，所述主支撑梁上设有导向滑块，所述导向滑块包括中轴、前滑块、前限位块、后滑块和后限位块，所述前限位块、所述前滑块和所述后限位块、所述后滑块分别设于所述主支撑梁的前后两侧，所述中轴沿所述主支撑梁的横向穿越，两端分别连接所述前限位块和所述后限位块，所述前限位块和所述后限位块分别置于所述前滑块和所述后滑块开设的滑槽内。

进一步地，在所述前滑块和所述后滑块的底部，还分别设有可拆卸的前快换块和后快换块。

本实用新型还提供了一种移动底盘，包括至少一所述具有独立驱动模块的移动底盘单元，所述具有独立驱动模块的移动底盘单元通过骨架支撑与后轮连接；或者，由至少两组所述具有独立驱动模块的移动底盘单元通过所述骨架支撑组合连接。

进一步地，所述具有独立驱动模块的移动底盘单元通过所述前滑块或/和所述后滑块与骨架支撑连接。

本实用新型还提供了一种具有上述移动底盘的移动小车。

本实用新型具有下述技术效果：

(1)本实用新型移动底盘单元独立构建驱动部件，并设置减震模块，使移动底盘单元集驱动、悬挂和减震于一体，形成模块化单元结构，可灵活调整移动底盘单元尺寸、大小和输出特性；

(2)本实用新型设计的移动底盘单元，有利于提高产品设计开发的柔性和可扩展性，可通过换装驱动电机及轮胎形式，更加灵活的适应所面向的场景；

(3)本实用新型不仅可以提高移动底盘设计及开发的柔性和灵活性，也更方便在故障出现时，高效快捷的更换故障单元；

(3)本实用新型移动底盘单元，可以根据场景需求、负载需求和环境场地需求进行自由搭配组合，灵活增加或减少所使用的数量，实现不同负载、不同轮系、组合不同尺寸的移动底盘设计，大大降低了移动开发难度，既便于厂家开发，也便于客户或DIY使用者基于该单元结合自己需求，灵活搭建底盘系统，提高产品的一致性，稳定性和可靠性，降低了维护难度。

附图说明

图1为本实用新型具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例结构立体图；

图2为本实用新型具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例结构剖视图；

图3为图2的A-A断面示意图一；

图4为图2的A-A断面示意图二；

图5为本实用新型具有独立驱动模块的移动底盘单元的减震模块实施例结构示意图；

图6为本实用新型具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例采用全向轮结构示意图；

图7为本实用具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例与后轮连接示意图；

图8为本实用具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例组合连接示意图一；

图9为本实用具有独立驱动模块的移动底盘单元实施例组合连接示意图二。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”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。

还需要说明的是，本实用新型实施例中所述的“外侧”、“顶部”、“底部”、“两端”、“前”、“后”等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，或者是基于附图展示的位置而参考的，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，因此不应该认为是具有限制性的。

参见图1-图4，本实用新型提供的具有独立驱动模块的移动底盘单元，包括成对设置的行走轮2、驱动模块6、主支撑梁3和减震模块1，所述行走轮2分别设置在主支撑梁3的两端，所述主支撑梁3为具有空腔的筒壁构件，优选截面为方形或长方形筒壁结构，在所述主支撑梁3的内腔两端，对称设置两驱动模块6，所述驱动模块6包括电机61、减速器62和输出盘63，两所述电机61固定在主支撑梁3的空腔中间位置，可为各种类型电机，不限于无刷电机、有刷电机、伺服电机等；两电机61的输出轴分别与同样固定在主支撑梁3内腔的两减速器62连接，所述减速器62可为各种类型减速器，不限于平行轴减速器、行星减速器、谐波减速器等；在主支撑梁3空腔的两端，分别设有至少一轴承63，由轴承座64固定支承，轴承座64通过螺栓紧固在主支撑梁3空腔两端的内壁上；所述输出盘65设置于所述主支撑梁3外，具有可与减速器62输出轴配合固定的连接端(未图示)，连接端与减速器62输出轴配合后支承在轴承63上，行走轮2套接在输出盘65上并通过可拆卸封盖件66与输出盘65固定于一体，便于行走轮2的拆卸和更换，可适应不同的场景和需要。所述减震模块1设于主支撑梁3的顶部，以承担运行时对移动底盘单元的冲击和振动。

本实用新型上述具有独立驱动模块的移动底盘单元，采用主支撑梁3搭载独立的驱动模块6驱动行走轮2转动，并在主支撑梁3上设置减震模块1，使移动底盘单元集驱动、悬挂和减震于一体，同时具有驱动能力、负载能力和减震能力，实现了移动底盘单元结构模块化，不仅可以提高移动底盘单元的独立性和灵活性，也更方便在故障出现时，可高效快捷的更换故障单元，不影响正常使用。而且，还可通过改变主支撑梁3的尺寸、长度、筒壁厚度和材料，直接改变移动底盘单元的尺寸大小、强度和可负载能力等。基于上述模块化构建的移动底盘单元，还可以灵活根据场景需求、负载需求和环境场地需求进行自由搭配组合，大大降低了移动底盘单元关联产品的开发难度，既便于厂家开发并提高产品一致性和可靠性，也便于客户或DIY使用者基于自己需求，灵活搭建移动底盘系统，灵活调整尺寸，大小和输出特性。而且本实用新型移动底盘单元结构简单，使用方便，制造及使用成本低。

参见图5，本实用新型具体的实施例结构中，所述减震模块1包括上滑块101、限位件102、弹性件103和固定座106，所述固定座106具有凹腔，通过固定螺钉105固定在主支撑梁3的顶部上平面上，所述弹性件103的下端设置在固定座106的凹腔内，并通过弹性件支承块104进行位置固定，所述弹性件103的上端连接在上滑块101上，在弹性件103的作用下，上滑块101相对固定座106配合滑动，承受外力的冲击和振动，上滑块101的移动通过限位件102限位，避免滑动时脱落。可以理解地，所述弹性体103不限于弹簧阻尼器、气动弹簧等。

进一步参见图5，所述上滑块101可为开口向下的凹形构件，扣合于所述弹性件103上，位于固定座106上方，并套在固定座106的外侧，在上滑块101的两侧，开设有限位槽107，所述限位件102采用限位螺栓，所述限位螺栓插设于限位槽107内，尾端与固定座106固定。常态时，弹性件103呈自由状态，当行走轮2行走产生振动时，导致上滑块101沿限位槽107上下移动，压缩或拉伸弹性件13，并通过限位件102和限位槽107组合限制上滑块101移动距离，承让及缓冲外力对移动底盘单元的冲击。而且，行驶中遇到路面不平整或颠簸造成移动单元左右两侧行走轮2有高度差时，通过减震模块1，可使移动单元可绕主支撑梁3中心被动旋转，以保证两侧行走轮2均可以接触地面，保证平衡。可以理解地，上述上滑块101、弹性件102、固定座106的配合结构中，弹性件102的弹性力可根据不同的需要更换，上滑块101上开设的限位槽107长度也可以根据需要设置不同的尺寸，可适应不同的应用场景和工况，灵活方便。

本实用新型具体的实施例结构中，所述减震模块1也可以采用其他弹性件与关联构件的组合结构形式，不限于弹簧阻尼器、气动弹簧组件等。

参见图1-图4，在主支撑梁3上，还设有导向滑块4，所述导向滑块4包括中轴41、前滑块43、前限位块42、后滑块45和后限位块44，所述中轴41沿主支撑梁3的横向穿越，两端分别通过连接件与前限位块42和后限位块44连接，所述前限位块42、前滑块43和后限位块44、后滑块45分别设于主支撑梁3外部的前后两侧，前限位块42和后限位块44分别对应嵌合在前滑块43和后滑块45设置的滑槽内，前滑块43和后滑块45分别与骨架支撑7连接，骨架支撑7用于连接移动小车上的其他构件。所述导向滑块4一方面通过前滑块43和后滑块45的移动用于限定减震模块1中的弹性件102的压缩量，行走轮2行走产生振动时，骨架支撑7及设于骨架支撑7上的构件随之移动，限定弹性件103的拉伸或压缩量，同时在减震时限定移动底盘单元的转动中心，在保证移动底盘单元的减震能力的前提下，提高负载能力；另一方面，导向滑块4中的前滑块43和后滑块45还可以作为中间连接件与骨架支撑7或其他部件连接，搭建底盘系统，扩展和延伸更多的功能。

进一步参见图1-图4，在所述导向滑块4的底部，还分别设有可拆卸快换块5，其中前滑块43的底部通过螺栓与前快换块51连接，后滑块45的底部通过螺栓与后快换块52连接。当移动底盘单元出现故障时，可将前快换块51和后快换块52拆下，便可将前限位块42和后限位块44从前滑块43和后滑块45中滑出，将移动底盘单元整体拆下维修。

本实用新型移动底盘单元的行走轮2可以是图1、图2、图4、图7-9所示的普通轮胎，或图6所示的全向轮8，也可以是其他定制化轮胎，还可以是其他纹理、材质、制造工艺及结构的轮系，以适应不同的使用场景需求。

基于上述具有独立驱动模块的移动底盘单元，本实用新型还提供了一种移动底盘，通过移动底盘单元与其他构件组合，或至少两组移动底盘单元配合车架结构灵活搭配或组合，可实现不同的移动底盘单元或多个移动底盘单元的搭建，进行小车移动底盘的整体快速设计和扩展。如图7所示，可通过一组具有独立驱动模块的移动底盘单元和骨架支撑7A搭建，构成具有三个行走轮2的整体移动底盘结构，具体可通过螺栓连接件9将单一后轮10与骨架支撑7A连接，骨架支撑7A与移动底盘单元的前滑块43连接紧固；或者，如图8所示，通过两组移动底盘单元与骨架支撑7B组合连接，搭建成具有四个行走轮2的整体移动底盘结构，具体通过连接件9将骨架支撑7B分别与前、后两组前滑块43和后滑块45紧固(未图示)；或者，如图9所示，通过三组移动单元与骨架支撑7C搭建，通过连接件9将骨架支撑7C分别与三组前滑块43和后滑块45连接(未图示)，两两配对连接紧固，构成具有六个行走轮2的整体移动底盘结构。这样，可以通过根据需要灵活增加或减少所使用的移动底盘单元的数量，实现不同负载、不同轮系组合、不同尺寸的整体移动底盘设计方案，具有较好的实用性和通用性。

本实用新型还提供了一种具有上述移动底盘的移动小车，可结合需求和应用场景的配置不同的移动底盘与车架搭建，在各领域或行业使用，快捷、灵活、方便，通用性好。

本实用新型的上述实施例所示仅为本实用新型较佳实施例之部分，并不能以此局限本实用新型，在不脱离本实用新型精髓的条件下，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换和改进等，都属本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，包括成对设置的行走轮、驱动模块、主支撑梁和减震模块，所述主支撑梁为具有空腔的筒壁构件，所述主支撑梁的空腔对称设置所述驱动模块，所述驱动模块包括电机、减速器和输出盘，所述电机输出轴与所述减速器连接，所述输出盘与所述减速器输出轴连接且位于所述主支撑梁外，所述行走轮套接在所述输出盘上；所述减震模块设于所述主支撑梁上。

2.根据权利要求1所述的具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，所述减震模块包括上滑块、限位件、弹性件和固定座，所述固定座具有凹形空腔，所述固定座的底部固定在所述主支撑梁的顶部，所述弹性件的下端设置在所述固定座的空腔内，所述弹性件的上端固定在所述上滑块上，所述上滑块与所述固定座配合滑动并通过所述限位件限位。

3.根据权利要求2所述的具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，所述上滑块为开口向下的凹形构件，扣合于所述弹性件上并套在所述固定座外侧，所述上滑块的两侧开设有有限位槽，所述限位件为限位螺栓，所述限位螺栓插设于所述限位槽内且与所述固定座连接。

4.根据权利要求1所述的具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，所述行走轮为普通轮胎、全向轮或定制化轮胎。

5.如权利要求1-4任一项所述的具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，所述主支撑梁上设有导向滑块，所述导向滑块包括中轴、前滑块、前限位块、后滑块和后限位块，所述前限位块、所述前滑块和所述后限位块、所述后滑块分别设于所述主支撑梁的前后两侧，所述中轴沿所述主支撑梁的横向穿越，两端分别连接所述前限位块和所述后限位块，所述前限位块和所述后限位块分别置于所述前滑块和所述后滑块开设的滑槽内。

6.如权利要求5所述的具有独立驱动模块的移动底盘单元，其特征在于，在所述前滑块和所述后滑块的底部，还分别设有可拆卸的前快换块和后快换块。

7.一种移动底盘，其特征在于，包括至少一权利要求1-6任一项所述具有独立驱动模块的移动底盘单元，所述具有独立驱动模块的移动底盘单元通过骨架支撑与后轮连接；或者，由至少两组所述具有独立驱动模块的移动底盘单元通过所述骨架支撑组合连接。

8.一种移动小车，其特征在于，具有权利要求7所述的移动底盘。

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