CN216994511U - 一种可变形底盘及具有其的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种可变形底盘及具有其的机器人，以解决现有机器人的底盘因无法变形而不能通过狭窄空间或底盘被卡住的问题。该可变形底盘包括底板、设置于底板下方可沿第一方向伸缩的第一伸缩组件，第一伸缩组件包括沿第一方向并排布设的两个第一伸缩机构；两个第一伸缩机构之间通过可沿第二方向伸缩的第二伸缩组件相连；第一伸缩机构与底板之间设置有可沿竖直方向伸缩的第三伸缩组件；第一方向为前进方向，第二方向在水平面内垂直于第一方向。该可变形底盘可以根据空间的大小同时在第一方向、第二方向和竖直方向进行伸缩，从而使底盘能够通过狭窄空间或者当底盘被卡住时能够通过变形实现脱困。

Description

一种可变形底盘及具有其的机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及了一种可变形底盘及具有其的机器人。

背景技术

随着智能运送技术的不断发展，在目前的运送系统中，可以利用智能设备如机器人进行物品运送。机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。实际应用时，由于现有的机器人底盘是固定不变的，在狭窄空间中行走时，往往无法通过或者出现底盘被卡住的现象。

实用新型内容

本申请提供了一种可变形底盘及具有其的机器人，以解决现有机器人的底盘因无法变形而不能通过狭窄空间或底盘被卡住的问题。

为了缓解上述技术问题，本申请提供的技术方案在于：

第一方面，本申请提供的一种可变形底盘，包括底板、设置于底板下方可沿第一方向伸缩的第一伸缩组件，第一伸缩组件包括沿第一方向并排布设的两个第一伸缩机构；两个第一伸缩机构之间通过可沿第二方向伸缩的第二伸缩组件相连；第一伸缩机构与底板之间设置有可沿竖直方向伸缩的第三伸缩组件；第一方向为前进方向，第二方向在水平面内垂直于第一方向。

更进一步地，第一伸缩机构包括前模块和后模块，前模块可沿第一方向和第二方向运动，后模块可沿第二方向运动。

更进一步地，前模块和后模块之间通过第一电缸相互靠近或远离。

更进一步地，第二伸缩组件包括至少两个双向伸缩的第二电缸，两个第二电缸的相背离的杆部分别与两个前模块相连，或者，分别与两个后模块相连。

更进一步地，第二伸缩组件还包括多个可伸缩的第二导向杆，两个前模块以及两个后模块之间均设置有第二导向杆。

更进一步地，第三伸缩组件包括多个纵向伸缩件，前模块和底板之间，以及，后模块和底板之间均设置有纵向伸缩件。

更进一步地，纵向伸缩件包括纵向伸缩杆和连接于纵向伸缩杆的滚轮，滚轮滑动连接于底板。

更进一步地，底板的背面对应前模块的区域交叉设置有沿第一方向延伸的第一方向槽和沿第二方向延伸的第二方向槽，滚轮可在第一方向槽和第二方向槽内滑动。

更进一步地，底板的背面对应后模块的区域设置有容纳滚轮滑动的第二方向槽。

第二方面，本申请提供的一种机器人，包括上述的可变形底盘。

本申请技术方案中提供的可变形底盘的有益效果分析如下：

一种可变形底盘包括底板、设置于底板下方可沿第一方向伸缩的第一伸缩组件，第一伸缩组件包括沿第一方向并排布设的两个第一伸缩机构；两个第一伸缩机构之间通过可沿第二方向伸缩的第二伸缩组件相连；第一伸缩机构与底板之间设置有可沿竖直方向伸缩的第三伸缩组件；第一方向为前进方向，第二方向在水平面内垂直于第一方向。

当需要通过狭窄空间时，第二伸缩组件沿第二方向进行收缩，两个第一伸缩机构互相靠近，同时，第一伸缩机构可沿第一方向进行收缩，此外，底板在第三伸缩组件的作用下向上运动，并使底板超过障碍物的高度，因此，底板下方的第一伸缩组件可同时在第一方向和第二方向进行收缩，第一伸缩组件通行需要的面积变小，从而使底盘能够通过狭窄空间，或者，当底盘被卡住时，底盘可通过上述过程实现脱困。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施方式提供的可变形底盘的结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的底板的结构示意图；

图3为本实用新型实施方式提供的可变形底盘(不带底板)的结构示意图

图4为本实用新型实施方式提供的可变形底盘的俯视图；

图5为本实用新型实施方式提供的可变形底盘的结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供的可变形底盘的结构示意图。

图标：

100-底板；200-第一伸缩组件；210-第一伸缩机构；211-前模块；212-后模块；213-第一电缸；214-第一导向杆；300-第二伸缩组件；310-第二电缸；320-第二导向杆；330-定位器；331-第一伸缩杆；332-第二伸缩杆；333-第三电缸；400-全向轮；410-电机；500-第三伸缩组件；510-纵向伸缩件；511-纵向伸缩杆；512-滚轮；01-第一方向槽；02-第二方向槽；03-滑动槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有的机器人底盘是不变的，在狭窄空间中往往无法通过或者出现底盘被卡住的现象。

实施例一

有鉴于此，请一并参考图1和图4，本实施例中提供了一种可变形底盘包括底板100、设置于底板100下方可沿第一方向伸缩的第一伸缩组件200，第一伸缩组件200包括沿第一方向并排布设的两个第一伸缩机构210；两个第一伸缩机构210之间通过可沿第二方向伸缩的第二伸缩组件300相连；第一伸缩机构210与底板100之间设置有可沿竖直方向伸缩的第三伸缩组件500；

需要说明的是，上述的第一方向为前进方向，第二方向在水平面内垂直于第一方向。

关于第一伸缩机构210的形状和结构，具体说明如下：

第一伸缩机构210包括前模块211和后模块212，前模块211可沿第一方向和第二方向运动，后模块212可沿第二方向运动；前模块211和后模块212之间通过第一电缸213相互靠近或远离，前模块211和后模块212之间还设置有第一导向杆214，较为优选的，前模块211和后模块212之间至少设置有两个第一导向杆214，且两个第一导向杆214对称设置于第一电缸213的推杆两侧。

更进一步地，前模块211和后模块212均包括安装板和设置于安装板下方的全向轮400，前模块211的安装板的长度小于后模块212的安装板的长度，第一电缸213的缸体设置于后模块212的安装板的板体内，第一导向杆214滑动连接于前模块211的安装板，因此，当第一电缸213的推杆伸缩时，前模块211可沿第一方向进行运动。

本实施例的可选方案中，全向轮400包括连接有电机410，全向轮400在电机420的驱动下可以沿任意方向进行运动。

关于第二伸缩组件300的形状和结构，请参考图3，具体说明如下：

第二伸缩组件300包括至少两个双向伸缩的第二电缸310，第二电缸310的两个相背离的杆部分别与两个前模块211相连，或者，分别与两个后模块212相连，从而通过第二电缸310的伸缩带动两个第一伸缩机构210之间相互靠近或远离。

较为优选的，第二伸缩组件300还包括多个可伸缩的第二导向杆320，两个前模块211以及两个后模块212之间均设置有第二导向杆320。

当两个第一伸缩机构210在第二电缸310的带动下沿第二方向进行运动时，可能出现底板100重心不稳的问题。

有鉴于此，请参考图5和图6，第二伸缩组件300还包括定位器330，定位器330包括连接于两个后模块212之间的第一伸缩杆331和纵向设置的第二伸缩杆332；第二伸缩杆332的一端固设于底板100，背离底板100的端部滑动连接于第一伸缩杆331。

较为优选的，第二伸缩杆332与底板100的连接点设置于平行于底板100沿前进方向的中轴线上，定位器330的作用是使第一伸缩机构210在沿第二方向进行伸缩时不会出现偏离底板100中轴线的情况，从而避免底盘出现重心不稳导致倾倒的问题。

需要说明的是，第二伸缩杆332背离底板100的端部滑动连接于第一伸缩杆331是通过在第二伸缩杆332和第三伸缩组件500之间设置第三电缸333来实现的，当然，本实施例中也可以通过气缸或者其他方式实现。

关于第三伸缩组件500的形状和结构，具体说明如下：

第三伸缩组件500包括多个纵向伸缩件510，前模块211和底板100之间，以及，后模块212和底板100之间均设置有纵向伸缩件510，纵向伸缩件510包括纵向伸缩杆511和滚轮512，纵向伸缩杆511的一端连接于前模块211或者后模块212，纵向伸缩杆511的另一端连接滚轮512，底板100上设置有容纳滚轮512的滑动空间。

关于滑动空间的设置，请参考图2，具体说明如下：

一、底板100的背面对应前模块211的区域交叉设置有沿第一方向延伸的第一方向槽01和沿第二方向延伸的第二方向槽02，滚轮512可在第一方向槽01和第二方向槽02内滑动；

二、底板100的背面对应后模块212的区域设置有容纳滚轮512滑动的第二方向槽02。

需要说明的是，滑动空间的设置不只有上面两种形式，也可以是其他形式，例如，请参考图6，底板100的背面对应前模块211的区域设置有设置有矩形的滑动槽03，以上只要能使纵向伸缩件510能够实现沿第一方向或第二方向运动的滑动空间均在本实用新型的保护范围之内。

关于可变形底盘的变形过程，具体说明如下：

当需要通过狭窄空间时，第一电缸213的推杆收缩，带动前模块211向后模块212靠近，使第一伸缩机构210沿第一方向进行收缩；第二电缸310的两个推杆同时收缩，带动两个第一伸缩机构210相互靠近，同时，在定位器330的作用下，底板100的重心始终得到支撑，避免出现倾倒；此外，底板100在纵向伸缩件510的作用下向上运动，并使底板100超过障碍物的高度，同时，底板100下方的第一伸缩组件200因为在第一方向和第二方向进行收缩，第一伸缩组件200通行需要的面积变小，从而使底盘能够通过狭窄空间，或者，当底盘被卡住时，底盘可通过上述过程实现脱困。

实施例二

一种机器人，包括实施例一中述及的可变形底盘，以解决现有的机器人底盘不能变形的问题。

区别技术特征以外的实施例1所公开的技术方案也属于本实施例，区别技术特征以外的实施例1所公开的技术方案不再重复描述。该实施例与实施例1的区别技术特征在于：机器人的底板100上还设置有控制模块和测距传感器。具体而言：

控制模块分别和测距传感器、第一伸缩组件200、第二伸缩组件300、第三伸缩组件500、全向轮400和定位器330电性连接。

测距传感器用于检测障碍物之间的距离以及障碍物的高度，并将检测距离传输至控制模块，控制模块分析距离后根据需要驱动第一伸缩组件200、第二伸缩组件300、第三伸缩组件500进行相应的伸缩，并调整全向轮400的前进速度和方向，从而使底盘能够顺利通过狭窄的空间。

综上，结合实施例一和实施例二，本实用新型中的一种可变形底盘及含有其的机器人可以实现如下技术效果：

1、本实用新型中的可变形底盘可根据需要同时在第一方向、第二方向和竖直方向进行伸缩，灵活多变，适应性强；

2、可变形底盘通过设置定位器330可保障变形过程中始终保持底盘重心稳定性，避免运行过程中出现倾倒；

3、本实用新型中的可变形底盘设计巧妙，结构简单，适于大范围的推广应用。

最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可变形底盘，其特征在于：包括底板(100)、设置于所述底板(100)下方可沿第一方向伸缩的第一伸缩组件(200)，所述第一伸缩组件(200)包括沿所述第一方向并排布设的两个第一伸缩机构(210)；

两个所述第一伸缩机构(210)之间通过可沿第二方向伸缩的第二伸缩组件(300)相连；

所述第一伸缩机构(210)与所述底板(100)之间设置有可沿竖直方向伸缩的第三伸缩组件(500)；

所述第一方向为前进方向，所述第二方向在水平面内垂直于所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的可变形底盘，其特征在于，

所述第一伸缩机构(210)包括前模块(211)和后模块(212)，所述前模块(211)可沿所述第一方向和所述第二方向运动，所述后模块(212)可沿所述第二方向运动。

3.根据权利要求2所述的可变形底盘，其特征在于，

所述前模块(211)和所述后模块(212)之间通过第一电缸(213)相互靠近或远离。

4.根据权利要求2所述的可变形底盘，其特征在于，

所述第二伸缩组件(300)包括至少两个双向伸缩的第二电缸(310)，两个所述第二电缸(310)的相背离的杆部分别与两个所述前模块(211)相连，或者，分别与所述两个后模块(212)相连。

5.根据权利要求4所述的可变形底盘，其特征在于，

所述第二伸缩组件(300)还包括多个可伸缩的第二导向杆(320)，两个所述前模块(211)以及两个所述后模块(212)之间均设置有所述第二导向杆(320)。

6.根据权利要求2所述的可变形底盘，其特征在于，

所述第三伸缩组件(500)包括多个纵向伸缩件(510)，所述前模块(211)和所述底板(100)之间，以及，所述后模块(212)和所述底板(100)之间均设置有所述纵向伸缩件(510)。

7.根据权利要求6所述的可变形底盘，其特征在于，

所述纵向伸缩件(510)包括纵向伸缩杆(511)和连接于所述纵向伸缩杆(511)的滚轮(512)，所述滚轮(512)滑动连接于所述底板(100)。

8.根据权利要求7所述的可变形底盘，其特征在于，

所述底板(100)的背面对应所述前模块(211)的区域交叉设置有沿所述第一方向延伸的第一方向槽(01)和沿所述第二方向延伸的第二方向槽(02)，所述滚轮(512)可在所述第一方向槽(01)和所述第二方向槽(02)内滑动。

9.根据权利要求8所述的可变形底盘，其特征在于，

所述底板(100)的背面对应所述后模块(212)的区域设置有容纳所述滚轮(512)滑动的所述第二方向槽(02)。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的可变形底盘。

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