CN217124462U - 一种机器人的底盘结构及配送机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人的底盘结构及配送机器人，涉及智能机器人技术领域。该机器人的底盘结构包括底盘本体、减震装置和降噪元件，减震装置设置于驱动轮和万向轮之间，减震装置包括第一悬臂和第二悬臂，第一悬臂的一端与万向轮连接，另一端通过悬臂支架与底盘本体可转动连接；第二悬臂的一端与驱动轮连接，另一端通过悬臂支架与底盘本体可转动连接。降噪元件设置于悬臂支架上，能降低第一悬臂和第二悬臂相对悬臂支架转动时的噪音。在悬臂支架上设置降噪元件，能有效地降低机器人在运行时第一悬臂与第二悬臂撞击悬臂支架产生的撞击声，提升用户的使用体验。

Description

一种机器人的底盘结构及配送机器人

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种机器人的底盘结构及配送机器人。

背景技术

目前，配送机器人已广泛应用于酒店或餐厅等场所用于物品的配送。配送机器人的移动底盘通常设置为轮式移动，对于轮式机器人，底盘是整个系统的重要承载部件，用于安装电池、控制主板和传动系统等部件，因此，需要保证底盘能够缓冲吸震，具有较强的地面适应性。

然而，现有技术中即使在底盘上设置了减震装置，配送机器人在运行时也会产生震动和噪音。尤其是，在通过高低不平的路面，如通过电梯屏蔽门沟壑及台阶时，震动和噪音更加明显，给用户带来了不好的使用体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种机器人的底盘结构及配送机器人，能够降低机器人运行时的震动和噪音，提升用户的使用体验。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机器人的底盘结构，包括：

底盘本体；

减震装置，设置于驱动轮和万向轮之间，所述减震装置包括第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂的一端与所述万向轮连接，另一端通过悬臂支架与所述底盘本体转动连接；所述第二悬臂的一端与所述驱动轮连接，另一端通过所述悬臂支架与所述底盘本体转动连接；

降噪元件，设置于所述悬臂支架上，能降低所述第一悬臂和所述第二悬臂相对所述悬臂支架转动时的噪音。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述悬臂支架为U形，U形的所述悬臂支架的两侧壁之间连接有转轴，所述第一悬臂和所述第二悬臂均与所述转轴转动连接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述降噪元件设置于所述悬臂支架U形内侧的底部，能够与所述第一悬臂和/或所述第二悬臂抵接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述降噪元件为弹性垫。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述弹性垫由橡胶或硅胶制成。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述减震装置还包括弹性缓冲元件，所述弹性缓冲元件的一端与所述万向轮连接，另一端与所述驱动轮连接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述减震装置还包括安装板，所述安装板用于安装所述万向轮，所述第二悬臂与所述驱动轮转动连接，所述弹性缓冲元件一端通过第一支架安装于所述安装板上，另一端通过第二支架与所述第二悬臂连接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述第一支架设有第一支撑轴，所述第二支架设有第二支撑轴，所述弹性缓冲元件的一端与所述第一支撑轴转动连接，另一端与所述第二支撑轴转动连接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，所述万向轮由热塑性弹性体制成。

一种配送机器人，包括如以上任一方案所述的机器人的底盘结构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的机器人的底盘结构，通过在驱动轮和万向轮之间设置减震装置，用于缓冲机器人在通过高低不平的路面时产生的震动。第一悬臂与万向轮连接，第二悬臂与驱动轮连接，第一悬臂和第二悬臂通过悬臂支架与底盘本体转动连接，能够提高底盘结构的过障碍能力，从而提高底盘结构的适应能力和运行平稳性。同时，在悬臂支架上设置降噪元件，能有效地降低机器人在运行时第一悬臂与第二悬臂撞击悬臂支架产生的撞击声，提升用户的使用体验。

本实用新型提供的配送机器人，应用上述的机器人的底盘结构，通过高低不平的路面时，不仅能够缓冲震动，而且能够有效地降低配送机器人在越障时产生的噪音，同时提升配送机器人运行时的稳定性，能更好地适应不同的工作环境，用户的使用体验更好。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的机器人的底盘结构的底面的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的第一悬臂、悬臂支架和第二悬臂的分解示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的机器人的底盘结构的正面的结构示意图。

图中：

1、底盘本体；2、驱动轮；3、前万向轮；4、减震装置；5、降噪元件；6、后万向轮；7、防护罩；8、电池模组；

11、第一避让口；12、第二避让口；41、第一悬臂；42、第二悬臂；43、悬臂支架；44、弹性缓冲元件；45、安装板；46、第一支架；47、第二支架；48、连接块；

431、转轴；461、第一支撑轴；471、第二支撑轴。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。

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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种机器人的底盘结构，包括底盘本体1、减震装置4和降噪元件5，减震装置4设置于驱动轮2和万向轮之间，减震装置4包括第一悬臂41和第二悬臂42，第一悬臂41的一端与万向轮连接，另一端通过悬臂支架43与底盘本体1转动连接；第二悬臂42的一端与驱动轮2连接，另一端通过悬臂支架43与底盘本体1转动连接。降噪元件5设置于悬臂支架43上，能降低第一悬臂41和第二悬臂42相对悬臂支架43转动时的噪音。

通过在驱动轮2和万向轮之间设置减震装置4，用于缓冲机器人在通过高低不平的路面时产生的震动。第一悬臂41与万向轮连接，第二悬臂42与驱动轮2连接，第一悬臂41和第二悬臂42通过悬臂支架43与底盘本体1转动连接，能够提高底盘结构的过障碍能力，从而提高底盘结构的适应能力和运行平稳性。同时，在悬臂支架43上设置降噪元件5，能有效地降低机器人在运行时第一悬臂41与第二悬臂42撞击悬臂支架43产生的撞击声，提升用户的使用体验。

万向轮包括前万向轮3和后万向轮6，前万向轮3设置于机器人正向行走方向的前方，后万向轮6设置于机器人正向行走方向的后方。

减震装置4设置于前万向轮3和驱动轮2之间，或，减震装置4设置于驱动轮2和后万向轮6之间。在本实施例中，减震装置4设置于前万向轮3和驱动轮2之间。当然，在其他实施例中，减震装置4也可以只设置在驱动轮2和后万向轮6之间。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，悬臂支架43为U形，U形的悬臂支架43的两侧壁之间连接有转轴431，第一悬臂41和第二悬臂42均与转轴431转动连接。第一悬臂41和第二悬臂42都通过悬臂支架43固定于底盘本体1上，当万向轮遇到障碍时，带动第一悬臂41相对底盘本体1转动；当驱动轮2遇到障碍时，带动第二悬臂42相对底盘本体1转动；避免了前万向轮3和驱动轮2越障导致的底盘结构震动带动整机晃动的现象。

第一悬臂41和第二悬臂42二者中，其中一个与转轴431连接的一端设置为U形，另一个与转轴431连接的一端设置于U形内，且二者与转轴431连接的一端均设置有通孔，转轴431穿过二者的通孔与悬臂支架43固定连接，使得第一悬臂41和第二悬臂42均与转轴431转动连接。

第一悬臂41和第二悬臂42二者与转轴431连接的一端均高于其各自的另一端，使得第一悬臂41的另一端能与底盘本体1靠近地面一端的前万向轮3连接，第二悬臂42的另一端能与驱动轮2的连接轴连接。在第一悬臂41和第二悬臂42转动的过程中，第一悬臂41和第二悬臂42会撞击悬臂支架43产生撞击声，从而产生噪音，给用户带来不好的使用体验。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，降噪元件5设置于悬臂支架43U形内侧的底部。将降噪元件5设置于悬臂支架43U形内侧的底部，第一悬臂41和第二悬臂42转动的过程中与降噪元件5撞击，降噪元件5受到撞击时压缩，起到缓冲和吸震的作用，能够有效降低噪音，使机器人的运行更加平稳。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，降噪元件5为弹性垫。具体地，弹性垫由橡胶或硅胶制成。由橡胶或硅胶制成的弹性垫能够有效降低第一悬臂41和第二悬臂42撞击悬臂支架43产生的撞击声，同时具有缓冲作用，能提升机器人运行时的稳定性。

弹性垫通过3M双面胶粘贴于悬臂支架43U形内侧的底部。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，减震装置4还包括弹性缓冲元件44，弹性缓冲元件44的一端与万向轮连接，另一端与驱动轮2连接。

第一悬臂41、第二悬臂42和弹性缓冲元件44实现了驱动轮2和前万向轮3两轮联动。在机器人前行遇到稍高的障碍物时，前万向轮3抬高，第一悬臂41与前万向轮3连接的一端随前万向轮3向上运动，第一悬臂41的另一端相对于底盘本体1转动，第一悬臂41整体向上摆动，第一悬臂41向上摆动挤压弹性缓冲元件44，弹性缓冲元件44收缩吸收震动。而且弹性缓冲元件44收缩挤压驱动轮2，驱动轮2产生向下的运动趋势对驱动轮2产生下压效果，以使驱动轮2保持着地，保证机器人顺利前行。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，减震装置4还包括安装板45，安装板45用于安装万向轮，第二悬臂42与驱动轮2转动连接，弹性缓冲元件44一端通过第一支架46安装于安装板45上，另一端通过第二支架47与第二悬臂42连接。在本实施例中，安装板45用于固定前万向轮3。在本实施例中，第一支架46与安装板45通过焊接或螺栓连接等方式固定连接，第二支架47与第二悬臂42通过焊接或螺栓连接等方式固定连接。

弹性缓冲元件44设置于底盘本体1远离地面的一侧，第一悬臂41和第二悬臂42均设置于底盘本体1靠近地面的一侧。

在底盘本体1上设置有第一避让口11和第二避让口12，位于底盘本体1靠近地面一侧的第一悬臂41和第二悬臂42、位于底盘本体1远离地面一侧的弹性缓冲元件44、前万向轮3和驱动轮2构成了底盘悬挂机构，以保证底盘结构能够缓冲吸振，具有较强的地面适应性。

驱动轮2能通过第一避让口11穿过底盘本体1，驱动轮2的连接轴与固定于底盘本体1上的驱动电机连接，驱动电机驱动驱动轮2转动，从而带动前万向轮3移动。第二悬臂42与驱动轮2的连接轴转动连接。通过在第二悬臂42与驱动轮2连接的一端设置连接孔，驱动轮2的连接轴穿过连接孔，从而实现第二悬臂42与驱动轮2的转动连接。在本实施例中，第二悬臂42与驱动轮2连接的一端设置为弧形槽，另外设置一个连接块48，在连接块48上也设置一个弧形槽，两个弧形槽配合形成连接孔，第二悬臂42与连接块48通过紧固螺栓固定连接。

第二支架47固定于第二悬臂42与驱动轮2连接的一端，第一支架46固定连接于安装板45的上表面，前万向轮3固定连接于安装板45的下表面。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，第一支架46上固定有第一支撑轴461，第二支架47上固定有第二支撑轴471，弹性缓冲元件44的一端与第一支撑轴461转动连接，另一端与第二支撑轴471转动连接。弹性缓冲元件44的两端均设置有连接支耳，连接支耳上设置有通孔，两个连接支耳中，其中一个上的通孔穿过第一支撑轴461，另一个上的通孔穿过第二支撑轴471，第一支架46和第二支架47均为U形，第一支撑轴461与U形的第一支架46的两侧壁固定连接，第二支撑轴471与U形的第二支架47的两侧壁固定连接，从而使得弹性缓冲元件44的一端与第一支撑轴461转动连接，另一端与第二支撑轴471转动连接。

作为机器人的底盘结构的一个可选方案，万向轮由热塑性弹性体制成。

在本实施例中，前万向轮3和后万向轮6均由热塑性弹性体制成。热塑性弹性体是一种兼有塑料和橡胶特性，在常温下显现出橡胶的高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。采用硬度为55A的热塑性弹性体制成的前万向轮3和后万向轮6，触感柔软、静音、具有较好的抗疲劳性、耐磨性和减震性。在机器人前行遇到沟壑及台阶时，前万向轮3和后万向轮6都可以起到缓冲吸震的作用；进而提升了机器人运行时的稳定性，防止机器人在通过高低不平的路面时出现剧烈的震动及整机晃动现象，使其更好地适应不同的工作环境。

在驱动轮2远离地面的一侧设置有防护罩7，以避免驱动轮2转动对其周边的零部件产生影响，防护罩7与底盘本体1通过紧固螺栓固定连接。

在底盘本体1上还固定有电池模组8，用于为机器人提供电能。

本实施例还提供了一种配送机器人，包括如上所述的机器人的底盘结构。该配送机器人可应用于酒店进行物品配送，也可应用于餐厅进行送餐服务。

本实施例提供的配送机器人，应用上述的机器人的底盘结构，通过高低不平的路面时，不仅能够缓冲震动，而且能够有效地降低配送机器人在越障时产生的噪音，同时提升配送机器人运行时的稳定性，能更好地适应不同的工作环境，用户的使用体验更好。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种机器人的底盘结构，其特征在于，包括：

底盘本体；

减震装置，设置于驱动轮和万向轮之间，所述减震装置包括第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂的一端与所述万向轮连接，另一端通过悬臂支架与所述底盘本体转动连接；所述第二悬臂的一端与所述驱动轮连接，另一端通过所述悬臂支架与所述底盘本体转动连接；

降噪元件，设置于所述悬臂支架上，能降低所述第一悬臂和所述第二悬臂相对所述悬臂支架转动时的噪音。

2.根据权利要求1所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述悬臂支架为U形，U形的所述悬臂支架的两侧壁之间连接有转轴，所述第一悬臂和所述第二悬臂均与所述转轴转动连接。

3.根据权利要求2所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述降噪元件设置于所述悬臂支架U形内侧的底部，能够与所述第一悬臂，和/或，所述第二悬臂抵接。

4.根据权利要求1所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述降噪元件为弹性垫。

5.根据权利要求4所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述弹性垫由橡胶或硅胶制成。

6.根据权利要求1所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述减震装置还包括弹性缓冲元件，所述弹性缓冲元件的一端与所述万向轮连接，另一端与所述驱动轮连接。

7.根据权利要求6所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述减震装置还包括安装板，所述安装板用于安装所述万向轮，所述第二悬臂与所述驱动轮转动连接，所述弹性缓冲元件一端通过第一支架安装于所述安装板上，另一端通过第二支架与所述第二悬臂连接。

8.根据权利要求7所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述第一支架设有第一支撑轴，所述第二支架设有第二支撑轴，所述弹性缓冲元件的一端与所述第一支撑轴转动连接，另一端与所述第二支撑轴转动连接。

9.根据权利要求1所述的机器人的底盘结构，其特征在于，所述万向轮由热塑性弹性体制成。

10.一种配送机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的机器人的底盘结构。

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