CN218852580U - 一种机器人底盘结构及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及扫地机器人技术领域，具体公开了一种机器人底盘结构及扫地机器人，包括底盘、第一驱动轮组、第二驱动轮组、第一平衡轮组和第二平衡轮组；第一驱动轮组设置在底盘的左侧，第二驱动轮组设置在底盘的右侧，第一平衡轮组设置在底盘的前侧，第二平衡轮组设置在底盘的后侧；第一平衡轮组包括第一平衡滚轮和与第一平衡滚轮连接的第一缓冲单元，第二平衡轮组包括第二平衡滚轮和与第二平衡滚轮连接的第二缓冲单元；本实用新型通过前后设置第一平衡轮组和第二平衡轮组，使各轮组的受力平衡，不会出现点头或沉尾等不良现象，且由于平衡轮组带有缓冲功能，能够避免轮子出现断裂和变形的问题，提高轮子使用寿命以及保证扫地机器人的正常运行。

Description

一种机器人底盘结构及扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种机器人底盘结构及扫地机器人。

背景技术

现如今的智能扫地机器人品牌、种类越来越多，已经不仅仅局限于家用领域了，偏商用、纯商用的智能扫地机器人也已经成为主流，相应的机器的体积、重量也变得更加的大，高度也更高。而许多商家在设计机器人底盘的时候，多是采用“双驱动轮+后平衡轮”或者“双驱动轮+前平衡轮”的三点支撑结构，这对于体积更大、更高及重量更重的扫地机器人来说，当机器在前进或者后退过程中进行掉头和停止等操作的时候，机器就会由于惯性产生点头或者沉尾等不良现象，同时，机器只有三点支撑，每个点分配到的重量就会更多，对机器的驱动轮组和平衡轮组的寿命都会产生较大的影响。再者，如果机器人从有高度差的坡上冲下来，平衡轮组由于受到整个机器重量的冲击，很容易造成轮子断裂、变形等问题的产生，使机器不能正常运行。

实用新型内容

针对上述存在的扫地机器人出现点头或沉尾等不良现象以及轮子容易断裂和变形等问题，本实用新型提供了一种机器人底盘结构及扫地机器人，通过前后设置第一平衡轮组和第二平衡轮组，使各轮组的受力平衡，不会出现点头或沉尾等不良现象，且由于平衡轮组带有缓冲功能，能够避免轮子出现断裂和变形的问题，提高轮子使用寿命以及保证扫地机器人的正常运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种机器人底盘结构，包括底盘、第一驱动轮组、第二驱动轮组、第一平衡轮组和第二平衡轮组；

所述第一驱动轮组设置在底盘的左侧，所述第二驱动轮组设置在底盘的右侧，所述第一平衡轮组设置在底盘的前侧，所述第二平衡轮组设置在底盘的后侧；

所述第一平衡轮组包括第一平衡滚轮和与第一平衡滚轮连接的第一缓冲单元，所述第二平衡轮组包括第二平衡滚轮和与第二平衡滚轮连接的第二缓冲单元。

在一些实施方案中，所述第一缓冲单元包括第一安装壳体和第一左侧弹簧、第一右侧弹簧，所述第一左侧弹簧设置在第一安装壳体的左侧，所述第一右侧弹簧设置在第一安装壳体的右侧；所述第一平衡滚轮设置在第一安装壳体上且位于第一左侧弹簧和第一右侧弹簧之间，将第一左侧弹簧和第一右侧弹簧相对设置于第一平衡滚轮的两侧，确保第一平衡滚轮两侧的缓冲作用均衡，避免出现轮子断裂和变形等现象；

所述第二缓冲单元包括第二安装壳体和第二左侧弹簧、第二右侧弹簧，所述第二左侧弹簧设置在第二安装壳体的左侧，所述第二右侧弹簧设置在第二安装壳体的右侧；所述第二平衡滚轮设置在第二安装壳体上且位于第二左侧弹簧和第二右侧弹簧之间，将第二左侧弹簧和第二右侧弹簧相对设置于第二平衡滚轮的两侧，确保第二平衡滚轮两侧的缓冲作用均衡，避免出现轮子断裂和变形等现象。

在一些实施方案中，所述第一安装壳体包括相互连接的第一安装上盖和第一安装下壳，所述第一左侧弹簧、第一右侧弹簧位于第一安装上盖和第一安装下壳之间；

所述第二安装壳体包括相互连接的第二安装上盖和第二安装下壳，所述第二左侧弹簧、第二右侧弹簧位于第二安装上盖和第二安装下壳之间，对第一左侧弹簧、第一右侧弹簧、第二左侧弹簧和第二右侧弹簧进行限位安装，提高其作业的稳定性。

在一些实施方案中，所述第一左侧弹簧、第一右侧弹簧、第二左侧弹簧和第二右侧弹簧均为扭簧，较好的进行限位安装以及起到较好的缓冲作用。

在一些实施方案中，所述第一安装下壳上形成有第一加强筋，所述第二安装下壳上形成有第二加强筋，提高第一安装下壳和第二安装下壳的承受力和抗压力，进而提高该底盘结构的使用稳定性。

在一些实施方案中，所述第一安装上盖上形成有用于对第一左侧弹簧进行限位的第一左限位部和用于对第一右侧弹簧进行限位的第一右限位部；

所述第二安装上盖上形成有用于对第二左侧弹簧进行限位的第二左限位部和用于对第二右侧弹簧进行限位的第二右限位部，提高对第一左侧弹簧、第一右侧弹簧、第二左侧弹簧和第二右侧弹簧的安装稳定性，进而提高使用稳定性。

在一些实施方案中，所述第一缓冲单元还包括第一转向轴承，所述第一转向轴承设置在第一安装壳体的上端；

所述第二缓冲单元还包括第二转向轴承，所述第二转向轴承设置在第二安装壳体的上端，实现第一平衡轮组和第二平衡轮组的万向转动功能。

在一些实施方案中，所述第一安装下壳上形成有用于安装第一平衡滚轮的第一安装位，所述第二安装下壳上形成有用于安装第二平衡滚轮的第二安装位，对第一平衡轮组和第二平衡轮组进行限位安装，提高安装的稳定性及使用的稳定性。

在一些实施方案中，所述第一驱动轮组包括第一驱动滚轮和与第一驱动滚轮连接的第一驱动电机；所述第二驱动轮组包括第二驱动滚轮和与第二驱动滚轮连接的第二驱动电机，由第一驱动电机和第二驱动电机驱动第一驱动滚轮、第二驱动滚轮进行前进或后退等操作，实现智能扫地功能。

本申请还提供了一种扫地机器人，包括上述任一项所述的机器人底盘结构。

本实用新型提供的一种机器人底盘结构及扫地机器人，通过在底盘的前侧和后侧设置第一平衡轮组和第二平衡轮组，配合左侧的第一驱动轮组和右侧的第二驱动轮组形成四点支撑整个扫地机器人的重量，使扫地机器人不会出现点头或者沉尾等不良现象；当扫地机器人从有高度差的坡上冲下或掉下来时，由于有第一平衡轮组和第二平衡轮组的支撑，且第一平衡轮组和第二平衡轮组均带有缓冲功能，因此，扫地机器人会得到很好的缓冲作用，不会发生轮子断裂、变形等问题的产生，提高扫地机器人的使用寿命以及保证扫地机器人的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种机器人底盘结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的第一平衡轮组结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的第一平衡轮组的爆炸图；

图4为本实用新型实施例中提供的第二平衡轮组结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的第二平衡轮组的爆炸图；

图6为本实用新型实施例中提供的第一安装下壳结构示意图；

图7为本实用新型实施例中提供的第二安装下壳结构示意图；

其中，1-底盘；2-第一驱动轮组；3-第二驱动轮组；4-第一平衡轮组；41-第一平衡滚轮；42-第一缓冲单元；421-第一安装壳体；4211-第一安装上盖；4212-第一安装下壳；4213-第一加强筋；4214-第一左限位部；4215-第一右限位部；4216-第一安装位；422-第一左侧弹簧；423-第一右侧弹簧；424-第一转向轴承；5-第二平衡轮组；51-第二平衡滚轮；52-第二缓冲单元；521-第二安装壳体；5211-第二安装上盖；5212-第二安装下壳；5213-第二加强筋；5214-第二左限位部；5215-第二右限位部；5216-第二安装位；522-第二左侧弹簧；523-第二右侧弹簧；524-第二转向轴承。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。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作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。

例如，一种机器人底盘结构，包括底盘、第一驱动轮组、第二驱动轮组、第一平衡轮组和第二平衡轮组；所述第一驱动轮组设置在底盘的左侧，所述第二驱动轮组设置在底盘的右侧，所述第一平衡轮组设置在底盘的前侧，所述第二平衡轮组设置在底盘的后侧；所述第一平衡轮组包括第一平衡滚轮和与第一平衡滚轮连接的第一缓冲单元，所述第二平衡轮组包括第二平衡滚轮和与第二平衡滚轮连接的第二缓冲单元。

本实施例提供的一种机器人底盘结构及扫地机器人，通过前后设置第一平衡轮组和第二平衡轮组，使各轮组的受力平衡，不会出现点头或沉尾等不良现象，且由于平衡轮组带有缓冲功能，能够避免轮子出现断裂和变形的问题，提高轮子使用寿命以及保证扫地机器人的正常运行。

实施例一：

如图1-图5所示，一种机器人底盘结构，包括底盘1、第一驱动轮组2、第二驱动轮组3、第一平衡轮组4和第二平衡轮组5，底盘1用于第一驱动轮组2、第二驱动轮组3、第一平衡轮组4和第二平衡轮组5的安装，第一驱动轮组2和第二驱动轮组3用于带动整个底盘1结构进行前进或后退等操作，第一平衡轮组4和第二平衡轮组5主要起到平衡和缓冲作用。其中，第一驱动轮组2设置在底盘1的左侧，第二驱动轮组3设置在底盘1的右侧，第一平衡轮组4设置在底盘1的前侧，第二平衡轮组5设置在底盘1的后侧，上述出现的左侧、右侧、前侧和后侧，并不对第一驱动轮组2、第二驱动轮组3、第一平衡轮组4和第二平衡轮组5的具体位置进行限制，只是为了对方案进行清楚的描述，第一驱动轮组2和第二驱动轮组3也可以设置在底盘的前后两侧，而第一平衡轮组4和第二平衡轮组5设置在底盘1的左右两侧。

由于采用了第一驱动轮组2、第二驱动轮组3、第一平衡轮组4和第二平衡轮组5呈四点分布结构对底盘1进行支撑，使得各轮组的受力均衡，不会因为受力不均而出现过度磨损情况，提高各轮组的使用寿命，也提高了底盘1的稳定性，以及在第一驱动轮组2和第二驱动轮组3掉头或者前进、后退过程中急停时，由于有第一平衡轮组4和第二平衡轮组5的支撑，底盘1不会发生点头或者沉尾等不良现象，提高作业的稳定性。

其中，第一平衡轮组4包括第一平衡滚轮41和与第一平衡滚轮41连接的第一缓冲单元42，所述第二平衡轮组5包括第二平衡滚轮51和与第二平衡滚轮51连接的第二缓冲单元52，

实施例二：

参考图2和图3，第一缓冲单元42包括第一安装壳体421和第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423，第一左侧弹簧422设置在第一安装壳体421的左侧，第一右侧弹簧423设置在第一安装壳体421的右侧；第一平衡滚轮41设置在第一安装壳体421上且位于第一左侧弹簧422和第一右侧弹簧423之间，将第一左侧弹簧422和第一右侧弹簧423相对设置于第一平衡滚轮41的两侧，确保第一平衡滚轮41两侧的缓冲作用均衡，避免出现轮子断裂和变形等现象。

同理的，参考图4和图5，第二缓冲单元52包括第二安装壳体521和第二左侧弹簧522、第二右侧弹簧523，第二左侧弹簧522设置在第二安装壳体521的左侧，第二右侧弹簧523设置在第二安装壳体521的右侧；第二平衡滚轮51设置在第二安装壳体521上且位于第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523之间，将第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523相对设置于第二平衡滚轮51的两侧，确保第二平衡滚轮51两侧的缓冲作用均衡，避免出现轮子断裂和变形等现象。

其中，第一安装壳体421包括相互连接的第一安装上盖4211和第一安装下壳4212，第一安装上盖4211和第一安装下壳4212之间形成有第一安装腔体，第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423位于第一安装上盖4211和第一安装下壳4212之间，即第一左侧弹簧422和第一右侧弹簧423位于第一安装腔体内，且分别位于第一安装腔体的左右两侧，起到平衡的缓冲作用。

同理的，第二安装壳体521包括相互连接的第二安装上盖5211和第二安装下壳5212，第二安装上盖5211和第二安装下壳5212之间形成有第二安装腔体，第二左侧弹簧522、第二右侧弹簧523位于第二安装上盖5211和第二安装下壳5212之间，即第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523位于第二安装腔体内，且分别位于第二安装腔体的左右两侧，起到平衡的缓冲作用。

通过对第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523进行限位安装，提高其作业的稳定性。

在该示例中，第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523均采用为扭簧，扭簧能够较好的进行限位安装以及起到较好的缓冲作用。

实施例三：

参考图6和图7，第一安装下壳4212上形成有第一加强筋4213，第二安装下壳5212上形成有第二加强筋5213，提高第一安装下壳4212和第二安装下壳5212的承受力和抗压力，进而提高该底盘结构的使用稳定性。

对于第一加强筋4213位于第一安装下壳4212的具体分布位置以及第二加强筋5213位于第二安装下壳5212的具体分布位置，在此并不做具体的限制，可根据实际情况进行调整，并且，对于第一加强筋4213和第二加强筋5213的具体数量，本示例中同样不做具体的限制，如，将第一加强筋4213形成于第一安装下壳4212的上表面，第二加强筋5213形成于第二安装下壳5212的上表面，一方面起到加强第一安装下壳4212、第二安装下壳5212的承受力和抗压力，另一方面也能够对第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523的安装起到支撑作用，可参考的，将第一加强筋4213和第二加强筋5213的数量均设置为三个，且为间隔设置。

为提高对第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523的安装稳定性，进而提高使用稳定性，在第一安装上盖4211上形成有用于对第一左侧弹簧422进行限位的第一左限位部4214和用于对第一右侧弹簧423进行限位的第一右限位部4215；在第二安装上盖5211上形成有用于对第二左侧弹簧522进行限位的第二左限位5214部和用于对第二右侧弹簧523进行限位的第二右限位部5215。

第一左限位部4214、第一右限位部4215、第二左限位部5214和第二右限位部5215均为限位横杆结构，分别用于穿设在第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523内，对第一左侧弹簧422、第一右侧弹簧423、第二左侧弹簧522和第二右侧弹簧523起到限位作用。

在该示例中，第一缓冲单元42还包括第一转向轴承424，第一转向轴承424设置在第一安装壳体421的上端；第二缓冲单元52还包括第二转向轴承524，所述第二转向轴承524设置在第二安装壳体521的上端，实现第一平衡轮组4和第二平衡轮组5的万向转动功能。

通过第一转向轴承424和第二转向轴承524，在第一驱动轮组2和第二驱动轮组3进行掉头或前进、后退等操作时，第一平衡轮组4和第二平衡轮组5能够跟上第一驱动轮组2、第二驱动轮组3的动作，使整体动作协调。

在第一安装下壳4212上形成有用于安装第一平衡滚轮41的第一安装位4216，第二安装下壳5212上形成有用于安装第二平衡滚轮51的第二安装位5216，对第一平衡滚轮41和第二平衡滚轮51进行限位安装，提高安装的稳定性及使用的稳定性。

第一安装位4216的相对两侧可设置有第一定位通孔，设置连接轴穿过第一平衡滚轮41，并将连接轴的两端插设于两个定位通孔中，实现第一平衡滚轮41的滚动安装方式；同理的，第二安装位5216的相对两侧可设置有第二定位通孔，设置连接轴穿过第二平衡滚轮51，并将连接轴的两端插设于两个定位通孔中，实现第二平衡滚轮51的滚动安装方式。

第一驱动轮组包括第一驱动滚轮和与第一驱动滚轮连接的第一驱动电机；第二驱动轮组包括第二驱动滚轮和与第二驱动滚轮连接的第二驱动电机，由第一驱动电机和第二驱动电机驱动第一驱动滚轮、第二驱动滚轮进行前进或后退等操作，实现智能扫地功能。

实施例四：

本申请还提供了一种扫地机器人，包括上述任一项实施例中所述的机器人底盘结构，机器人底盘结构的结构参考图1-图5，将该机器人底盘结构应用于扫地机器人上，通过在底盘的前侧和后侧设置第一平衡轮组和第二平衡轮组，配合左侧的第一驱动轮组和右侧的第二驱动轮组形成四点支撑整个扫地机器人的重量，使扫地机器人不会出现点头或者沉尾等不良现象；当扫地机器人从有高度差的坡上冲下或掉下来时，由于有第一平衡轮组和第二平衡轮组的支撑，且第一平衡轮组和第二平衡轮组均带有缓冲功能，因此，扫地机器人会得到很好的缓冲作用，不会发生轮子断裂、变形等问题的产生，提高扫地机器人的使用寿命以及保证扫地机器人的正常运行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

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。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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (10)

1.一种机器人底盘结构，其特征在于，包括底盘(1)、第一驱动轮组(2)、第二驱动轮组(3)、第一平衡轮组(4)和第二平衡轮组(5)；

所述第一驱动轮组(2)设置在底盘(1)的左侧，所述第二驱动轮组(3)设置在底盘(1)的右侧，所述第一平衡轮组(4)设置在底盘(1)的前侧，所述第二平衡轮组(5)设置在底盘(1)的后侧；

所述第一平衡轮组(4)包括第一平衡滚轮(41)和与第一平衡滚轮(41)连接的第一缓冲单元(42)，所述第二平衡轮组(5)包括第二平衡滚轮(51)和与第二平衡滚轮(51)连接的第二缓冲单元(52)。

2.根据权利要求1所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一缓冲单元(42)包括第一安装壳体(421)和第一左侧弹簧(422)、第一右侧弹簧(423)，所述第一左侧弹簧(422)设置在第一安装壳体(421)的左侧，所述第一右侧弹簧(423)设置在第一安装壳体(421)的右侧；所述第一平衡滚轮(41)设置在第一安装壳体(421)上且位于第一左侧弹簧(422)和第一右侧弹簧(423)之间；

所述第二缓冲单元(52)包括第二安装壳体(521)和第二左侧弹簧(522)、第二右侧弹簧(523)，所述第二左侧弹簧(522)设置在第二安装壳体(521)的左侧，所述第二右侧弹簧(523)设置在第二安装壳体(521)的右侧；所述第二平衡滚轮(51)设置在第二安装壳体(521)上且位于第二左侧弹簧(522)和第二右侧弹簧(523)之间。

3.根据权利要求2所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一安装壳体(421)包括相互连接的第一安装上盖(4211)和第一安装下壳(4212)，所述第一左侧弹簧(422)、第一右侧弹簧(423)位于第一安装上盖(4211)和第一安装下壳(4212)之间；

所述第二安装壳体(521)包括相互连接的第二安装上盖(5211)和第二安装下壳(5212)，所述第二左侧弹簧(522)、第二右侧弹簧(523)位于第二安装上盖(5211)和第二安装下壳(5212)之间。

4.根据权利要求3所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一左侧弹簧(422)、第一右侧弹簧(423)、第二左侧弹簧(522)和第二右侧弹簧(523)均为扭簧。

5.根据权利要求4所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一安装下壳(4212)上形成有第一加强筋(4213)，所述第二安装下壳(5212)上形成有第二加强筋(5213)。

6.根据权利要求4所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一安装上盖(4211)上形成有用于对第一左侧弹簧(422)进行限位的第一左限位部(4214)和用于对第一右侧弹簧(423)进行限位的第一右限位部(4215)；

所述第二安装上盖(5211)上形成有用于对第二左侧弹簧(522)进行限位的第二左限位部(5214)和用于对第二右侧弹簧(523)进行限位的第二右限位部(5215)。

7.根据权利要求2所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一缓冲单元(42)还包括第一转向轴承(424)，所述第一转向轴承(424)设置在第一安装壳体(421)的上端；

所述第二缓冲单元(52)还包括第二转向轴承(524)，所述第二转向轴承(524)设置在第二安装壳体(521)的上端。

8.根据权利要求3所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一安装下壳(4212)上形成有用于安装第一平衡滚轮(41)的第一安装位(4216)，所述第二安装下壳(5212)上形成有用于安装第二平衡滚轮(51)的第二安装位(5216)。

9.根据权利要求1所述的机器人底盘结构，其特征在于，所述第一驱动轮组(2)包括第一驱动滚轮和与第一驱动滚轮连接的第一驱动电机；所述第二驱动轮组(3)包括第二驱动滚轮和与第二驱动滚轮连接的第二驱动电机。

10.一种扫地机器人，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的机器人底盘结构。

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