CN219312908U - 一种机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人，包括连接架，在该连接架的底部设有电池，在该连接架上设有第一电动机与第二电动机，在所述连接架的左侧设有受所述第一电动机驱动的第一轮体，在所述连接架的右侧设有受所述第二电动机驱动的第二轮体；在所述连接架上还设有控制器与陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器将所述连接架的倾斜角度数据传输给控制器，该控制器分别向所述第一电动机与第二电动机输出控制信号；还包括一行走控制系统，该行走控制系统将指令信号传输给控制器；所述电池为所述第一电动机、第二电动机、控制器、陀螺仪传感器提供电量。本实用新型具有结构布局合理、通过性好且行走稳定性好的优点。

Description

一种机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，属于机器人制造技术领域。

背景技术

随着人们生活物质水平的提高，人们对于生活应用领域设备的智能化、趣味性等提出了更高的要求，从而使得越来越多的机器人装置进入了人们的生活中，机器人不但可作为儿童玩具，培养儿童的兴趣与爱好，还可作为扫地、运输、陪跑等工具性使用。现有的机器人存在以下缺点：通过性差、行走稳定性差。

因此，亟需一种结构布局合理、通过性好且行走稳定性好的机器人。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构布局合理、通过性好且行走稳定性好的机器人，以解决现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种机器人，包括连接架，在该连接架的底部设有电池，在该连接架上设有第一电动机与第二电动机，在所述连接架的左侧设有受所述第一电动机驱动的第一轮体，在所述连接架的右侧设有受所述第二电动机驱动的第二轮体，该第一轮体与第二轮体的下侧均低于所述电池与连接架的最低位，所述第一轮体、第二轮体均旋转设于所述连接架的中上部；在所述连接架上还设有控制器与陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器将所述连接架的倾斜角度数据传输给控制器，该控制器分别向所述第一电动机与第二电动机输出控制信号；还包括一行走控制系统，该行走控制系统将指令信号传输给控制器；所述电池为所述第一电动机、第二电动机、控制器、陀螺仪传感器提供电量。

进一步优化的，在所述连接架上设有第一减速机与第二减速机，该第一减速机被所述第一电动机驱动，该第二减速机被所述第二电动机驱动，所述第一轮体固定于所述第一减速机的输出轴上，所述第二轮体固定于所述第二减速机的输出轴上；在所述连接架上设有向后侧延伸的支撑杆，该支撑杆的后端伸出到所述第一轮体与第二轮体之外。

进一步优化的，所述第一电动机与第二电动机均为大扭矩电动机，所述第一电动机的输出轴直接与所述第一轮体相连接，所述第二电动机的输出轴直接与所述第二轮体相连接；在所述第一电动机和第二电动机上配置有编码器，所述电池为该编码器提供电量，该编码器将转速数据传输给所述控制器。

进一步优化的，在所述连接架的左侧设有第一旋转轴，在所述连接架的右侧设有第二旋转轴，所述第一轮体设置于所述第一旋转轴上，所述第二轮体设置于所述第二旋转轴上；所述第一电动机设置于所述第一旋转轴的下方，该第一电动机的输出轴与所述第一旋转轴之间通过皮带或齿轮传动，所述第二电动机设置于所述第二旋转轴的下方，该第二电动机的输出轴与所述第二旋转轴之间通过皮带或齿轮传动。

进一步优化的，所述连接架为“T”字形，包括一横杆与一竖杆，所述电池固定于该连接架的竖杆的最低端；在该竖杆的中下部还设有载物框。

进一步优化的，所述连接架为桶体状，所述第一电动机、第二电动机、控制器与陀螺仪传感器均固定于所述连接架的桶体壁上，所述电池固定于所述连接架的桶体底部。

进一步优化的，所述行走控制系统包括信号线、以及与该信号线相连接的遥控器，该信号线将控制信号传输给所述控制器。

进一步优化的，所述行走控制系统包括设置于所述连接架上的遥控信号接收器、以及发送遥控信号的无线遥控器，该遥控信号接收器将控制信号传输给所述控制器。

进一步优化的，所述支撑杆包括外管、以及可滑动的插设于该外管中的内管，在所述外管的侧壁上设有第一弧形凸脊，该第一弧形凸脊沿所述外管的轴线方向排布，在该第一弧形凸脊上开设有多个第一卡孔，在所述内管的侧壁上设有一可伸缩的卡凸，该卡凸的外端呈弧形，该卡凸的底部通过第一伸缩弹簧与所述内管的内壁连接，在所述外管的后端管口处沿周向设有第二弧形凸脊，该第二弧形凸脊与所述第一弧形凸脊相连接，在所述第二弧形凸脊上开设有第二卡孔，该第二卡孔周向排布于所述第二弧形凸脊上；在所述内管的后端固连一环体，该环体所处平面平行于所述支撑杆，当所述卡凸置于所述第一弧形凸脊或第一卡孔内时，所述环体呈竖直状态。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采取左右两个轮体的结构设计，增强了本实用新型的行走稳定性；所述第一轮体与第二轮体的下侧均低于所述电池与连接架的最低位，可见本实用新型采取大直径的轮体设计，从而保证了本实用新型在复杂路况下具有较好的通过性。所述电池设于连接架的底部，所述第一轮体、第二轮体的安装位置则位于所述连接架的上部，如此设计，使得所述连接架与电池固定在一起的整体重心，位于所述第一轮体、第二轮体的安装位置以下，如此实现了：首先，连接架并不会随着第一轮体、第二轮体的转动而旋转；其次，当所述第一电动机、第二电动机转动并驱动本机器人向前移动时，所述连接架会向前侧倾斜，从而使得本实用新型的重心位于第一轮体、第二轮体的地面支撑点前侧，从而使得本机器人向前侧移动；如果所述第一电动机、第二电动机向相反的方向转动，所述连接架会向后侧倾斜，进而使得本实用新型的重心位于第一轮体、第二轮体的地面支撑点后侧，实现本机器人向后侧移动。

由于本机器人设置有第一轮体、第二轮体两个轮子，当需要转弯时，通过控制第一轮体、第二轮体向不同的方向转动或差速转动，即可实现本机器人的转弯，操作便捷。为便于对本机器人进行操控，还配置有行走控制系统。

所述陀螺仪传感器将所述连接架的倾斜角度数据传输给控制器，从而便于控制器分析本机器人的加减速度情况，从而进一步根据指令向所述第一电动机、第二电动机发出控制信号。

综上，本实用新型具有结构布局合理、通过性好且行走稳定性好的优点，适于广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的部分结构立体图；

图3为本实用新型实施例2的部分结构立体图；

图4为本实用新型实施例3的部分结构立体图；

图5为本实用新型实施例4的部分结构立体图；

图6为本实用新型中支撑杆的立体结构示意图；

图7为图6中A部的放大结构示意图；

图8为本实用新型中支撑杆的截面图。

图中：1为连接架，2为电池，3为第一电动机，4为第二电动机，5为第一轮体，6为第二轮体，7为支撑杆，8为控制器，9为陀螺仪传感器，10为行走控制系统，11为第一减速机，12为第二减速机，13为第一旋转轴，14为第二旋转轴，15为皮带，16为载物框，17为信号线，18为遥控器，19为遥控信号接收器，20为外管，21为内管，22为第一弧形凸脊，23为第一卡孔，24为卡凸，25为第一伸缩弹簧，26为第二弧形凸脊，27为第二卡孔，28为环体。

具体实施方式

为能清楚说明本技术方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

实施例1

一种机器人，包括连接架1，在该连接架1的底部设有电池2，在该连接架1上设有第一电动机3与第二电动机4，在所述连接架1的左侧设有受所述第一电动机3驱动的第一轮体5，在所述连接架1的右侧设有受所述第二电动机4驱动的第二轮体6，该第一轮体5与第二轮体6的下侧均低于所述电池2与连接架1的最低位，所述第一轮体5、第二轮体6均旋转固定于所述连接架1的中上部；在所述连接架1上还设有控制器8与陀螺仪传感器9，该陀螺仪传感器9将所述连接架1的倾斜角度数据传输给控制器8，该控制器8分别向所述第一电动机3与第二电动机4输出控制信号；还包括一行走控制系统10，该行走控制系统10将指令信号传输给控制器8；所述电池2为所述第一电动机3、第二电动机4、控制器8、陀螺仪传感器9提供电量。

在所述连接架1上设有第一减速机11与第二减速机12，该第一减速机11被所述第一电动机3驱动，该第二减速机12被所述第二电动机4驱动，所述第一轮体5固定于所述第一减速机11的输出轴上，所述第二轮体6固定于所述第二减速机12的输出轴上。所述连接架1为“T”字形，包括一横杆与一竖杆，所述电池2固定于该连接架1的竖杆的最低端；在该竖杆的中下部还设有载物框16。所述第一电动机3、第一减速机11、第二电动机4、第二减速机12均同轴设置。在所述第一电动机3和第二电动机4上配置有编码器(图中未示出)，所述电池2为该编码器(图中未示出)提供电量，该编码器(图中未示出)将转速数据传输给所述控制器8。

所述行走控制系统10包括信号线17、以及与该信号线17相连接的遥控器18，该信号线17将控制信号传输给所述控制器8。所述行走控制系统10也可为：包括设置于所述连接架1上的遥控信号接收器19、以及发送遥控信号的无线遥控器(图中未示出)，该遥控信号接收器19将控制信号传输给所述控制器8。

所述支撑杆7包括外管20、以及可滑动的插设于该外管20中的内管21，在所述外管20的侧壁上设有第一弧形凸脊22，该第一弧形凸脊22沿所述外管20的轴线方向排布，在该第一弧形凸脊22上开设有多个第一卡孔23，在所述内管21的侧壁上设有一可伸缩的卡凸24，该卡凸24的外端呈弧形，该卡凸24的底部通过第一伸缩弹簧25与所述内管21的内壁连接，在所述外管20的后端管口处沿周向设有第二弧形凸脊26，该第二弧形凸脊26与所述第一弧形凸脊22相连接，在所述第二弧形凸脊26上开设有第二卡孔27，该第二卡孔27周向排布于所述第二弧形凸脊26上；在所述内管21的后端固连一环体28，该环体28所处平面平行于所述支撑杆7，当所述卡凸24置于所述第一弧形凸脊22或第一卡孔23内时，所述环体28呈竖直状态。

实施例2

在所述连接架1的左侧设有第一旋转轴13，在所述连接架1的右侧设有第二旋转轴14，所述第一轮体5设置于所述第一旋转轴13上，所述第二轮体6设置于所述第二旋转轴14上；所述第一电动机3设置于所述第一旋转轴13的下方，该第一电动机3的输出轴与所述第一旋转轴13之间通过皮带15传动(也可通过齿轮传动)，所述第二电动机4设置于所述第二旋转轴14的下方，该第二电动机4的输出轴与所述第二旋转轴14之间通过皮带15传动(也可通过齿轮传动)，其他结构均有实施例1相同。

实施例3

所述连接架1为桶体状，所述第一电动机3、第二电动机4、第一减速机11、第二减速机12、支撑杆7、控制器8与陀螺仪传感器9均固定于所述连接架1的桶体壁上，所述电池2固定于所述连接架1的桶体底部。所述第一电动机3位于所述第一减速机11的下方，所述第二电动机4位于所述第二减速机12的下方，所述第一轮体5设置于所述第一减速机11的输出轴上，所述第二轮体6设置于所述第二减速机12的输出轴上。其他结构均与实施例1相同。

实施例4

本实施例中，所述第一电动机3与第二电动机4均为大扭矩电动机，由于其转速低、扭力大，所以没有配置第一减速机11、第二减速机12，所述第一电动机3的输出轴直接与所述第一轮体5相连接，所述第二电动机4的输出轴直接与所述第二轮体6相连接。其他结构均与实施例3相同。

工作原理：上述四个实施例中，其中实施例2、实施例3采取将第一电动机3与第二电动机4设置于所述第一轮体5、第二轮体6的安装轴以下的结构设计，该设计进一步实现了所述连接架1的整体重心下移的效果，保证了本机器人的行走稳定性。此外，实施例3与实施例4中的连接架1采取的是桶体结构，该结构设计，使得其在发挥连接骨架作用的同时，可以承载物品，具有更好的合理性。除此之外，实施例2、实施例3、实施例4所实现的技术效果与实施例1基本相似。所述第一轮体5、第二轮体6均旋转设于所述连接架1的中上部，该句话的含义为第一轮体5、第二轮体6通过一轴体与所述连接架连接，该轴体可以是第一电动机3、第二电动机4的输出轴，也可以是第一减速机11、第二减速机12的输出轴，还可以是第一旋转轴13、第二旋转轴14等结构。

上述四个实施例中，当本机器人需要前行时，可通过无线遥控器(图中未示出)向所述遥控信号接收器19发送指令，之后该指令被送入控制器8中，或者通过遥控器18输入操控指令，经信号线17传输入所述控制器8中，经控制器8处理后，向所述第一电动机3、第二电动机4发出动作信号，此时所述连接架1会向前侧倾斜，从而使得本实用新型的重心位于第一轮体5、第二轮体6的地面支撑点前侧，从而使得本机器人向前侧移动。相反，当需要本机器人后退时，则需控制所述第一电动机3、第二电动机4向相反的方向转动，所述连接架1会向后侧倾斜，进而使得本实用新型的重心位于第一轮体5、第二轮体6的地面支撑点后侧，实现本机器人向后侧移动。由于本机器人设置有第一轮体5、第二轮体6两个轮子，当需要转弯时，通过控制第一轮体5、第二轮体6向不同的方向转动或差速转动，即可实现本机器人的转弯，操作便捷。

所述陀螺仪传感器9将所述连接架1的倾斜角度数据传输给控制器8，从而便于控制器8分析本机器人的加减速情况，从而进一步根据指令向所述第一电动机3、第二电动机4发出控制信号。此外，所述编码器(图中未示出)可检测对应第一电动机3和/或第二电动机4的转动方向与速度，并将该数据传输给控制器8，控制器8据此判断出本机器人的行走速度与方向。更进一步的，如果在所述第一电动机3与第二电动机4上均配置有编码器(图中未示出)，控制器8可据此分析出本机器人的转弯状态。

所述载物框16或者桶状结构的连接架1设计，便于放置物品，提高了本机器人的实用性，本机器人也可作为搬运车使用，即使将本机器人关闭电源，操作者也可人工拖拽着所述支撑杆7进行行走，从而实现搬运功能，可将其作为买菜、载物的工具。除此之外，本机器人也可作为儿童玩具、陪跑工具等使用。

所述支撑杆7的后端伸出到所述第一轮体5与第二轮体6之外，该结构设计提高了本机器人爬坡、爬楼梯时的稳定性与攀爬能力。本机器人在爬坡、上楼梯，甚至跨越障碍物时，当出现超越即使连接架1转至水平状态也无法克服的阻力时，所述连接架1会出现“空转”状态，为避免此类情形的发生，本机器人中的支撑杆7可阻挡按压在地面、楼梯面上，从而避免了连接架1“空转”现象的发生，从而提高了本机器人的爬坡能力与稳定性。优选的，该支撑杆7可与所述连接架1垂直，效果最佳。进一步的，为降低该支撑杆7与楼梯、地面的摩擦力，本实施例采取了“环体28”的结构设计。

本机器人在作为运载工具使用时，可关闭其电源，此时，所述信号线17与遥控器18可固定到所述支撑杆7上，以避免信号线17缠绕进第一轮体5、第二轮体6中。所述外管20与内管21的结构设计，使得所述支撑杆7具备了伸缩功能，当操作者拖拽本机器人买菜、载物时，可按压卡凸24使其进入第一弧形凸脊22内，然后将所述内管21自所述外管20中拉出至合适的长度，所述卡凸24会在所述第一伸缩弹簧25的弹力下，再次卡入所述第一卡孔23中，从而实现内管21与外管20之间的固定。所述第一弧形凸脊22的结构设计，使得所述卡凸24在其中滑动，从而避免了内管21在外管20中周向转动。如果所述环体28始终处于竖直状态，在拖拽时，操作者可能不便于抓取，为此，所述第二弧形凸脊26的设计，则实现了所述内管21在所述外管20中的周向转动，但该转动只能限定在特定的位置上，当卡凸24进一步插入所述第二卡孔27中时，从而将所述环体28锁死在特定的角度。

综上，本实施例具有结构布局合理、通过性好且行走稳定性好的优点，适于广泛推广应用。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种机器人，其特征在于，包括连接架，在该连接架的底部设有电池，在该连接架上设有第一电动机与第二电动机，在所述连接架的左侧设有受所述第一电动机驱动的第一轮体，在所述连接架的右侧设有受所述第二电动机驱动的第二轮体，该第一轮体与第二轮体的下侧均低于所述电池与连接架的最低位，所述第一轮体、第二轮体均旋转设于所述连接架的中上部；在所述连接架上还设有控制器与陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器将所述连接架的倾斜角度数据传输给控制器，该控制器分别向所述第一电动机与第二电动机输出控制信号；还包括一行走控制系统，该行走控制系统将指令信号传输给控制器；所述电池为所述第一电动机、第二电动机、控制器、陀螺仪传感器提供电量。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，在所述连接架上设有第一减速机与第二减速机，该第一减速机被所述第一电动机驱动，该第二减速机被所述第二电动机驱动，所述第一轮体固定于所述第一减速机的输出轴上，所述第二轮体固定于所述第二减速机的输出轴上；在所述连接架上设有向后侧延伸的支撑杆，该支撑杆的后端伸出到所述第一轮体与第二轮体之外。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一电动机与第二电动机均为大扭矩电动机，所述第一电动机的输出轴直接与所述第一轮体相连接，所述第二电动机的输出轴直接与所述第二轮体相连接；在所述第一电动机和第二电动机上配置有编码器，所述电池为该编码器提供电量，该编码器将转速数据传输给所述控制器。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，在所述连接架的左侧设有第一旋转轴，在所述连接架的右侧设有第二旋转轴，所述第一轮体设置于所述第一旋转轴上，所述第二轮体设置于所述第二旋转轴上；所述第一电动机设置于所述第一旋转轴的下方，该第一电动机的输出轴与所述第一旋转轴之间通过皮带或齿轮传动，所述第二电动机设置于所述第二旋转轴的下方，该第二电动机的输出轴与所述第二旋转轴之间通过皮带或齿轮传动。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述连接架为“T”字形，包括一横杆与一竖杆，所述电池固定于该连接架的竖杆的最低端；在该竖杆的中下部还设有载物框。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述连接架为桶体状，所述第一电动机、第二电动机、控制器与陀螺仪传感器均固定于所述连接架的桶体壁上，所述电池固定于所述连接架的桶体底部。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述行走控制系统包括信号线、以及与该信号线相连接的遥控器，该信号线将控制信号传输给所述控制器。

8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述行走控制系统包括设置于所述连接架上的遥控信号接收器、以及发送遥控信号的无线遥控器，该遥控信号接收器将控制信号传输给所述控制器。

9.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述支撑杆包括外管、以及可滑动的插设于该外管中的内管，在所述外管的侧壁上设有第一弧形凸脊，该第一弧形凸脊沿所述外管的轴线方向排布，在该第一弧形凸脊上开设有多个第一卡孔，在所述内管的侧壁上设有一可伸缩的卡凸，该卡凸的外端呈弧形，该卡凸的底部通过第一伸缩弹簧与所述内管的内壁连接，在所述外管的后端管口处沿周向设有第二弧形凸脊，该第二弧形凸脊与所述第一弧形凸脊相连接，在所述第二弧形凸脊上开设有第二卡孔，该第二卡孔周向排布于所述第二弧形凸脊上；在所述内管的后端固连一环体，该环体所处平面平行于所述支撑杆，当所述卡凸置于所述第一弧形凸脊或第一卡孔内时，所述环体呈竖直状态。

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