CN219948395U - 底盘和机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，并公开了一种底盘和机器人，其中，底盘包括底架和安装于底架的辅助轮组件，辅助轮组件包括固定架、辅轮模块以及驱动模块，固定架安装于底架，辅轮模块包括辅轮和滑动块，辅轮安装于滑动块，滑动块可滑动安装于固定架，驱动模块安装于固定架，驱动模块的输出端与滑动块驱动连接，驱动模块用于驱动滑动块移动，以调节辅轮相对于底架的位置。本实用新型能够提升机器人的行进能力，以适应多种复杂的使用环境。

Description

底盘和机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种底盘和机器人。

背景技术

随着机器人应用范围的扩大，使用的环境也越来越复杂，在机器人的使用过程中，经常会遇到各种各样高度、大小不同的坎，由于机器人的轮子和动力的限制，在坎达到一定高度时机器人便难以通过。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种底盘，旨在提高机器人的行进能力。

为实现上述目的，本实用新型提出的底盘包括底架和安装于底架的辅助轮组件：

所述辅助轮组件包括：

固定架，安装于所述底架；

辅轮模块，包括辅轮和滑动块，所述辅轮安装于所述滑动块，所述滑动块可滑动安装于所述固定架；

驱动模块，安装于所述固定架，所述驱动模块的输出端与所述滑动块驱动连接，所述驱动模块用于驱动所述滑动块移动，以调节所述辅轮相对于所述底架的位置。

可选地，所述辅助轮组件还包括两个测距器，两所述测距器均安装于所述底架，且分别位于所述固定架的两侧，所述测距器与所述驱动模块电连接，并用于检测所述底架相对于地面的高度。

可选地，所述辅助轮组件还包括限位组件，所述限位组件包括两个感应件和目标件；

其中一所述感应件设于所述底架，其中另一所述感应件设于所述固定架，所述目标件设于所述滑动块并位于两所述感应件之间；

所述感应件和所述驱动模块电连接，所述感应件用于感应所述目标件。

可选地，所述固定架设有具有腔口的容腔以及连通所述容腔和腔口的避位口；所述辅轮模块设于所述容腔内，并部分能够沿所述腔口升降移动；

所述目标件设于所述辅轮模块，并至少部分位于所述避位口内；一所述感应件设于所述固定架的外侧壁，并对应另一所述感应件设置。

可选地，所述固定架上设有连接片，所述连接片连接所述固定架位于所述避位口两侧的外侧壁；

一所述感应件设于所述连接片。

可选地，所述固定架的内侧壁设有第一滑轨和第二滑槽，所述滑动块的周侧壁设有第二滑轨和第一滑槽；

所述第一滑轨与所述第一滑槽滑动配合；所述第二滑轨与所述第二滑槽滑动配合。

可选地，所述底架设有第一避让口和第二避让口；

所述固定架对应所述第一避让口设置，所述滑动块能够滑动并部分穿过所述第一避让口至所述底架下侧；

所述辅助轮组件还包括两个测距器，两所述测距器均用于检测所述底架相对于地面的高度并与所述驱动模块电连接，两所述测距器设于所述底架上且对应所述第二避让口设置。

可选地，所述驱动模块包括电机；

所述辅助轮组件还包括丝杆传动机构，所述丝杆传动机构包括：

联轴器，所述联轴器连接所述电机的输出轴；

螺母，所述螺母嵌设于所述滑动块；以及，

螺杆，所述螺杆的一端连接所述联轴器，另一端伸入所述滑动块内并与所述螺母螺纹连接。

可选地，所述辅助轮组件还包括法兰轴承，所述法兰轴承套设于所述螺杆，并连接所述固定架。

本实用新型还提出一种机器人，所述机器人包括所述底盘，所述底盘包括底架和安装于底架的辅助轮组件：

所述辅助轮组件包括：

固定架，安装于所述底架；

辅轮模块，包括辅轮和滑动块，所述辅轮安装于所述滑动块，所述滑动块可滑动安装于所述固定架；

驱动模块，安装于所述固定架，所述驱动模块的输出端与所述滑动块驱动连接，所述驱动模块用于驱动所述滑动块移动，以调节所述辅轮相对于所述底架的位置。

在本实用新型的技术方案中，通过驱动模块驱动滑动块移动，以使安装于所述滑动块下端的辅轮移动，调节所述辅轮相对于所述底架的位置，当机器人在遇到坎时，驱动模块驱动滑动块移动适当的距离，使辅轮与坎接触，从而辅助机器人进行过坎，故本实用新型所提出的底盘能够提升机器人的行进能力，以适应多种复杂的使用环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的底盘的一实施例的结构示意图；

图2为图1中的实施例的另一视角的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图1中的实施例的部分结构的结构示意图；

图5为图4中的部分结构的剖视示意图；

图6为图4中的部分结构的另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种底盘1000，如图1至图6所示为本实用新型所提供的所述底盘1000的实施例。

在本实施例中，如图1至图6所示，所述底盘1000包括底架1和安装于底架1的辅助轮组件2，所述辅助轮组件2包括固定架21、辅轮模块22以及驱动模块23，所述固定架21安装于所述底架1，所述辅轮模块22包括辅轮221和滑动块222，所述辅轮221安装于所述滑动块222，所述滑动块222可滑动安装于所述固定架21，所述驱动模块23安装于所述固定架21，所述驱动模块23的输出端与所述滑动块222驱动连接，所述驱动模块23用于驱动所述滑动块222移动，以调节所述辅助轮相对于所述底架1的位置。

在本实用新型的技术方案中，通过驱动模块23驱动滑动块222移动，以使安装于所述滑动块222下端的辅轮221移动，调节所述辅轮221相对于所述底架1的位置，当机器人在遇到坎时，驱动模块23驱动滑动块222移动适当的距离，使辅轮221与坎接触，从而辅助机器人进行过坎，故本实用新型所提出的底盘1000能够提升机器人的过坎能力，以适应多种复杂的使用环境。

为实时检测所述底架1的离地高度，并提高检测精度，在一实施例中，所述辅助轮组件2还包括多个测距器24，多个所述测距器24均设于所述底架1上，且分别位于所述固定架21的环侧，以同时采集多组数据，所述测距器24通过机器人的控制中枢与驱动模块23电连接，各所述测距器24将高度数据反馈电信号至控制中枢，以通过控制中枢控制所述驱动模块23驱动所述辅轮模块22移动相应的距离，所述辅助轮组件2移动距离的确定由多个所述测距器24所获取到的距离数据的最大值，通过多组数据对比提高所检测的坎高数据的精度。在本实施例中，所述辅助轮组件2包括两个测距器24，两所述测距器24分别位于所述固定架21在机器人移动方向上的两侧，考虑一般情况下坎为横置或斜置于移动机器人前方，那么将所述检测模组设置在机器人底盘行进方向的两侧能够获取到最有效、最贴近于实际情况的坎高数据。机器人底盘行进方向为机器人正常直线行进的方向。

为限定所述滑动块222的升降范围，防止所述滑动块222过度升降导致与所述辅助轮组件2的其他组件产生碰撞，在一实施例中，所述底盘1000还包括限位组件25，所述限位组件25包括目标件252和两个感应件251，其中一所述感应件251设于所述底架1，其中另一所述感应件251设于所述固定架21，所述目标件252设于所述滑动块222并位于两所述感应件251之间，所述感应件251和所述驱动模块23电连接，所述感应件251用于感应所述目标件252，当所述辅轮模块22升降时，所述感应件251与所述目标件252的相对位置会产生变化，在所述感应件251感应识别到所述目标件252时，由于所述感应件251与所述驱动模块23电连接，所述感应件251会向控制中枢传递电信号，以控制所述驱动模块23停止驱动，即停止所述辅轮模块22的移动，将所述感应件251和所述目标件252设于合适的位置，即可限制所述辅轮模块22的升降范围。在其他实施例中，也可以是限位组件25包括感应件251和两个目标件252，感应件251设于辅轮模块22上，并位于两目标件252之间，两目标件252安装于底架1，在辅轮模块22移动时，感应件251相对两目标件252相对运动，并在与所述目标件252位置对应后停止。其中，上述的感应件251可以为光电开关、CCD相机等。

为具体实现所述限位组件25的应用，在一实施例中，所述固定架21设有具有腔口211的容腔以及连通所述容腔和腔口211的避位口212，所述辅轮模块22设于所述容腔内，并部分能够自所述腔口211活动至所述容腔外，以进行升降，所述目标件252设于所述辅轮模块22，并至少部分位于所述避位口212内，一所述感应件251设于所述固定架21上，并设于所述避位口212的外侧壁，以在所述辅轮模块22升降至一定程度时，所述感应件251通过所述避位口212识别到位于所述辅轮模块22的上的目标件252，从而控制所述驱动模块23停止。

进一步地，为加强所述固定架21本身的结构强度，在一实施例中，所述固定架21上设有连接片26，所述连接片26连接所述固定架21位于所述避位口212两侧的外侧壁，并遮挡部分所述避位口212的开口，以加强所述固定架21位于所述避位口212两侧的侧壁之间的连接强度；一所述感应件251设于所述连接片26上，并朝向所述容腔内设置，以在所述辅轮模块22移动时，识别所述目标件252，对所述辅轮模块22的活动进行限位。

为限定所述辅轮模块22的滑动块222的滑动方向，在一实施例中，如图6所示，所述固定架21的内侧壁设有第一滑轨213和第二滑槽214，所述滑动块222的周侧壁上设有第二滑轨2221和第一滑槽2222，所述第一滑轨213与所述第一滑槽2222滑动配合，所述第二滑轨2221与所述第二滑槽214滑动配合，以限定所述滑动块222沿上下方向滑动升降，并尽量降低方向上的偏差。在本实施例中，所述第一滑轨213和所述第一滑槽2222的配合设有四个，所述第二滑轨2221和所述第二滑槽214的配合设有两个，以通过多个轨槽配合加强对所述滑动块222滑动方向的限制作用，防止其歪斜，并且所述第二滑轨2221与所述第二滑槽214滑动配合，可具体参照图6，所述第二滑轨2221为一突出于所述滑动块222两侧的凸块，所述凸块的外周呈圆形，旨在减少所述凸块与所述第二滑槽214之间的磨擦。

为在所述底架1上实现所述辅助轮组件2的辅助过坎的功能，所述底架1设有第一避让口11和第二避让口12，所述固定架21对应安装于所述第一避让口11处，所述第一避让口11用于供所述滑动块222的部分结构滑动穿过所述第一避让口11至所述底架1的下侧，实现所述滑动块222下端设置的辅轮221的辅助过坎的功能；两个所述测距器24设于所述底架1上，并且对应安装于所述第二避位口212处，所述测距器24穿过所述第二避位口212，使其能够采集获取与地面之间的距离信息，即所述底架1相对于地面的高度信息。其中，所述固定架21和所述测距器24通过螺钉或螺柱等锁定在所述底架1上。

为实现所述驱动模块23的驱动功能，在一实施例中，所述驱动模块23包括电机，具体可以为伺服电机，所述辅助轮组件2还包括丝杆传动机构27，所述丝杆传动机构27与所述驱动模块23组合实现驱动所述滑动块222进行直线往复运动，所述丝杆传动机构27包括联轴器271、螺母272以及螺杆273，所述联轴器271连接所述电机的输出轴，所述螺母272嵌置在所述滑动块222，所述螺杆273的一端连接所述联轴器271，另一端伸入所述滑动块222内并与所述螺母272螺纹连接，以在所述电机转动时，通过所述联轴器271驱动所述螺杆273转动，而所述螺母272会沿所述螺杆273的长度方向活动，如此即可通过所述电机的正反转分别控制所述滑动块222的升降。在其他实施例中，所述丝杆传动机构27参考上述实施例的丝杆传动机构27的运动原理，可以得出多种结构变式，不再例举。

为防止所述螺杆273在长期使用过程中产生歪斜，所述辅助轮组件2还包括法兰轴承28，所述法兰轴承28套置于所述螺杆273上，并安装于所述固定架21，以限制所述螺杆273的转动轴与所述电机的输出轴共线。其中，所述法兰轴承28内侧可加工出适应所述螺杆273的螺纹或所述螺杆273部分为直杆，以提高所述法兰轴承28和所述螺杆273之间的连接强度。

所述底盘1000还包括驱动轮3和从动轮4，所述驱动轮3和所述从动轮4安装于底盘1000底部，所述驱动轮3用于驱动底盘1000行进。

本实用新型还提出一种机器人，所述机器人包括上述的底盘1000，该底盘1000的具体结构参照上述实施例，由于本机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种底盘，其特征在于，包括底架和安装于底架的辅助轮组件：

所述辅助轮组件包括：

固定架，安装于所述底架；

辅轮模块，包括辅轮和滑动块，所述辅轮安装于所述滑动块，所述滑动块可滑动安装于所述固定架；

驱动模块，安装于所述固定架，所述驱动模块的输出端与所述滑动块驱动连接，所述驱动模块用于驱动所述滑动块移动，以调节所述辅轮相对于所述底架的位置。

2.如权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述辅助轮组件还包括两个测距器，两所述测距器均安装于所述底架，且分别位于所述固定架的两侧，所述测距器与所述驱动模块电连接，并用于检测所述底架相对于地面的高度。

3.如权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述辅助轮组件还包括限位组件，所述限位组件包括目标件和两个感应件；

其中一所述感应件设于所述底架，其中另一所述感应件设于所述固定架，所述目标件设于所述滑动块并位于两所述感应件之间；

所述感应件和所述驱动模块电连接，所述感应件用于感应所述目标件。

4.如权利要求3所述的底盘，其特征在于，所述固定架设有具有腔口的容腔以及连通所述容腔和腔口的避位口；所述辅轮模块设于所述容腔内，并部分能够沿所述腔口升降移动；

所述目标件设于所述辅轮模块，并至少部分位于所述避位口内；一所述感应件设于所述固定架的外侧壁，并对应另一所述感应件设置。

5.如权利要求4所述的底盘，其特征在于，所述固定架上设有连接片，所述连接片连接所述固定架位于所述避位口两侧的外侧壁；

一所述感应件设于所述连接片。

6.如权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述固定架的内侧壁设有第一滑轨和第二滑槽，所述滑动块的周侧壁设有第二滑轨和第一滑槽；

所述第一滑轨与所述第一滑槽滑动配合；所述第二滑轨与所述第二滑槽滑动配合。

7.如权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述底架设有第一避让口和第二避让口；

所述固定架对应所述第一避让口设置，所述滑动块能够滑动并部分穿过所述第一避让口至所述底架下侧；

所述辅助轮组件还包括两个测距器，两所述测距器均用于检测所述底架相对于地面的高度并与所述驱动模块电连接，两所述测距器设于所述底架上且对应所述第二避让口设置。

8.如权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述驱动模块包括电机；

所述辅助轮组件还包括丝杆传动机构，所述丝杆传动机构包括：

联轴器，所述联轴器连接所述电机的输出轴；

螺母，所述螺母嵌设于所述滑动块；以及，

螺杆，所述螺杆的一端连接所述联轴器，另一端伸入所述滑动块内并与所述螺母螺纹连接。

9.如权利要求8所述的底盘，其特征在于，所述辅助轮组件还包括法兰轴承，所述法兰轴承套设于所述螺杆，并连接所述固定架。

10.一种机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的底盘。