CN220595058U - 一种驱动底盘及移动机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种驱动底盘及移动机器人，涉及机器人技术领域。驱动底盘包括：底板、驱动轮、第一缓震机构和第一万向轮，底板上设有至少两个支座，以及穿设支座设置的连接轴；驱动轮分别设于连接轴的两端，且驱动轮设于底板相对两侧；驱动轮通过第一缓震机构连接连接轴，第一缓震机构包括第一连接组件、第一缓震件和第二连接组件，第一连接组件与连接轴转动连接，驱动轮通过第二连接组件与连接轴转动连接，第一缓震件设于第一连接组件和第二连接组件之间；第一万向轮通过连接板与第一连接组件相连接。以简化减震形式，提升相互间的紧凑性，并降低成本。

Description

一种驱动底盘及移动机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种驱动底盘及移动机器人。

背景技术

随着机器人行业的发展，移动机器人也走进了人们的生活。而在目前的众多移动机器人中，普遍存在越障能力不足，减震效果差的缺陷。

为了提高移动机器人的越障能力和减震性能，为移动机器人的驱动底盘增加了缓震件、悬挂装置等，使机器人得到一定的越障能力，目前移动机器人因为增加的第一缓震件、缓震装置结构相对复杂，使得移动机器人的规格尺寸臃肿庞大，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例要解决的技术问题在于，提供一种驱动底盘及移动机器人，以简化减震形式，提升相互间的紧凑性，并降低成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种驱动底盘，驱动底盘包括：底板、驱动轮、第一缓震机构和第一万向轮，所述底板上设有至少两个支座，以及穿设于所述支座设置的连接轴；所述第一缓震机构分别与所述驱动轮对应，所述驱动轮分别位于所述连接轴的两端，且所述驱动轮设于所述底板相对两侧；所述驱动轮通过所述第一缓震机构连接所述连接轴，所述第一缓震机构包括第一连接组件、第一缓震件和第二连接组件，所述第一连接组件与所述连接轴转动连接，所述驱动轮通过所述第二连接组件与所述连接轴转动连接，所述第一缓震件连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间；所述第一万向轮通过连接板与所述第一连接组件相连接。

进一步地，驱动底盘还包括第二万向轮，所述第二万向轮通过第二缓震机构与所述底板相连接，所述第二万向轮设于所述底板远离所述第一万向轮的一侧。

进一步地，所述第一连接组件包括第一固定座和第一连接臂，所述第一固定座与所述连接轴转动连接，所述第一连接臂设于所述第一固定座上，所述第二连接组件包括第二固定座和第二连接臂，所述第二固定座与所述连接轴转动连接，所述第二连接臂设于所述第二固定座上，所述第一缓震件设于所述第一连接臂和第二连接臂之间，所述驱动轮设于所述第二连接臂上。

进一步地，所述第二缓震机构包括容置件、与所述容置件滑动连接的滑杆以及容置于所述容置件和所述滑杆之间的第二缓震件，所述滑杆穿过所述底板与所述第二万向轮连接，所述容置件与所述底板固定连接。

进一步地，所述第二缓震机构还包括保护罩，所述容置件通过所述保护罩与所述底板连接，所述容置件开口处设有挡圈，以对所述滑杆进行限位。

进一步地，所述连接板与所述第一连接臂相连接。

进一步地，所述驱动底盘还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件设于所述第一连接臂上，所述第二连接件设于所属于第二连接臂上，所述第一缓震件的两端分别与所述第一连接件和第二连接件转动连接。

进一步地，所述驱动底盘还包括侧墙，所述侧墙沿所述底板周向环绕所述底板设置，且所述底板设于所述侧墙内。

进一步地，所述底板上设有与所述驱动轮相对应的避让口，以使部分所述驱动轮能够穿过所述避让口转动。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种移动机器人，移动机器人包括：机器人主体以及上述任一项所述的驱动底盘；所述机器人主体设于所述驱动底盘上。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的驱动底盘的有益效果在于，驱动轮设于底板的相对两侧，则说明驱动轮至少需要两个，则与驱动轮相连接的第一缓震机构则也对应设置至少两组，而第一万向轮通过连接板与第一连接组件相连接，即在本实施例中，第一万向轮同时与底板两侧的驱动轮各自所连接的第一连接组件相连接，有效简化了驱动底盘的结构，能够相对减小驱动底盘的尺寸大小，更利于驱动底盘的集成化和小型化，以此使得驱动底盘能够适应更多不同环境下的工作，并有效降低了生产成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的驱动底盘的结构示意图其一；

图2是本实用新型实施例提供的驱动轮、第一缓震机构和第一万向轮的结构示意图其一；

图3是本实用新型实施例提供的驱动轮、第一缓震机构和第一万向轮的结构示意图其二；

图4是本实用新型实施例提供的驱动底盘的结构示意图其二；

图5是本实用新型实施例提供的驱动底盘的剖面结构示意图。

附图：1000、驱动底盘；100、底板；101、支座；102、连接轴；103、避让口；200、驱动轮；300、第一万向轮；301、连接板；400、第一缓震机构；401、第一连接组件；4011、第一固定座；4012、第一连接臂；4013、第一连接件；402、第二连接组件；4021、第二固定座；4022、第二连接臂；4023、第二连接件；403、第一缓震件；500、第二万向轮；600、第二缓震机构；601、容置件；602、滑杆；603、第二缓震件；604、挡圈；605、保护罩；700、侧墙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

本实用新型实施例提供了一种驱动底盘1000，如图1-3所示，驱动底盘1000包括：底板100、驱动轮200、第一缓震机构400和第一万向轮300，底板100上设有至少两个支座101，以及穿设于支座101设置的连接轴102；第一缓震机构400分别与驱动轮200对应，驱动轮200分别设于连接轴102的两端，且驱动轮200位于底板100相对两侧；驱动轮200通过第一缓震机构400连接连接轴102，第一缓震机构400包括第一连接组件401、第一缓震件403和第二连接组件402，第一连接组件401与连接轴102转动连接，驱动轮200通过第二连接组件402与连接轴102转动连接，第一缓震件403连接于第一连接组件401和第二连接组件402之间；第一万向轮300通过连接板301与第一连接组件401相连接。

驱动轮200设于底板100的相对两侧，则说明驱动轮200至少需要两个，则与驱动轮200相连接的第一缓震机构400则也对应设置至少两组，而第一万向轮300通过连接板301与第一连接组件401相连接，即在本实施例中，第一万向轮300同时与底板100两侧的驱动轮200各自所连接的第一连接组件401相连接，有效简化了驱动底盘1000的结构，能够相对减小驱动底盘1000的尺寸大小，更利于驱动底盘1000的集成化和小型化，以此使得驱动底盘1000能够适应更多不同环境下的工作，并有效降低了生产成本。

具体地，底板100上设有支座101，连接轴102穿设于支座101，第一连接组件401与连接轴102转动连接，第二连接组件402也与连接轴102转动连接，第一连接组件401和第二连接组件402之间连接有第一缓震件403，驱动轮200与第二连接组件402相连接，即第一缓震件403的一端通过第一连接组件401与连接轴102转动连接，第一缓震件403的另一端通过第二连接组件402与连接轴102转动连接，同时连接有驱动轮200，以此实现在驱动底盘1000的运动过程中，第一连接组件401和第二连接组件402分别能够独立的与连接轴102转动，可以在越过阻碍和崎岖环境时，能够被动改变驱动轮200与底板100的相对位置，以此来减小崎岖路面对驱动轮200造成的影响，并且第一连接组件401和第二连接组件402之间设有第一缓震件403，能够吸收振动能量，减小振动幅度，进一步减小驱动底盘1000受到的影响，从而提高驱动底盘1000的稳定性和越障能力。

具体地，通过支座101和连接轴102的设置，底板100和其他组件能够得到稳定的支撑和连接，提供良好的结构稳定性。

参考图4和图5，驱动底盘1000还包括第二万向轮500，第二万向轮500通过第二缓震机构600与底板100相连接，第二万向轮500设于底板100远离第一万向轮300的一侧。

第二万向轮500设置在底盘远离第一万向轮300的一侧，在本实施例中，第一万向轮300和第二万向轮500设置在两个驱动轮200连线方向的垂直方向上，即第一万向轮300和第二万向轮500的连线与两个驱动轮200的连线垂直，这样能保证驱动底盘1000在运动过程中的稳定性，提高驱动底盘1000的越障能力。

在实际使用过程中，当机器人遇到障碍时，第二万向轮500先与障碍物接触。此时第二万向轮500爬坡，重心主要集中到其后侧的两个驱动轮200及第一万向轮300上，此时，驱动轮200可主动推动第二万向轮500越过障碍物。第二万向轮500上设有第二缓震机构600，在障碍物的反作用力下压缩，帮助第二万向轮500越过障碍物，同时，第二缓震组件的反作用力能够增加第二万向轮500对地面的附着力，使得驱动底盘1000更加稳定；之后，驱动轮200与障碍物接触，障碍物对驱动轮200的作用力使驱动轮200所连接的第二连接臂4022绕连接轴102做圆周转动。在驱动轮200与障碍接触过程中，第一缓震件403一方面吸收震动能量，减少振动的幅度，另一方面，第一缓震件403通过第一连接臂4012对第一万向轮300施加反向作用力，反向作用力让第一万向轮300对地附着力显著提高，增加了驱动轮200的越障能力。最后，第一万向轮300与障碍物接触，障碍物对第一万向轮300的作用力，使第一万向轮300绕连接轴102做与驱动轮200反方向的圆周转动。此时，第一缓震件403一方面吸收震动能量，减少振动的幅度，另一方面对驱动轮200施加反向作用力，反向作用力让驱动轮200对地面的附着力显著提高，增加了第一万向轮300的越障能力。

参考图2和图3，第一连接组件401包括第一固定座4011和第一连接臂4012，第一固定座4011与连接轴102转动连接，第一连接臂4012设于第一固定座4011上，第二连接组件402包括第二固定座4021和第二连接臂4022，第二固定座4021与连接轴102转动连接，第二连接臂4022设于第二固定座4021上，第一缓震件403设于第一连接臂4012和第二连接臂4022之间，驱动轮200设于第二连接臂4022上。

第一连接组件401包括第一固定座4011和第一连接臂4012，第一固定座4011和连接轴102转动连接，第一连接臂4012连接与第一固定座4011连接，同理，第二连接组件402包括第二连接臂4022和第二固定座4021，第二固定座4021和连接轴102转动连接，第二连接臂4022连接第二固定座4021，且第二连接壁连接驱动轮200，在第二连接臂4022和第一连接臂4012之间设有第一缓震件403，能够吸收振动能量，减小振动幅度，进一步减小驱动底盘1000受到的影响，从而提高驱动底盘1000的稳定性和越障能力。

具体地，第一缓震件403有多种选择方式，例如，可以选择阻尼器，阻尼器在驱动底盘1000越障时能够吸收震动能量，减少振动的幅度，使机身能更为平稳地越过障碍，又例如，可以选择弹簧，弹簧可以在驱动底盘1000越障时反复弹跳，以加速弹簧固有振动的衰减，在移动机器人越过障碍和坡度时保持其机身的稳定和运动的平顺，又例如，可以选择弹簧和阻尼器共同组成的减震器，这种方式结合二者的优点，可以缓解路面带来的冲击，迅速吸收颠簸时产生的震动，能够使驱动底盘1000有更好的越障能力。

参考图2和图3，连接板301与第一连接臂4012相连接。

第一万向轮300通过连接板301与第一缓震机构400中的第一连接臂4012相连接，第一连接臂4012与第一固定座4011相连接，第一固定座4011与连接轴102转动连接，且在本实施例中，分别设于底板100两侧的驱动轮200各自均连接有一组第一缓震机构400，所以连接板301同时连接来自两组第一缓震机构400中的第一连接臂4012，能够在第一万向轮300与障碍物接触时，障碍物对第一万向轮300的作用力，使第一万向轮300绕连接轴102做圆周转动，以此来抵消障碍物对驱动底盘1000的影响，增加了第一万向轮300的越障能力。

参考图4和图5，第二缓震机构600包括容置件601、与容置件601滑动连接的滑杆602以及容置于容置件601和滑杆602之间的第二缓震件603，滑杆602穿过底板100与第二万向轮500连接，容置件601与底板100固定连接。

第二万向轮500通过第二缓震机构600与底板100相连接，第二缓震机构600中，容置件601与底板100之间连接，滑杆602与第二万向轮500连接，滑杆602与容置件601之间滑动连接，且在滑杆602和容置件601之间设有第二缓震件603，第二缓震件603能够吸收振动能量，减小振动幅度，减小第二万向轮500在运动过程中受到的影响，进一步减小驱动底盘1000受到的影响，从而提高驱动底盘1000的稳定性和越障能力。

参考图5，第二缓震机构600还包括保护罩605，容置件601通过保护罩605与底板100连接，容置件601开口处设有挡圈604，以对滑杆602进行限位。

第二缓震机构600具有保护罩605，容置件601通过保护罩605与底板100连接，第二万向轮500通过在底板100上开设的开口与穿过开口的滑杆602相连接，在驱动底盘1000的运动过程中，底盘在第二万向轮500处的开口极易因为第二万向轮500的运动而卷入外部的例如石子杂草等杂物，容易对驱动底盘1000内部结构造成破坏，具有一定的安全隐患。所以在开口处设置有保护罩605，能够避免外界环境对驱动底盘1000内部元器件造成影响，能够保证驱动底盘1000的安全性和稳定性，延长使用寿命。

具体地，挡圈604位于容置件601开口处，与容置件601固定连接，能够使滑杆602不会从容置件601的开口处滑出，以此实现对滑杆602在容置件601内的限位。

参考图2和图3，驱动底盘1000还包括第一连接件4013和第二连接件4023，第一连接件4013设于第一连接臂4012上，第二连接件4023设于所属于第二连接臂4022上，第一缓震件403的两端分别与第一连接件4013和第二连接件4023转动连接。

第一连接件4013设置在第一连接臂4012上，第二连接件4023设置在第二连接臂4022上，第一缓震件403设于第一连接件4013和第二连接件4023之间，第一缓震件403的两端能够分别与第一连接件4013和第二连接件4023转动连接，使得驱动底盘1000在运动过程中可以获得一定的灵活性。这种灵活性可以使驱动底盘1000适应不同的地形和道路条件，减轻底盘在运动过程中的震动和冲击，提供更平稳的行驶体验。同时，通过第一缓震件403的转动连接方式，驱动底盘1000可以减轻来自驱动轮200和地面之间传递的震动和冲击。这有助于保护驱动底盘1000和其他关键组件免受过多的振动和应力，延长其使用寿命，并减少维修和更换的需求。

参考图1，驱动底盘1000还包括侧墙700，侧墙700沿底板100周向环绕底板100设置，且底板100设于侧墙700内。

一方面，侧墙700的存在可以提供额外的保护层，防止外部物体或碎片进入底板100内部，从而降低底板100受到损坏的风险，且在驱动底盘1000的运动过程中能够对驱动轮200、第一万向轮300和第二万向轮500提供一定的保护性。另一方面，侧墙700的环绕设计可以增加底盘的整体刚性和稳定性，它可以承受来自底板100和其他组件的力量，并分散和传递这些力量，提高底盘的结构强度。另一方面，侧墙700与底板100所组成的空间可以用于安装其他组件，这样可以实现驱动底盘1000更多不同的功能，以此提高驱动底盘1000的环境适应能力。

参考图4，底板100上设有与驱动轮200相对应的避让口103，以使部分驱动轮200能够穿过避让口103转动。

驱动轮200的部分穿过避让口103与第一缓震机构400相连接，即驱动轮200的部分轮体是在底板100背离底面的一侧，这样能使得底板100与驱动轮200的相对距离较近，能够起到降低底板100的作用，使得底板100相对地面的距离较近，从而让驱动底盘1000的重心较低，在驱动底盘1000的运动过程中更稳定，不易发生侧翻的风险。同时，通过允许驱动轮200穿过底板100的避让口103转动，可以减少整体底盘的高度和重量。这种设计可以使底盘更加紧凑，适用于空间有限的应用场景，并减轻整体重量，提高车辆的操控性和效率。

本实用新型实施例还公开了一种移动机器人，移动机器人包括：机器人主体以及上述任一项的驱动底盘1000；机器人主体设于驱动底盘1000上。

该移动机器人包含与前述实施例中的移动机器人相同的结构和有益效果。移动机器人的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种驱动底盘，其特征在于，包括：

底板，所述底板上设有至少两个支座，以及穿设于所述支座设置的连接轴；

驱动轮，所述驱动轮分别设于所述连接轴的两端，且所述驱动轮位于所述底板相对两侧；

第一缓震机构，所述第一缓震机构分别与所述驱动轮对应，所述驱动轮通过所述第一缓震机构连接所述连接轴，所述第一缓震机构包括第一连接组件、第一缓震件和第二连接组件，所述第一连接组件与所述连接轴转动连接，所述驱动轮通过所述第二连接组件与所述连接轴转动连接，所述第一缓震件连接于所述第一连接组件和所述第二连接组件之间；

第一万向轮，所述第一万向轮通过连接板与所述第一连接组件相连接。

2.根据权利要求1所述的驱动底盘，其特征在于：驱动底盘还包括第二万向轮，所述第二万向轮通过第二缓震机构与所述底板相连接，所述第二万向轮设于所述底板远离所述第一万向轮的一侧。

3.根据权利要求1所述的驱动底盘，其特征在于：所述第一连接组件包括第一固定座和第一连接臂，所述第一固定座与所述连接轴转动连接，所述第一连接臂设于所述第一固定座上，所述第二连接组件包括第二固定座和第二连接臂，所述第二固定座与所述连接轴转动连接，所述第二连接臂设于所述第二固定座上，所述第一缓震件设于所述第一连接臂和第二连接臂之间，所述驱动轮设于所述第二连接臂上。

4.根据权利要求2所述的驱动底盘，其特征在于：所述第二缓震机构包括容置件、与所述容置件滑动连接的滑杆以及容置于所述容置件和所述滑杆之间的第二缓震件，所述滑杆穿过所述底板与所述第二万向轮连接，所述容置件与所述底板固定连接。

5.根据权利要求4所述的驱动底盘，其特征在于：所述第二缓震机构还包括保护罩，所述容置件通过所述保护罩与所述底板连接，所述容置件开口处设有挡圈，以对所述滑杆进行限位。

6.根据权利要求3所述的驱动底盘，其特征在于：所述连接板与所述第一连接臂相连接。

7.根据权利要求3所述的驱动底盘，其特征在于：所述驱动底盘还包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件设于所述第一连接臂上，所述第二连接件设于所属于第二连接臂上，所述第一缓震件的两端分别与所述第一连接件和第二连接件转动连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的驱动底盘，其特征在于：所述驱动底盘还包括侧墙，所述侧墙沿所述底板周向环绕所述底板设置，且所述底板设于所述侧墙内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的驱动底盘，其特征在于：所述底板上设有与所述驱动轮相对应的避让口，以使部分所述驱动轮能够穿过所述避让口转动。

10.一种移动机器人，其特征在于，包括：机器人主体以及上述权利要求1-9任一项所述的驱动底盘；所述机器人主体设于所述驱动底盘上。