CN221251049U - 一种机器人底盘避碰结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机器人底盘避碰结构，属于机器人底盘技术领域，包括主体模块和两个缓冲模块，所述主体模块包括底盘主体，所述底盘主体的两侧均设置有移动履带，所述底盘主体的顶部设置有四个避碰雷达，四个所述避碰雷达呈矩形分布，两个所述缓冲模块分别设置在底盘主体的前端面和后端面，所述缓冲模块包括活动连接在底盘主体前端面的防护壳，使得通过缓冲组件和锁定组件之间的配合，在缓冲组件、缓冲气囊和缓冲加压组件对冲击力进行吸收后，可以对缓冲组件、缓冲气囊和缓冲加压组件的状态进行锁定，从而避免反作用力导致的底盘主体侧翻，进而避免侧翻影响安装的机器人主体，提升本底盘安全性。

Description

一种机器人底盘避碰结构

技术领域

本申请涉及机器人底盘技术领域，更具体地说，涉及一种机器人底盘避碰结构。

背景技术

机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务，机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，而机器人底盘，就是机器人的底部的重要组成部分，在使用时，具有带动机器人主体移动的作用。

根据检索发现，专利公开号为CN113319851A的中国专利公开了一种机器人底盘避碰结构，包括底盘架，所述底盘架沿着宽度方向两侧的中心处均设置有主移动轮，所述底盘架沿着宽度方向的两侧且位于主移动轮的两侧均设置有副移动轮，所述底盘架的外侧且与副移动轮的位置相对应处对称设置有支架，所述底盘架沿着长度方向的两侧均安装有避碰机构，所述底盘架顶部的四个拐角处均设置有避碰雷达，本发明中，通过设置的机器人底盘避碰结构，利用避碰雷达和避碰机构的配合，大大提高了机器人移动时的安全性，避免碰撞对自身内部元件产生的伤害，也防止撞伤他人的可能性，而防撞条和避碰条的设计则起到对碰撞时的力起到缓冲的作用，加强了机器人底盘防碰撞的性能。

针对上述中的相关技术，申请人认为，上述的机器人底盘通过避碰雷达的安装实现避碰效果，并且同时通过缓冲弹簧和避碰板来进行缓冲，从而进行防护，但是在受到碰撞时，缓冲弹簧虽然会收缩进行缓冲，但是弹簧收缩缓冲之后具有反弹反作用力，而上述底盘并没有对反作用力进行处理，因此在底盘和机器人较轻的情况下，缓冲弹簧较大反作用力的释放会容易导致底盘出现侧翻的情况，从而影响机器人主体，为此我们提出一种机器人底盘避碰结构。

实用新型内容

为了解决上述问题，本申请提供一种机器人底盘避碰结构，采用如下的技术方案：

一种机器人底盘避碰结构，包括主体模块和两个缓冲模块，所述主体模块包括底盘主体，所述底盘主体的两侧均设置有移动履带，所述底盘主体的顶部设置有四个避碰雷达，四个所述避碰雷达呈矩形分布，两个所述缓冲模块分别设置在底盘主体的前端面和后端面，所述缓冲模块包括活动连接在底盘主体前端面的防护壳，所述底盘主体的前端面的两侧均设置有缓冲组件，两个所述缓冲组件与防护壳内壁的前端面之间均铰接有衔接板，两个所述衔接板呈倾斜设置，所述底盘主体的前端面固定连接有两个缓冲气囊，两个所述缓冲气囊分别位于两个衔接板的后方，所述防护壳内壁的前端面与底盘主体的前端面之间设置有缓冲加压组件，所述缓冲加压组件与两个缓冲气囊连接，所述底盘主体内壁的两侧之间设置有锁定组件，两个所述缓冲组件均与锁定组件连接。

进一步的，所述缓冲组件包括开设在底盘主体前端面一侧的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有H形滑块，所述H形滑块与滑槽内壁的一端之间固定连接有第一缓冲弹簧，其中一个所述衔接板的一端与H形滑块的前端面铰接。

通过采用上述技术方案，使得在防护壳受到碰撞时，将会通过两个衔接板来推动H型滑块按压第一缓冲弹簧进行缓冲。

进一步的，所述缓冲组件还包括开设在H形滑块后端面的安装槽，所述安装槽的内部滑动连接有棘齿块，所述棘齿块的一端与安装槽内壁的一端之间固定连接有卡接弹簧。

通过采用上述技术方案，使得对棘齿块进行安装，便于后续的自锁。

进一步的，所述锁定组件包括两个分别固定连接在底盘主体内壁两侧的电推杆，两个所述电推杆的输出轴之间固定连接有中空板，所述中空板前端面的两侧均开设有棘轮槽，所述棘齿块的另一端活动连接在其中一个棘轮槽的内部。

通过采用上述技术方案，使得棘齿块与棘轮槽进行配合，从而可以进行自锁。

进一步的，所述缓冲加压组件包括固定连接在底盘主体内壁前端面的加压筒，所述防护壳内壁的后端面固定连接有压杆，所述压杆的一端延伸至加压筒的内部并固定连接有活塞块，所述活塞块活动连接在加压筒的内部，所述加压筒的外表面固定连接有两个衔接管，两个所述衔接管分别与两个缓冲气囊连接。

通过采用上述技术方案，通过两个缓冲气囊的设置，可以对衔接板进行缓冲。

进一步的，所述缓冲加压组件还包括固定连接在防护壳内壁前端面和底盘主体前端面之间的第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧位于压杆的外部。

通过采用上述技术方案，通过第二缓冲弹簧可以对防护壳进行进一步缓冲，同时便于带动后续活塞块进行复位。

进一步的，所述缓冲模块还包括四个分别开设在底盘主体顶部和底部的限位滑槽，四个所述限位滑槽的内部均滑动连接有限位滑块，四个所述限位滑块分别与防护壳内壁的顶部和底部固定连接。

通过采用上述技术方案，可以对防护壳进行限位，让其活动时更加稳定。

进一步的，所述主体模块还包括开设在底盘主体顶部且位于四个避碰雷达之间的主体安装槽，所述主体安装槽内壁的底部开设有四个安装螺孔，四个所述安装螺孔呈矩形分布。

通过采用上述技术方案，使得可以对机器人主体进行安装。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

(1)本申请通过缓冲组件、衔接板、缓冲气囊、缓冲加压组件和锁定组件的设置，使得通过缓冲组件和锁定组件之间的配合，在缓冲组件、缓冲气囊和缓冲加压组件对冲击力进行吸收后，可以对缓冲组件、缓冲气囊和缓冲加压组件的状态进行锁定，从而避免反作用力导致的底盘主体侧翻，进而避免侧翻影响安装的机器人主体，提升本底盘安全性；

(2)本申请通过第二缓冲弹簧、缓冲气囊和第一缓冲弹簧的设置，可以进行多重缓冲，从而避免冲击力较大导致机器人主体内部零件受到影响，进而提升缓冲效果。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图；

图2为本申请的整体剖视结构示意图；

图3为本申请锁定组件和缓冲组件的结构示意图；

图4为本申请的A处放大结构示意图；

图5为本申请限位滑块的位置示意图。

图中标号说明：

100、主体模块；110、底盘主体；120、移动履带；130、主体安装槽；140、安装螺孔；150、避碰雷达；

200、缓冲模块；210、防护壳；220、缓冲组件；221、H形滑块；222、第一缓冲弹簧；223、棘齿块；224、卡接弹簧；230、衔接板；240、缓冲气囊；250、缓冲加压组件；251、加压筒；252、压杆；253、活塞块；254、衔接管；255、第二缓冲弹簧；260、锁定组件；261、电推杆；262、中空板；263、棘轮槽；270、限位滑槽；280、限位滑块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

请参阅图1-5，一种机器人底盘避碰结构，包括主体模块100和两个缓冲模块200，主体模块100包括底盘主体110，底盘主体110的两侧均设置有移动履带120，底盘主体110的顶部设置有四个避碰雷达150，四个避碰雷达150呈矩形分布，两个缓冲模块200分别设置在底盘主体110的前端面和后端面，缓冲模块200包括活动连接在底盘主体110前端面的防护壳210，底盘主体110的前端面的两侧均设置有缓冲组件220，两个缓冲组件220与防护壳210内壁的前端面之间均铰接有衔接板230，两个衔接板230呈倾斜设置，底盘主体110的前端面固定连接有两个缓冲气囊240，两个缓冲气囊240分别位于两个衔接板230的后方，防护壳210内壁的前端面与底盘主体110的前端面之间设置有缓冲加压组件250，缓冲加压组件250与两个缓冲气囊240连接，底盘主体110内壁的两侧之间设置有锁定组件260，两个缓冲组件220均与锁定组件260连接。

在本底盘在使用时通过两个移动履带120进行移动，通过避碰雷达150的安装以对机器人底盘周围的行动路线进行扫描和规避，提高了机器人避碰的范围，而在碰撞时，通过防护壳210推动两个衔接板230，两个衔接板230分别挤压两个缓冲组件220进行缓冲，同时缓冲组件220将会推动缓冲加压组件250对两个缓冲气囊240进行充气，使得两个衔接板230摆动时将会按压缓冲气囊240进行进一步缓冲，从而提升缓冲效果，而两个缓冲组件220在被挤压时将会在锁定组件260上滑动，从而对两个缓冲组件220进行自锁，使得两个缓冲组件220和缓冲气囊240的状态将被锁定，避免较大的反作用力导致底盘主体110侧翻，进而避免影响机器人主体。

缓冲组件220包括开设在底盘主体110前端面一侧的滑槽，滑槽的内部滑动连接有H形滑块221，H形滑块221与滑槽内壁的一端之间固定连接有第一缓冲弹簧222，其中一个衔接板230的一端与H形滑块221的前端面铰接，缓冲组件220还包括开设在H形滑块221后端面的安装槽，安装槽的内部滑动连接有棘齿块223，棘齿块223的一端与安装槽内壁的一端之间固定连接有卡接弹簧224，锁定组件260包括两个分别固定连接在底盘主体110内壁两侧的电推杆261，两个电推杆261的输出轴之间固定连接有中空板262，中空板262前端面的两侧均开设有棘轮槽263，棘齿块223的另一端活动连接在其中一个棘轮槽263的内部，缓冲加压组件250包括固定连接在底盘主体110内壁前端面的加压筒251，防护壳210内壁的后端面固定连接有压杆252，压杆252的一端延伸至加压筒251的内部并固定连接有活塞块253，活塞块253活动连接在加压筒251的内部，加压筒251的外表面固定连接有两个衔接管254，两个衔接管254分别与两个缓冲气囊240连接，缓冲加压组件250还包括固定连接在防护壳210内壁前端面和底盘主体110前端面之间的第二缓冲弹簧255，第二缓冲弹簧255位于压杆252的外部。

通过防护壳210推动两个衔接板230和第二缓冲弹簧255，衔接板230推动H形滑块221滑动按压第一缓冲弹簧222，使得第二缓冲弹簧255和第一缓冲弹簧222收缩进行初步缓冲，同时缓冲组件220将会推动压杆252带动活塞块253移动，使得加压筒251内部的空气将会通过两个衔接管254分别进入两个缓冲气囊240进行充气，使得两个衔接板230摆动时将会按压缓冲气囊240进行进一步缓冲，从而提升缓冲效果，而H形滑块221在被挤压时棘齿块223将会在棘轮槽263内部滑动，在冲击力吸收完成之后，通过棘齿块223和棘轮槽263的配合来进行自锁，使得两个缓冲组件220和缓冲气囊240的状态将被锁定，避免较大的反作用力导致底盘主体110侧翻。

缓冲模块200还包括四个分别开设在底盘主体110顶部和底部的限位滑槽270，四个限位滑槽270的内部均滑动连接有限位滑块280，四个限位滑块280分别与防护壳210内壁的顶部和底部固定连接，主体模块100还包括开设在底盘主体110顶部且位于四个避碰雷达150之间的主体安装槽130，主体安装槽130内壁的底部开设有四个安装螺孔140，四个安装螺孔140呈矩形分布。

通过主体安装槽130和四个安装螺孔140的开设来对机器人主体进行安装，在防护壳210移动时限位滑块280在限位滑槽270的内部滑动，从而让防护壳210移动时更加稳定。

本申请实施例的实施原理为：在本底盘在使用时，通过主体安装槽130和四个安装螺孔140的开设来对机器人主体进行安装，通过两个移动履带120进行移动，通过避碰雷达150的安装以对机器人底盘周围的行动路线进行扫描和规避，提高了机器人避碰的范围，而在碰撞时，通过防护壳210推动两个衔接板230和第二缓冲弹簧255，衔接板230推动H形滑块221滑动按压第一缓冲弹簧222，使得第二缓冲弹簧255和第一缓冲弹簧222收缩进行初步缓冲，同时缓冲组件220将会推动压杆252带动活塞块253移动，使得加压筒251内部的空气将会通过两个衔接管254分别进入两个缓冲气囊240进行充气，使得两个衔接板230摆动时将会按压缓冲气囊240进行进一步缓冲，从而提升缓冲效果，而H形滑块221在被挤压时棘齿块223将会在棘轮槽263内部滑动，在冲击力吸收完成之后，通过棘齿块223和棘轮槽263的配合来进行自锁，使得两个缓冲组件220和缓冲气囊240的状态将被锁定，避免较大的反作用力导致底盘主体110侧翻，进而避免影响机器人主体，后续在本底盘移动至安全位置时，打开电推杆261，带动中空板262后退，使得棘轮槽263与棘齿块223分离，从而使得第二缓冲弹簧255和第一缓冲弹簧222张开带动防护壳210和整体进行复位，在防护壳210移动时限位滑块280在限位滑槽270的内部滑动，从而让防护壳210移动时更加稳定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机器人底盘避碰结构，包括主体模块(100)和两个缓冲模块(200)，其特征在于：所述主体模块(100)包括底盘主体(110)，所述底盘主体(110)的两侧均设置有移动履带(120)，所述底盘主体(110)的顶部设置有四个避碰雷达(150)，四个所述避碰雷达(150)呈矩形分布，两个所述缓冲模块(200)分别设置在底盘主体(110)的前端面和后端面；

所述缓冲模块(200)包括活动连接在底盘主体(110)前端面的防护壳(210)，所述底盘主体(110)的前端面的两侧均设置有缓冲组件(220)，两个所述缓冲组件(220)与防护壳(210)内壁的前端面之间均铰接有衔接板(230)，两个所述衔接板(230)呈倾斜设置，所述底盘主体(110)的前端面固定连接有两个缓冲气囊(240)，两个所述缓冲气囊(240)分别位于两个衔接板(230)的后方，所述防护壳(210)内壁的前端面与底盘主体(110)的前端面之间设置有缓冲加压组件(250)，所述缓冲加压组件(250)与两个缓冲气囊(240)连接，所述底盘主体(110)内壁的两侧之间设置有锁定组件(260)，两个所述缓冲组件(220)均与锁定组件(260)连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述缓冲组件(220)包括开设在底盘主体(110)前端面一侧的滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有H形滑块(221)，所述H形滑块(221)与滑槽内壁的一端之间固定连接有第一缓冲弹簧(222)，其中一个所述衔接板(230)的一端与H形滑块(221)的前端面铰接。

3.根据权利要求2所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述缓冲组件(220)还包括开设在H形滑块(221)后端面的安装槽，所述安装槽的内部滑动连接有棘齿块(223)，所述棘齿块(223)的一端与安装槽内壁的一端之间固定连接有卡接弹簧(224)。

4.根据权利要求3所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述锁定组件(260)包括两个分别固定连接在底盘主体(110)内壁两侧的电推杆(261)，两个所述电推杆(261)的输出轴之间固定连接有中空板(262)，所述中空板(262)前端面的两侧均开设有棘轮槽(263)，所述棘齿块(223)的另一端活动连接在其中一个棘轮槽(263)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述缓冲加压组件(250)包括固定连接在底盘主体(110)内壁前端面的加压筒(251)，所述防护壳(210)内壁的后端面固定连接有压杆(252)，所述压杆(252)的一端延伸至加压筒(251)的内部并固定连接有活塞块(253)，所述活塞块(253)活动连接在加压筒(251)的内部，所述加压筒(251)的外表面固定连接有两个衔接管(254)，两个所述衔接管(254)分别与两个缓冲气囊(240)连接。

6.根据权利要求5所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述缓冲加压组件(250)还包括固定连接在防护壳(210)内壁前端面和底盘主体(110)前端面之间的第二缓冲弹簧(255)，所述第二缓冲弹簧(255)位于压杆(252)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述缓冲模块(200)还包括四个分别开设在底盘主体(110)顶部和底部的限位滑槽(270)，四个所述限位滑槽(270)的内部均滑动连接有限位滑块(280)，四个所述限位滑块(280)分别与防护壳(210)内壁的顶部和底部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种机器人底盘避碰结构，其特征在于：所述主体模块(100)还包括开设在底盘主体(110)顶部且位于四个避碰雷达(150)之间的主体安装槽(130)，所述主体安装槽(130)内壁的底部开设有四个安装螺孔(140)，四个所述安装螺孔(140)呈矩形分布。