本發(fā)明涉及一種機(jī)器人底盤(pán)。
背景技術(shù):
機(jī)器人在行駛過(guò)程中需要避免碰撞墻體、家具和人體等,防止被碰撞物體發(fā)生損壞的現(xiàn)象,為了解決上述問(wèn)題的出現(xiàn),現(xiàn)有的機(jī)器人采用了傳感器和機(jī)械防碰撞結(jié)合的方式,其中機(jī)械防碰撞作為傳感器防碰撞失效后的保險(xiǎn)措施。目前現(xiàn)有的機(jī)械防碰撞措施里,大都在外殼的突出部位增加觸發(fā)凸起,由于觸發(fā)凸起的高度固定,因此不能適應(yīng)復(fù)雜的墻體和家具等情況,進(jìn)而影響機(jī)械防碰撞的效果。
另一方面,用于帶動(dòng)機(jī)器人行駛的兩驅(qū)動(dòng)輪,具有相同的水平高度,但是受地面不平等限制時(shí),機(jī)器人會(huì)發(fā)生傾斜,或者兩驅(qū)動(dòng)輪無(wú)法緊貼地面的問(wèn)題,進(jìn)而影響機(jī)器人運(yùn)行的平穩(wěn)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種受到碰撞而停止運(yùn)行的機(jī)器人底盤(pán)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明提供了一種機(jī)器人底盤(pán),包括一個(gè)底板,所述底板上設(shè)置有至少一防撞裝置,所述防撞裝置包括電機(jī)、電機(jī)安裝板、驅(qū)動(dòng)輪、連接板、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、觸發(fā)軸、觸發(fā)壓簧、第一擋板、第二擋板和微動(dòng)開(kāi)關(guān),所述電機(jī)固定在所述電機(jī)安裝板上,且所述電機(jī)的輸出軸穿過(guò)所述電機(jī)安裝板連接所述驅(qū)動(dòng)輪,所述電機(jī)安裝板設(shè)置在所述連接板上,所述連接板通過(guò)所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述底板上,所述連接板能夠沿著所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線方向移動(dòng),所述連接板上還連接有所述觸發(fā)軸,所述觸發(fā)軸的軸線與所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線相互平行,所述觸發(fā)軸上套設(shè)有所述觸發(fā)壓簧,所述觸發(fā)壓簧的兩端分別與所述第一擋板和所述第二擋板配合,其中所述第一擋板與所述觸發(fā)軸能夠相互滑動(dòng),且所述第一擋板固定在所述底板上,所述第二擋板位于所述觸發(fā)壓簧和所述連接板之間,所述底板上還設(shè)置有與所述觸發(fā)軸配合的所述微動(dòng)開(kāi)關(guān),所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)和所述連接板分別位于所述觸發(fā)軸的兩端,所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)和所述電機(jī)信號(hào)連接。
進(jìn)一步,所述連接板上分別套設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向套,每個(gè)所述導(dǎo)向套內(nèi)分別套設(shè)一導(dǎo)向柱,每個(gè)所述導(dǎo)向柱上分別套設(shè)有一所述驅(qū)動(dòng)壓簧,所述驅(qū)動(dòng)壓簧的兩端分別與所述第三擋板和所述套筒配合,其中所述套筒和所述導(dǎo)向柱能夠相互滑動(dòng),且所述套筒位于所述驅(qū)動(dòng)壓簧和所述底板之間,每個(gè)套筒外分別套設(shè)有一安裝塊,兩安裝塊設(shè)置在電機(jī)安裝板上。
進(jìn)一步,所述第三擋板為螺母,所述螺母與所述導(dǎo)向柱螺紋連接。
進(jìn)一步,所述第二擋板為螺母,所述螺母與所述觸發(fā)軸螺紋連接。
進(jìn)一步,所述微動(dòng)開(kāi)關(guān)和所述底板之間設(shè)置有第一限位塊。
進(jìn)一步,所述底板上還設(shè)置有第二限位塊,所述第一限位塊和所述第二限位塊分別位于所述連接板的兩端。
進(jìn)一步,所述連接板上設(shè)置有所述電機(jī)安裝板穿過(guò)的避讓孔,且所述避讓孔從連接板上延伸至所述底板上,所述驅(qū)動(dòng)輪穿過(guò)所述避讓孔,且所述底板兩側(cè)均露出所述驅(qū)動(dòng)輪,所述電機(jī)穿過(guò)所述避讓孔,且所述底板兩側(cè)均露出所述電機(jī)。
進(jìn)一步,所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩第一導(dǎo)軌和一第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述第一導(dǎo)軌的長(zhǎng)度,兩所述第一導(dǎo)軌同軸設(shè)置,且所述第一導(dǎo)軌的軸線和所述第二導(dǎo)軌的軸線相互平行,兩所述第一導(dǎo)軌設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)輪的第一側(cè),且兩所述第一導(dǎo)軌分別設(shè)置在所述避讓孔的兩側(cè),所述第二導(dǎo)軌設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)輪的第二側(cè)。
進(jìn)一步,所述防撞裝置的數(shù)量為兩個(gè)。
進(jìn)一步,所述底板上還設(shè)置有萬(wàn)向輪,所述萬(wàn)向輪和所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別位于所述底板的兩側(cè)。
本發(fā)明提供了如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明的安裝在底板上的機(jī)器人外殼受到碰撞時(shí),連接板在沖擊力的作用下向前滑動(dòng),此時(shí)觸發(fā)軸克服觸發(fā)壓簧壓力觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān),微動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)關(guān)閉,使驅(qū)動(dòng)輪停止運(yùn)行,進(jìn)而控制機(jī)器人停止前進(jìn),自動(dòng)化程度高,且撞擊位置不受高度和形狀的限制。
(2)本發(fā)明的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪可克服驅(qū)動(dòng)壓簧壓力向上或向下移動(dòng),可見(jiàn)兩驅(qū)動(dòng)輪的水平高度可不同,因此兩驅(qū)動(dòng)輪均能夠始終緊貼地面,使機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述機(jī)器人底盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述機(jī)器人底盤(pán)的部分剖視圖;
圖3為本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)輪、電機(jī)和電機(jī)安裝板組裝的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見(jiàn)的變形。在以下描述中界定的本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒(méi)有背離本發(fā)明的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
參見(jiàn)圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的一種機(jī)器人底盤(pán),包括一個(gè)底板1,底板1上設(shè)置有至少一防撞裝置,防撞裝置包括電機(jī)22、電機(jī)安裝板21、驅(qū)動(dòng)輪11、連接板12、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、觸發(fā)軸4、觸發(fā)壓簧6、第一擋板5、第二擋板7和微動(dòng)開(kāi)關(guān)3,電機(jī)22固定在電機(jī)安裝板21上,且電機(jī)22的輸出軸穿過(guò)電機(jī)安裝板21連接驅(qū)動(dòng)輪11,其中電機(jī)安裝板21設(shè)置在連接板12上,連接板12通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底板1上,連接板12能夠沿著滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線方向移動(dòng),電機(jī)22的輸出軸軸線和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線相互垂直,且電機(jī)22的輸出軸軸線和底板1相互平行,另外,連接板12上還連接有觸發(fā)軸4,觸發(fā)軸4的軸線與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線相互平行,觸發(fā)軸4上套設(shè)有觸發(fā)壓簧6,觸發(fā)壓簧6的兩端分別與第一擋板5和第二擋板7配合,其中第一擋板5與觸發(fā)軸4能夠相互滑動(dòng),且第一擋板5固定在底板1上,第二擋板7位于觸發(fā)壓簧6和連接板12之間,底板1上還設(shè)置有與觸發(fā)軸4配合的微動(dòng)開(kāi)關(guān)3,微動(dòng)開(kāi)關(guān)3和連接板12分別位于觸發(fā)軸4的兩端,微動(dòng)開(kāi)關(guān)3和電機(jī)22信號(hào)連接,驅(qū)動(dòng)輪11帶動(dòng)底板1向觸發(fā)軸4和微動(dòng)開(kāi)關(guān)3連接端的方向(即前進(jìn)方向)運(yùn)行,當(dāng)安裝在底板1上的機(jī)器人外殼受到碰撞時(shí),該撞擊力與驅(qū)動(dòng)力之和大于觸發(fā)壓簧6的壓力,即可破壞平衡,此時(shí)連接板12在沖擊力的作用下向前滑動(dòng),此時(shí)觸發(fā)軸4克服觸發(fā)壓簧6壓力觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)3,微動(dòng)開(kāi)關(guān)3控制電機(jī)22關(guān)閉,使驅(qū)動(dòng)輪11停止運(yùn)行,因此機(jī)器人外殼都可作為觸發(fā)信號(hào),故撞擊位置不受高度、形狀的限制,另外,防撞裝置相對(duì)于機(jī)器人整體的改動(dòng)只在機(jī)器人的底盤(pán)上,無(wú)需改動(dòng)機(jī)器人外殼。
第二擋板7可為螺母,螺母與觸發(fā)軸4螺紋連接,通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母,以調(diào)節(jié)觸發(fā)壓簧6的長(zhǎng)度,進(jìn)而調(diào)節(jié)觸發(fā)壓簧6的壓力。
微動(dòng)開(kāi)關(guān)3和底板1之間設(shè)置有第一限位塊2,第一限位塊2除了提升微動(dòng)開(kāi)關(guān)3的安裝高度,使微動(dòng)開(kāi)關(guān)3和觸發(fā)軸4能夠碰觸的作用外,還具有防止觸發(fā)軸4繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),而造成微動(dòng)開(kāi)關(guān)3損壞的作用。
底板1上還設(shè)置有第二限位塊15,第一限位塊2和第二限位15塊分別位于連接板12的兩端,第二限位塊15用以防止連接板12向后運(yùn)行后,該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)法復(fù)位。
參考圖1和圖2,連接板12上分別套設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向套19,每個(gè)導(dǎo)向套19內(nèi)分別套設(shè)一導(dǎo)向柱20,每個(gè)導(dǎo)向柱20上分別套設(shè)有一驅(qū)動(dòng)壓簧9,兩驅(qū)動(dòng)壓簧9分別位于連接板12的同一側(cè),驅(qū)動(dòng)壓簧9的兩端分別與第三擋板10和套筒8配合,套筒8可為銅材料制成的套筒,其中套筒8和導(dǎo)向柱20能夠相互滑動(dòng),且套筒8位于驅(qū)動(dòng)壓簧9和底板1之間,每個(gè)套筒8外分別套設(shè)有一安裝塊23,兩安裝塊23分別設(shè)置在電機(jī)安裝板21上。
在本實(shí)施例中,兩安裝塊23和電機(jī)安裝板21為一體化結(jié)構(gòu),且兩安裝塊23分別位于電機(jī)安裝板21的同一側(cè)。
在其它實(shí)施例中,兩安裝塊23和電機(jī)安裝板21為組裝結(jié)構(gòu)。
第三擋板10可為螺母,螺母與導(dǎo)向柱20螺紋連接,通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母,以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)壓簧9的長(zhǎng)度,進(jìn)而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)壓簧9的壓力。
兩導(dǎo)向柱20的中心連線與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸線相互平行。
連接板12上設(shè)置有電機(jī)安裝板21穿過(guò)的避讓孔27,且避讓孔27從連接板12上延伸至底板1上,驅(qū)動(dòng)輪11穿過(guò)避讓孔27,且底板1兩側(cè)均露出驅(qū)動(dòng)輪11,電機(jī)22穿過(guò)避讓孔27,且底板1兩側(cè)均露出電機(jī)22。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩第一導(dǎo)軌14和一第二導(dǎo)軌13,第二導(dǎo)軌13的長(zhǎng)度長(zhǎng)于第一導(dǎo)軌14的長(zhǎng)度,兩第一導(dǎo)軌14同軸設(shè)置,且第一導(dǎo)軌14的軸線和第二導(dǎo)軌13的軸線相互平行,兩第一導(dǎo)軌14設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪11的第一側(cè),且兩第一導(dǎo)軌14分別設(shè)置在避讓孔27的兩側(cè),第二導(dǎo)軌13設(shè)置在驅(qū)動(dòng)輪11的第二側(cè),其中觸發(fā)軸4和第二限位塊15可分別位于第一導(dǎo)軌14和第二導(dǎo)軌13之間。
防撞裝置的數(shù)量可為兩個(gè),兩個(gè)防撞裝置可對(duì)稱設(shè)置,當(dāng)?shù)孛娌黄綍r(shí),每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪11分別在驅(qū)動(dòng)壓簧9作用下沿著導(dǎo)向柱20軸線向上或向下移動(dòng),可見(jiàn)兩驅(qū)動(dòng)輪11的水平高度可不同,因此兩驅(qū)動(dòng)輪11均能夠始終緊貼地面,使運(yùn)行更加平穩(wěn)。
底板1上還設(shè)置有萬(wàn)向輪16,萬(wàn)向輪16和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別位于底板1的兩側(cè),萬(wàn)向輪16的數(shù)量可以為四個(gè)或多個(gè),只要相應(yīng)數(shù)量的萬(wàn)向輪16能夠使機(jī)器人平穩(wěn)運(yùn)行即可。
參考圖3,驅(qū)動(dòng)輪11和電機(jī)22的輸出軸為平鍵26連接,并通過(guò)緊固件25固定,且電機(jī)22的輸出軸上還套設(shè)有推力軸承24,推力軸承24位于驅(qū)動(dòng)輪11和電機(jī)22之間。
以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的專利范圍采用,即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。