CN109177677A - 用于机器人升降底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于机器人升降底盘，包括：底盘本体、前驱动轴、后驱动轴和底盘控制***；前驱动轴和后驱动轴分别平行设置在底盘本体上，底盘本体上相对的两侧分别沿着竖直方向设置有第一滑槽，前驱动轴的两端分别卡合设置在第一滑槽中，底盘本体上相对的两侧还分别沿着竖直方向设置有第二滑槽，后驱动轴的两端分别卡合设置在第二滑槽中，底盘控制***设置在底盘本体内，底盘控制***能够控制前驱动轴沿着第一滑槽滑动，后驱动轴沿着第二滑槽滑动。该用于机器人升降底盘克服现有技术中的机器人底盘的高度固定，底盘过低在遇到障碍物时，易发生底盘拖底；底盘过高，稳定性减小，易发生侧翻的问题。

Description

用于机器人升降底盘
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体地，涉及一种用于机器人升降底盘。
背景技术
随着工业自动化的发展，机器智能受到越来越多的关注，其中的智能机器人更是被公认为未来的主流发展方向。而机器人一旦要移动，就不可避免地涉及到对环境的理解、路径规划、自主定位、避障及防碰撞等，不言而喻。
一般而言，机器人主要包括底盘和躯干两部分组成，底盘主要起到稳固和运动的作用。现有技术中的机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题，影响机器人地正常运动；底盘过高，虽然通过性变大，但是稳定性减小，容易发生侧翻的问题。
因此，提供一种在使用过程中可以智能检测障碍物的大小，自动调节底盘的高度，从而顺利通过障碍物的用于机器人升降底盘是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题，影响机器人地正常运动；底盘过高，虽然通过性变大，但是稳定性减小，容易发生侧翻的问题，从而提供一种在使用过程中可以智能检测障碍物的大小，自动调节底盘的高度，从而顺利通过障碍物的用于机器人升降底盘。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于机器人升降底盘，所述用于机器人升降底盘包括：底盘本体、前驱动轴、后驱动轴和底盘控制***；所述前驱动轴和所述后驱动轴分别平行设置在所述底盘本体上，且所述前驱动轴的两端分别设置有前轮，所述后驱动轴的两端分别设置有后轮，所述底盘本体上相对的两侧分别沿着竖直方向设置有第一滑槽，所述前驱动轴的两端分别卡合设置在所述第一滑槽中，所述底盘本体上相对的两侧还分别沿着竖直方向设置有第二滑槽，所述后驱动轴的两端分别卡合设置在所述第二滑槽中，所述底盘控制***设置在所述底盘本体内，且所述底盘控制***能够控制所述前驱动轴沿着所述第一滑槽滑动，所述后驱动轴沿着所述第二滑槽滑动；所述底盘本体的下表面还设置有与所述前驱动轴相平行的辊轴，且所述辊轴能够自由转动。
优选地，所述辊轴设置多根，且多根所述辊轴等间隔地设置在所述底盘本体的下表面，该间隔距离为5-20cm。
优选地，每根所述辊轴连接有驱动电机，所述驱动电机等速驱动多根所述辊轴自转。
优选地，所述底盘控制***包括：主控制器和分别与所述主控制器相连的红外摄像头、电源模块以及升降电机，所述红外摄像头设置在所述底盘本体的前端；所述红外摄像头用于获取所述底盘本体前方障碍物的图像信息，所述主控制器根据获取的图像信息分析出障碍物的高度，在障碍物的高度小于底盘本体的最大高度的情况下，所述主控制器控制所述升降电机驱动所述前驱动轴和所述后驱动轴向下运动至所述底盘本体与地面距离最大。
优选地，所述底盘控制***还包括与所述主控制器相连的高清摄像头，所述高清摄像头设置在所述底盘本体的前端。
优选地，所述底盘本体上还设置有与所述电源模块电连接的控制开关。
优选地，所述底盘本体的上表面设置有躯干连接件，所述躯干连接件呈柱状，机器人躯干的底部设置有与所述躯干连接件相配合的固定槽，所述躯干连接件能够卡合固定在所述固定槽中。
优选地，所述躯干连接件至少设置四个，且分别设置在所述底盘本体的上表面拐角处。
优选地，所述前轮通过螺栓固定在前驱动轴；所述后轮也通过螺栓固定在后驱动轴上。
根据上述技术方案，本发明提供的用于机器人升降底盘在使用时，所述底盘控制***用于检测识别所述底盘本体前方的障碍物，并且分析获得障碍物的高度信息，所述底盘本体离地的高度也是可以调节的，当离地高度有个最大值，而且该最大值一定，在检测获取的障碍物的高度信息小于底盘本体离地的最大高度时，所述底盘控制***控制所述前驱动轴和后驱动轴下降，间接地升高所述底盘本体的离地的高度，从而顺利通过前方的障碍物。当障碍物的高度大于底盘本体的最大离地高度时，所述底盘控制***直接将信息反馈至机器人的总控制***，从而规划运动路径，避让障碍物；本发明中在所述底盘本体的下表面还设置有与所述前驱动轴相平行的辊轴，且所述辊轴能够自由转动，当障碍物通过所述底盘本体时，所述辊轴能够防止障碍物与所述底盘本体相互作用，影响机器人地运动，可以进一步提高所述底盘本体的通过性。本发明提供的用于机器人升降底盘克服现有技术中的机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题，影响机器人地正常运动；底盘过高，虽然通过性变大，但是稳定性减小，容易发生侧翻的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的用于机器人升降底盘的结构示意图；
图2是本发明的一种优选的实施方式中提供的用于机器人升降底盘上前驱动轴和后驱动轴在底盘本体的装配图；
图3是本发明的一种优选的实施方式中提供的用于机器人升降底盘上底盘控制***的结构示意图。
附图标记说明
1底盘本体 2躯干连接件
31前驱动轴 32后驱动轴
41前轮 42后轮
5控制开关 6红外摄像头
7高清摄像头 81第一滑槽
82第二滑槽 9辊轴
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、前、后、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如图1-3所示，本发明提供了一种用于机器人升降底盘，所述用于机器人升降底盘包括：底盘本体1、前驱动轴31、后驱动轴32和底盘控制***；所述前驱动轴31和所述后驱动轴32分别平行设置在所述底盘本体1上，且所述前驱动轴31的两端分别设置有前轮41，所述后驱动轴32的两端分别设置有后轮42，所述底盘本体1上相对的两侧分别沿着竖直方向设置有第一滑槽81，所述前驱动轴31的两端分别卡合设置在所述第一滑槽81中，所述底盘本体1上相对的两侧还分别沿着竖直方向设置有第二滑槽82，所述后驱动轴32的两端分别卡合设置在所述第二滑槽82中，所述底盘控制***设置在所述底盘本体1内，且所述底盘控制***能够控制所述前驱动轴31沿着所述第一滑槽81滑动，所述后驱动轴32沿着所述第二滑槽82滑动；所述底盘本体1的下表面还设置有与所述前驱动轴31相平行的辊轴9，且所述辊轴9能够自由转动。
根据上述技术方案，本发明提供的用于机器人升降底盘在使用时，所述底盘控制***用于检测识别所述底盘本体前方的障碍物，并且分析获得障碍物的高度信息，所述底盘本体离地的高度也是可以调节的，当离地高度有个最大值，而且该最大值一定，在检测获取的障碍物的高度信息小于底盘本体离地的最大高度时，所述底盘控制***控制所述前驱动轴和后驱动轴下降，间接地升高所述底盘本体的离地的高度，从而顺利通过前方的障碍物。当障碍物的高度大于底盘本体的最大离地高度时，所述底盘控制***直接将信息反馈至机器人的总控制***，从而规划运动路径，避让障碍物；本发明中在所述底盘本体1的下表面还设置有与所述前驱动轴31相平行的辊轴9，且所述辊轴9能够自由转动，当障碍物通过所述底盘本体1时，所述辊轴9能够防止障碍物与所述底盘本体1相互作用，影响机器人地运动，可以进一步提高所述底盘本体1的通过性。本发明提供的用于机器人升降底盘克服现有技术中的机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题，影响机器人地正常运动；底盘过高，虽然通过性变大，但是稳定性减小，容易发生侧翻的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述辊轴9设置多根，且多根所述辊轴9等间隔地设置在所述底盘本体1的下表面，该间隔距离为5-20cm，该结构更加有利于障碍物顺利地通过所述底盘本体1。
在本发明的一种优选的实施方式中，每根所述辊轴9连接有驱动电机，所述驱动电机等速驱动多根所述辊轴9自转，自转的所述辊轴9可以驱动底盘本体1更加顺利地通过障碍物。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述底盘控制***包括：主控制器和分别与所述主控制器相连的红外摄像头6、电源模块以及升降电机，所述红外摄像头6设置在所述底盘本体1的前端；所述红外摄像头6用于获取所述底盘本体1前方障碍物的图像信息，所述主控制器根据获取的图像信息分析出障碍物的高度，在障碍物的高度小于底盘本体1的最大高度的情况下，所述主控制器控制所述升降电机驱动所述前驱动轴31和所述后驱动轴32向下运动至所述底盘本体1与地面距离最大，从而顺利地通过障碍物，在所述障碍物的高度大于底盘本体1的最大高度的情况下，则机器人规划运动路径来避让障碍物。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述底盘控制***还包括与所述主控制器相连的高清摄像头7，所述高清摄像头7设置在所述底盘本体1的前端，所述高清摄像头7获取所述底盘本体1前方的图像信息，使得所述主控制更加准确地分析出前方障碍物的信息，从而有效地避让障碍物。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述底盘本体1上还设置有与所述电源模块电连接的控制开关5，外置的所述控制开关5方便用户开关所述底盘控制***，使用更加地便捷。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述底盘本体1的上表面设置有躯干连接件2，所述躯干连接件2呈柱状，机器人躯干的底部设置有与所述躯干连接件2相配合的固定槽，所述躯干连接件2能够卡合固定在所述固定槽中，该结构方便将机器人底盘与机器人躯干快速且稳定地固定在一起。
为了进一步提高固定的稳定性，在本发明的一种优选的实施方式中，所述躯干连接件2至少设置四个，且分别设置在所述底盘本体1的上表面拐角处。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述前轮41通过螺栓固定在前驱动轴31；所述后轮42也通过螺栓固定在后驱动轴32上，从而方便拆装所述前轮41以及所述后轮42。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种用于机器人升降底盘，其特征在于，所述用于机器人升降底盘包括：底盘本体(1)、前驱动轴(31)、后驱动轴(32)和底盘控制***；所述前驱动轴(31)和所述后驱动轴(32)分别平行设置在所述底盘本体(1)上，且所述前驱动轴(31)的两端分别设置有前轮(41)，所述后驱动轴(32)的两端分别设置有后轮(42)，所述底盘本体(1)上相对的两侧分别沿着竖直方向设置有第一滑槽(81)，所述前驱动轴(31)的两端分别卡合设置在所述第一滑槽(81)中，所述底盘本体(1)上相对的两侧还分别沿着竖直方向设置有第二滑槽(82)，所述后驱动轴(32)的两端分别卡合设置在所述第二滑槽(82)中，所述底盘控制***设置在所述底盘本体(1)内，且所述底盘控制***能够控制所述前驱动轴(31)沿着所述第一滑槽(81)滑动，所述后驱动轴(32)沿着所述第二滑槽(82)滑动；
所述底盘本体(1)的下表面还设置有与所述前驱动轴(31)相平行的辊轴(9)，且所述辊轴(9)能够自由转动。
2.根据权利要求1所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述辊轴(9)设置多根，且多根所述辊轴(9)等间隔地设置在所述底盘本体(1)的下表面，该间隔距离为5-20cm。
3.根据权利要求2所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，每根所述辊轴(9)连接有驱动电机，所述驱动电机等速驱动多根所述辊轴(9)自转。
4.根据权利要求1所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述底盘控制***包括：主控制器和分别与所述主控制器相连的红外摄像头(6)、电源模块以及升降电机，所述红外摄像头(6)设置在所述底盘本体(1)的前端；所述红外摄像头(6)用于获取所述底盘本体(1)前方障碍物的图像信息，所述主控制器根据获取的图像信息分析出障碍物的高度，在障碍物的高度小于底盘本体(1)的最大高度的情况下，所述主控制器控制所述升降电机驱动所述前驱动轴(31)和所述后驱动轴(32)向下运动至所述底盘本体(1)与地面距离最大。
5.根据权利要求4所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述底盘控制***还包括与所述主控制器相连的高清摄像头(7)，所述高清摄像头(7)设置在所述底盘本体(1)的前端。
6.根据权利要求5所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述底盘本体(1)上还设置有与所述电源模块电连接的控制开关(5)。
7.根据权利要求1所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述底盘本体(1)的上表面设置有躯干连接件(2)，所述躯干连接件(2)呈柱状，机器人躯干的底部设置有与所述躯干连接件(2)相配合的固定槽，所述躯干连接件(2)能够卡合固定在所述固定槽中。
8.根据权利要求7所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述躯干连接件(2)至少设置四个，且分别设置在所述底盘本体(1)的上表面拐角处。
9.根据权利要求1所述的用于机器人升降底盘，其特征在于，所述前轮(41)通过螺栓固定在前驱动轴(31)；所述后轮(42)也通过螺栓固定在后驱动轴(32)上。
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