CN111284582B - 一种多功能全地形运输机器人 - Google Patents
一种多功能全地形运输机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111284582B CN111284582B CN202010223945.5A CN202010223945A CN111284582B CN 111284582 B CN111284582 B CN 111284582B CN 202010223945 A CN202010223945 A CN 202010223945A CN 111284582 B CN111284582 B CN 111284582B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- gravity center
- goods shelf
- central axis
- shelf
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 97
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003867 tiredness Effects 0.000 description 1
- 208000016255 tiredness Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
- B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
- B62D57/028—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members having wheels and mechanical legs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明提供了一种多功能全地形运输机器人,属于运输技术领域。它解决了现有运输机器人越障能力差的问题。本多功能全地形运输机器人,包括底盘和车轮组件,底盘上设有沿左右方向水平延伸的倾转轴,倾转轴上设有可绕倾转轴的中轴线摆动的货架,货架上设有用于改变货架倾斜角度的重心调节组件,货架上还设有越障时用于支撑货架并实现辅助越障的辅助组件。本发明具有越障能力强、适用面广等优点。
Description
技术领域
本发明属于运输技术领域,涉及一种运输机器人,特别是一种多功能全地形运输机器人。
背景技术
当前,全自动运输机器人的应用越来越广泛,其优势是:可替代越来越高的人力成本,耐用度高、无疲倦感,而且可在污染环境、危险环境中执行任务,以及可执行对人体有伤害的任务。
现有的运输机器人大都为四轮驱动,或者是万向轮辅助驱动轮进行驱动,底盘尺寸大、造价高,所需的行走空间大,不利于机器人的腾挪转移。为此,中国专利公开了一种两轮自平衡运输机器人[授权公告号为CN209176810U],包括底盘;左车轮组件和右车轮组件;平衡感应组件;控制电路板;电池模组;货柜;左车轮组件和右车轮组件沿垂直于左右方向的行进方向对称设置;平衡感应组件、控制电路板、电池模组和货柜均沿行进方向对称设置,货柜、控制线路板、电池沿高度方向由上至下依次布置。
上述运输机器人的货柜直接固定在底盘上,无法使货柜相对于底盘倾斜,使其无法进入高度低于运输机器人高度的空间;越障能力差,不具备爬台阶或穿越复杂地面的能力;货柜呈筒状,内部空间大,放入任何偏离货柜重心线的货物均会影响货柜的重心,从而影响运输机器人底盘的平衡性。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种越障能力强的多功能全地形运输机器人。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种多功能全地形运输机器人,包括底盘和车轮组件,所述的底盘上设有沿左右方向水平延伸的倾转轴,所述的倾转轴上设有可绕倾转轴的中轴线摆动的货架,所述的货架上设有用于改变货架倾斜角度的重心调节组件,所述的货架上还设有越障时用于支撑货架并实现辅助越障的辅助组件。
由货架、辅助组件、重心调节组件构成了机器人上部分,当货架上设有货物时,机器人上部分则包括货架、辅助组件、重心调节组件和货物。当货架处于竖直状态时,机器人上部分的重心位于倾转轴中轴线的正上方。由于货架可绕倾转轴的中轴线摆动,当货架发生倾斜时不会带动底盘发生倾斜。
当遇到下部障碍时,重心调节组件使货架发生倾斜,配合辅助组件实现下部障碍的翻越。当遇到上部障碍时,重心调节组件使货架发生倾斜从而将机器人降到合适高度,随后在重心调节组件的作用下使处于倾斜状态的机器人上部分的重心位于倾转轴中轴线的正上方,使机器人上部分保持平衡。
由于货架可绕倾转轴的中轴线摆动,可通过控制机器人的行进速度来调节机器人上部分的平衡。具体的,当机器人的上部分具有向前倾斜的趋势时,增加行进速度来抵消倾斜;当机器人的上部分具有向后倾斜的趋势时,降低行进速度来抵消倾斜。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的重心调节组件包括配重体和用于驱动配重体运动的动力单元,当所述的货架处于竖直状态时所述动力单元的重心与配重体的重心均位于倾转轴中轴线的正上方。
动力单元可驱动配重体移动、转动或摆动,当动力单元驱动配重体移动时,配重体的移动方向与倾转轴垂直;当动力单元驱动配重体摆动时,配重体的摆动中心线与倾转轴平行或同轴。配重体具有以下功能:当需要货架倾斜时,动力单元驱动配重体运动从而使配重体的重心发生偏移,使货架向指定方向发生倾斜;当遇到上部障碍且货架发生倾斜时,动力单元驱动配重体的重心向远离货架倾斜的一侧发生偏移,使机器人上部分的重心移动到倾转轴中轴线的正上方,从而使机器人上部分处于平衡状态。
重心调节组件还可以是陀螺仪。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的动力单元为固定在货架上的第一电机,所述的配重体设于第一电机的转轴上,所述第一电机的中轴线与倾转轴的中轴线位于同一平面内,所述配重体的重心在与第一电机的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机的重心在该平面上的投影点不重合。
第一电机的重心位于第一电机的中轴线上,第一电机工作时带动配重体转动,使配重体的重心绕第一电机的中轴线圆周运动。根据配重体旋转角度的不同,可平衡不同倾斜角度的机器人上部分。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述第一电机的中轴线与倾转轴的中轴线垂直相交。当货架处于竖直状态时第一电机的中轴线竖直延伸,此时配重体的重心在水平面上的投影点与第一电机的重心在该水平面上的投影点不重合。当货架向前倾斜时,第一电机带动配重体的重心转动至倾转轴的后方,从而改变机器人上部分的重心,使该重心位于倾转轴的正上方,维持机器人上部分的平衡。当货架向后倾斜时,第一电机带动配重体的重心转动至倾转轴的前方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴的正上方,维持机器人上部分的平衡。当维持了机器人上部分的平衡后,第一电机停转,使配重体保持在当前状态。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述第一电机的中轴线与倾转轴平行。当货架向前倾斜时,第一电机带动配重体的重心转动至倾转轴的后方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴的正上方,维持机器人上部分的平衡。当货架向后倾斜时,第一电机带动配重体的重心转动至倾转轴的前方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴的正上方,维持机器人上部分的平衡。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的配重体包括沿第一电机的中轴线对称设置的连接部和设于连接部上的配重块,所述配重块的重心在与第一电机的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机的重心在该平面上的投影点不重合。
连接部的形状可以是圆盘形、长条形、椭圆形、矩形或柱状等多种形状。当连接部沿第一电机的中轴线对称设置时,需在连接部上设置配重块来改变重心位置。配重块由密度较大的金属材料制成,当货架发生倾斜时,利用配重块的重量或配重块与连接部的整体重量足以让机器人上部分维持平衡。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的货架上具有连接到倾转轴上的第一连杆和连接到倾转轴上的第二连杆,所述的重心调节组件位于第一连杆与第二连杆之间。
底盘上设有支座,倾转轴穿设在支座内,其中支座为两个且沿底盘前后延伸的中线对称设置。为了实现货架绕倾转轴的中轴线旋转,采用以下两种设置方式:1、在倾转轴与支座之间设置轴承,第一连杆和第二连杆分别与倾转轴固连;2、将倾转轴固定在支座上,在第一连杆与倾转轴之间设置轴承,在第二连杆与倾转轴之间也设置轴承。为了保证第一连杆和第二连杆受力均匀,将第一连杆和第二连杆沿底盘前后延伸的中线对称设置,货架沿底盘前后延伸的中线对称设置。
在第一连杆与第二连杆之间设有横杆,横杆与倾转轴平行,当第一电机的中轴线与倾转轴的中轴线垂直相交时,第一电机固定在横杆上,当货架处于竖直状态时配重***于第一电机的正上方/正下方。当第一电机的中轴线与倾转轴的中轴线平行时,在该横杆与货架之间设有竖杆,第一电机固定在竖杆上。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的辅助组件包括固定在货架上的第二电机和设于第二电机转轴上的摆臂,所述第二电机的中轴线与倾转轴平行。其中,第二电机为两个且分别设于货架的左右两侧,每个第二电机的转轴上均设有一个摆臂。摆臂除了实现辅助越障外,还可以配合机器人的移动可实现触碰/挤压各种开关等操作,如按电梯的楼层按钮时,根据摆臂的摆动角度可实现按压不同高度的按钮。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的货架包括位于左侧的第一架体、位于右侧的第二架体以及至少一个设于第一架体与第二架体之间的置物架,所述的置物架上设有用于放置货物的置物槽和/或挂钩。第一架体、第二架体、第一连杆和第二连杆连为一体,其中一个第二电机设于第一架体上,另一个第二电机设于第二架体上,且两个对称设置。其中,货架整体呈板状,有利于姿态调整。
在第一架体和/或第二架体的上部设有探杆,该探杆可配合机器人上部分的倾斜实现挤压各种开关等操作。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述底盘的左部设有左安装座,所述底盘的右部设有右安装座,所述的车轮组件包括安装在左安装座上的第三电机、设于第三电机的转轴上的左车轮、安装在右安装座上的第四电机以及设于第四电机的转轴上的右车轮,在底盘或货架上设有电气箱,电气箱内设有电池模组。左车轮与右车轮对称设置,通过两者转速的不同可实现机器人的转向。当电气箱固定在底盘的下侧时,电气箱的最低高度高于左车轮或右车轮的最低高度。电气箱还可设置在货架的下部。电池模组分别对第一电机、第二电机、第三电机和第四电机供电。
在上述的一种多功能全地形运输机器人中,所述的底盘上设有控制电路板,所述控制电路板的信号输入端连接有传感器和平衡感应模组,所述控制电路板的信号输出端分别与车轮组件、重心调节组件和辅助组件连接。
传感器设置在货架上,传感器主要用于检测机器人前方的空间高度,或者检测机器人前方是否有障碍;平衡感应模组用于检测货架的倾斜状态。传感器检测到有上部障碍时,将信号传递给控制电路板,控制电路板处理分析是否能够通过,当确定无法通过前方空间时,控制电路板驱动第一电机工作,第一电机带动配重体转动并使配重体的重心前移,从而使整个机器人上部分的重心前移,货架发生倾斜;当货架倾斜到能通过上部障碍的角度后,控制电路板驱动第一电机反向旋转,使配重体的重心后移至倾转轴中轴线的后侧,配合平衡感应模组使货架保持在平衡状态。当传感器检测到有下部障碍时,将信号传递给控制电路板,控制电路板驱动第一电机工作,第一电机带动配重体转动并使配重体的重心前移,从而使整个机器人上部分的重心前移,货架发生倾斜,同时第二电机驱动摆臂摆动,使摆臂的自由端与下部障碍接触以对机器人上部分进行缓冲与支撑,配合车轮组件实现障碍的翻越。
平衡感应模组能感应机器人的上部分是否处于平衡状态,当机器人上部分向前倾斜时,控制电路板控制车轮组件加速,当机器人上部分向后倾斜时,控制电路板控制车轮组件减速。
与现有技术相比,本多功能全地形运输机器人具有以下优点:
可使运输机器人进入高度较低的空间,还可配合设置在货架上的辅助组件使运输机器人实现越障动作,通过性好;通过货架上设置的摆臂或探杆,配合车轮组件的移动可实现触碰/挤压各种开关按钮、触发信号等动作,具有多功能性;由于其具有独特的可调姿态,可承受较大载荷,载重能力强;而且适用面广,成本低,使用维护性好。
附图说明
图1是本发明提供的实施例一的结构示意图。
图2是本发明提供的实施例一的正视图。
图3是本发明提供的实施例一的倾斜状态图。
图4是本发明提供的实施例二的正视图。
图5是本发明提供的实施例一的又一结构示意图。
图6是本发明提供的实施例一的侧视图。
图7是本发明提供的实施例一的越障示意图。
图8是本发明提供的实施例四的正视图。
图中,1、底盘;2、倾转轴;3、第一电机;4、连接部;5、配重块;6、第一连杆;7、第二连杆;8、第二电机;9、摆臂;10、第一架体;11、第二架体;12、置物架;13、置物槽;14、左安装座;15、右安装座;16、第三电机;17、左车轮;18、第四电机;19、右车轮;20、电气箱;21、支座;22、探杆;23、横杆;24、竖杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1和图5所示的多功能全地形运输机器人,包括底盘1和车轮组件。如图2所示,底盘1的左部设有左安装座14,述底盘1的右部设有右安装座15,车轮组件包括安装在左安装座14上的第三电机16、设于第三电机16的转轴上的左车轮17、安装在右安装座15上的第四电机18以及设于第四电机18的转轴上的右车轮19,左车轮17与右车轮19对称且同轴设置,通过左车轮17与右车轮19转速的不同可实现机器人的转向。底盘1上设有固定在底盘1的下侧电气箱20,电气箱20的最低高度高于左车轮17或右车轮19的最低高度,电气箱20内设有电池模组。电池模组分别对第三电机16和第四电机18供电。
如图2所示,在底盘1上设有两个沿底盘1前后延伸的中线对称设置的支座21,在两个支座21内穿设有与左车轮17的轴线平行的倾转轴2,倾转轴2位于左车轮17与右车轮19中轴线的正下方。在倾转轴2上连接有第一连杆6和第二连杆7,第一连杆6与第二连杆7远离倾转轴2的一端与货架固连。本实施例中,将倾转轴2固定在支座21上,在第一连杆6与倾转轴2之间设置轴承,在第二连杆7与倾转轴2之间也设置轴承。为了保证第一连杆6和第二连杆7受力均匀,将第一连杆6和第二连杆7沿底盘1前后延伸的中线对称设置,货架沿底盘1前后延伸的中线对称设置。在第一连杆6与第二连杆7之间设置重心调节组件,在货架上设有越障时用于支撑货架并实现辅助越障的辅助组件。
如图5所示,货架包括位于左侧的第一架体10、位于右侧的第二架体11以及至少一个设于第一架体10与第二架体11之间的置物架12,置物架12上设有用于放置货物的置物槽13,置物槽13沿左右方向水平延伸。第一架体10、第二架体11、第一连杆6和第二连杆7连为一体,在第一架体10和第二架体11的上部设有探杆22,该探杆22可配合机器人上部分的倾斜实现挤压各种开关等操作。
由货架、辅助组件、重心调节组件构成了机器人上部分,当货架上设有货物时,机器人上部分则包括货架、辅助组件、重心调节组件和货物。当货架处于竖直状态时,机器人上部分的重心位于倾转轴2中轴线的正上方。由于货架可绕倾转轴2的中轴线摆动,当货架发生倾斜时不会带动底盘1发生倾斜。
当遇到下部障碍时,重心调节组件使货架发生倾斜,配合辅助组件实现下部障碍的翻越。当遇到上部障碍时,重心调节组件使货架发生倾斜从而将机器人降到合适高度,随后在重心调节组件的作用下使处于倾斜状态的机器人上部分的重心位于倾转轴2中轴线的正上方,使机器人上部分保持平衡。
由于货架可绕倾转轴2的中轴线摆动,可通过控制机器人的行进速度来调节机器人上部分的平衡。具体的,当机器人的上部分具有向前倾斜的趋势时,增加行进速度来抵消倾斜;当机器人的上部分具有向后倾斜的趋势时,降低行进速度来抵消倾斜。
如图1和图3所示,重心调节组件包括配重体和用于驱动配重体运动的动力单元,当货架处于竖直状态时所述动力单元的重心与配重体的重心均位于倾转轴2中轴线的正上方。
动力单元可驱动配重体移动、转动或摆动,当动力单元驱动配重体移动时,配重体的移动方向与倾转轴2垂直;当动力单元驱动配重体摆动时,配重体的摆动中心线与倾转轴2平行或同轴。配重体具有以下功能:当需要货架倾斜时,动力单元驱动配重体运动从而使配重体的重心发生偏移,使货架向指定方向发生倾斜;当遇到上部障碍且货架发生倾斜时,动力单元驱动配重体的重心向远离货架倾斜的一侧发生偏移,使机器人上部分的重心移动到倾转轴2中轴线的正上方,从而使机器人上部分处于平衡状态。
具体的,如图2所示,动力单元为固定在货架上的第一电机3,配重体设于第一电机3的转轴上,第一电机3的中轴线与倾转轴2的中轴线位于同一平面内,配重体的重心在与第一电机3的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机3的重心在该平面上的投影点不重合。第一电机3的重心位于第一电机3的中轴线上,第一电机3工作时带动配重体转动,使配重体的重心绕第一电机3的中轴线圆周运动。根据配重体旋转角度的不同,可平衡不同倾斜角度的机器人上部分。
如图2所示,第一电机3的中轴线与倾转轴2的中轴线垂直相交。当货架处于竖直状态时第一电机3的中轴线竖直延伸,此时配重体的重心在水平面上的投影点与第一电机3的重心在该水平面上的投影点不重合。当货架向前倾斜时,第一电机3带动配重体的重心转动至倾转轴2的后方,从而改变机器人上部分的重心,使该重心位于倾转轴2的正上方,维持机器人上部分的平衡。当货架向后倾斜时,第一电机3带动配重体的重心转动至倾转轴2的前方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴2的正上方,维持机器人上部分的平衡。当维持了机器人上部分的平衡后,第一电机3停转,使配重体保持在当前状态。
如图1和图3所示,配重体包括沿第一电机3的中轴线对称设置的连接部4和设于连接部4上的配重块5,配重块5的重心在与第一电机3的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机3的重心在该平面上的投影点不重合。连接部4的形状可以是圆盘形、长条形、椭圆形、矩形或柱状等多种形状,本实施例中的连接部4呈圆盘形且与第一电机3的中轴线同轴设置。当连接部4沿第一电机3的中轴线对称设置时,需在连接部4上设置配重块5来改变重心位置。配重块5由密度较大的金属材料制成,当货架发生倾斜时,利用配重块5的重量或配重块5与连接部4的整体重量足以让机器人上部分维持平衡。
如图2所示,在第一连杆6与第二连杆7之间设有横杆23,横杆23与倾转轴2平行,第一电机3固定在横杆23上,当货架处于竖直状态时配重***于第一电机3的正上方。
如图1和图6所示,辅助组件包括固定在货架上的第二电机8和设于第二电机8转轴上的摆臂9,第二电机8的中轴线与倾转轴2平行。其中,其中一个第二电机8设于第一架体10上,另一个第二电机8设于第二架体11上,且两个对称设置。每个第二电机8的转轴上均设有一个摆臂9。摆臂9除了实现辅助越障外,还可以配合机器人的移动可实现触碰/挤压各种开关等操作,如按电梯的楼层按钮时,根据摆臂9的摆动角度可实现按压不同高度的按钮。
本实施里中,在电气箱20内设有控制电路板,控制电路板的信号输入端连接有传感器和平衡感应模组,控制电路板的信号输出端分别与车轮组件、重心调节组件和辅助组件连接。
传感器可以是激光导航模组、视觉传感器、超声波检测模组或摄像头等,传感器设置在货架上,传感器主要用于检测机器人前方的空间高度,或者检测机器人前方是否有障碍;平衡感应模组为陀螺仪,用于检测货架的倾斜状态。传感器检测到有上部障碍时,将信号传递给控制电路板,控制电路板处理分析是否能够通过,当确定无法通过前方空间时,控制电路板驱动第一电机3工作,第一电机3带动配重体转动并使配重体的重心前移,从而使整个机器人上部分的重心前移,货架发生倾斜;当货架倾斜到能通过上部障碍的角度后,控制电路板驱动第一电机3反向旋转,使配重体的重心后移至倾转轴2中轴线的后侧,配合平衡感应模组使货架保持在平衡状态。
当传感器检测到有下部障碍时,将信号传递给控制电路板,控制电路板驱动第一电机3工作,第一电机3带动配重体转动并使配重体的重心前移,从而使整个机器人上部分的重心前移,货架发生倾斜,同时第二电机8驱动摆臂9摆动,如图7所示,使摆臂9的自由端与下部障碍接触以对机器人上部分进行缓冲与支撑,配合车轮组件实现障碍的翻越。具体工作流程如下:
1、机器人在行进中遇到台阶,传感器发出信号;
2、摆臂9向前旋转,同时机器人上部分整体向前倾转;
3、摆臂9向前旋转直抵台阶,对机器人上部分的倾斜形成缓冲和支撑作用,在轮子的驱动力作用下,整个机器人开始翻越台阶。此时机器人已整体倾转,其重心位置降低,从而有助于机器人翻越台阶。即使不是面对台阶,当在恶劣地面行走时,机器人采用这种姿态也有助于越障。
4、当机器人爬上台阶并进入水平地面后,摆臂9顺时针旋转,同时配重盘旋转调整机器人上部分的重心,两者共同促使机器人上部分恢复竖直状态。
在传感器和机器人姿态倾转的配合下,货架上部的探杆22和摆臂9可执行诸如按电梯按钮、触发信号之类任务。
平衡感应模组能感应机器人的上部分是否处于平衡状态,当机器人上部分向前倾斜时,控制电路板控制车轮组件加速,当机器人上部分向后倾斜时,控制电路板控制车轮组件减速。
实施例二
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同,不同的地方在于,如图4所示,第一电机3的中轴线与倾转轴2平行。如图4所示,在该横杆23与货架之间设有竖杆24,第一电机3固定在竖杆24上。当货架向前倾斜时,第一电机3带动配重体的重心转动至倾转轴2的后方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴2的正上方,维持机器人上部分的平衡。当货架向后倾斜时,第一电机3带动配重体的重心转动至倾转轴2的前方,从而改变机器人上部分的重心,使机器人上部分的重心位于倾转轴2的正上方,维持机器人上部分的平衡。
实施例三
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同,不同的地方在于,重心调节组件为陀螺仪。
实施例四
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同,不同的地方在于,在货架的上设置电气箱20。具体的,如图8所示,将电气箱20设置在第一连杆6与第二连杆7之间,电气箱20位于重心调节组件的上方。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种多功能全地形运输机器人,包括底盘(1)和车轮组件,其特征在于,所述的底盘(1)上设有沿左右方向水平延伸的倾转轴(2),所述的倾转轴(2)上设有可绕倾转轴(2)的中轴线摆动的货架,所述的货架上设有用于改变货架倾斜角度的重心调节组件,所述的货架上还设有越障时用于支撑货架并实现辅助越障的辅助组件;所述的重心调节组件包括配重体和用于驱动配重体运动的动力单元,当所述的货架处于竖直状态时所述动力单元的重心与配重体的重心均位于倾转轴(2)中轴线的正上方;所述的动力单元为固定在货架上的第一电机(3),所述的配重体设于第一电机(3)的转轴上,所述第一电机(3)的中轴线与倾转轴(2)的中轴线位于同一平面内,所述配重体的重心在与第一电机(3)的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机(3)的重心在该平面上的投影点不重合;所述的货架上具有连接到倾转轴(2)上的第一连杆(6)和连接到倾转轴(2)上的第二连杆(7),所述的重心调节组件位于第一连杆(6)与第二连杆(7)之间。
2.根据权利要求1所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述的配重体包括沿第一电机(3)的中轴线对称设置的连接部(4)和设于连接部(4)上的配重块(5),所述配重块(5)的重心在与第一电机(3)的中轴线垂直设置的平面上的投影点与第一电机(3)的重心在该平面上的投影点不重合。
3.根据权利要求1或2所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述的辅助组件包括固定在货架上的第二电机(8)和设于第二电机(8)转轴上的摆臂(9),所述第二电机(8)的中轴线与倾转轴(2)平行。
4.根据权利要求1所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述的货架包括位于左侧的第一架体(10)、位于右侧的第二架体(11)以及至少一个设于第一架体(10)与第二架体(11)之间的置物架(12),所述的置物架(12)上设有用于放置货物的置物槽(13)。
5.根据权利要求1所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述底盘(1)的左部设有左安装座(14),所述底盘(1)的右部设有右安装座(15),所述的车轮组件包括安装在左安装座(14)上的第三电机(16)、设于第三电机(16)的转轴上的左车轮(17)、安装在右安装座(15)上的第四电机(18)以及设于第四电机(18)的转轴上的右车轮(19)。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述的底盘(1)上设有控制电路板,所述控制电路板的信号输入端连接有传感器和平衡感应模组,所述控制电路板的信号输出端分别与车轮组件、重心调节组件和辅助组件连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种多功能全地形运输机器人,其特征在于,所述第一电机(3)的中轴线与倾转轴(2)的中轴线垂直相交。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010223945.5A CN111284582B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种多功能全地形运输机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010223945.5A CN111284582B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种多功能全地形运输机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111284582A CN111284582A (zh) | 2020-06-16 |
CN111284582B true CN111284582B (zh) | 2023-11-17 |
Family
ID=71017830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010223945.5A Active CN111284582B (zh) | 2020-03-26 | 2020-03-26 | 一种多功能全地形运输机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111284582B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111941434B (zh) * | 2020-08-11 | 2023-12-05 | 行星算力(深圳)科技有限公司 | 多功能轮式运载机器人 |
CN112548984B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-04-12 | 逻腾(杭州)科技有限公司 | 一种带伸缩臂的滚动越障机器人 |
CN112810716A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-05-18 | 章征凯 | 姿态调整装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07187028A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Denken:Kk | 運搬装置 |
JPH11116181A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジャイロスコープを利用した吊荷の旋回姿勢制御装置およびその制御方法 |
CN103948476A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-30 | 北京理工大学 | 具有多自由度调节重心功能的两轮轮椅 |
CN107225556A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-03 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种可移动矿物转运装置 |
CN107297757A (zh) * | 2017-08-27 | 2017-10-27 | 刘哲 | 一种可移动机器人 |
CN208084382U (zh) * | 2018-02-02 | 2018-11-13 | 兰州理工大学 | 一种用于阶梯攀爬机器人的重心调节机构 |
CN208746123U (zh) * | 2018-08-21 | 2019-04-16 | 坎德拉(深圳)科技创新有限公司 | 一种自平衡车辆 |
CN211893454U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-11-10 | 行星算力(深圳)科技有限公司 | 多功能全地形运输机器人 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6915878B2 (en) * | 1994-05-27 | 2005-07-12 | Deka Products Limited Partnership | Self-balancing ladder and camera dolly |
US7152882B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-12-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Mobile carriage |
JP4886201B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2012-02-29 | 株式会社日立製作所 | 移動ロボット |
FR3031044A1 (fr) * | 2014-12-29 | 2016-07-01 | Parrot | Robot roulant et sauteur a capacite accrue de franchissement d'obstacle |
-
2020
- 2020-03-26 CN CN202010223945.5A patent/CN111284582B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07187028A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Denken:Kk | 運搬装置 |
JPH11116181A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジャイロスコープを利用した吊荷の旋回姿勢制御装置およびその制御方法 |
CN103948476A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-30 | 北京理工大学 | 具有多自由度调节重心功能的两轮轮椅 |
CN107225556A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-03 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种可移动矿物转运装置 |
CN107297757A (zh) * | 2017-08-27 | 2017-10-27 | 刘哲 | 一种可移动机器人 |
CN208084382U (zh) * | 2018-02-02 | 2018-11-13 | 兰州理工大学 | 一种用于阶梯攀爬机器人的重心调节机构 |
CN208746123U (zh) * | 2018-08-21 | 2019-04-16 | 坎德拉(深圳)科技创新有限公司 | 一种自平衡车辆 |
CN211893454U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-11-10 | 行星算力(深圳)科技有限公司 | 多功能全地形运输机器人 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111284582A (zh) | 2020-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111284582B (zh) | 一种多功能全地形运输机器人 | |
JP4734666B2 (ja) | 3輪型乗用移動台車 | |
US20060149419A1 (en) | Movable robot without falling over | |
US20030184071A1 (en) | Mobile carriage | |
JP4824492B2 (ja) | 移動型ロボット | |
CN111301560A (zh) | 一种运输机器人 | |
CN111169891A (zh) | 智能搬运小车 | |
CN109466268B (zh) | 移动体 | |
KR20180086001A (ko) | 자율적으로 수평을 유지하는 이동 플랫폼 | |
CN211893454U (zh) | 多功能全地形运输机器人 | |
CN109941375A (zh) | 一种基于红外传感器的全方位自平衡移动机器人 | |
CN211893463U (zh) | 运输机器人 | |
KR20090012505A (ko) | 삼륜 주행장치 | |
CN212473728U (zh) | 一种具有驻车功能的轮式机器人 | |
CN111874125B (zh) | 具有驻车功能的轮式机器人 | |
CN116534160A (zh) | 便捷式自平衡搬运车 | |
CN111661184B (zh) | 多功能运输机器人 | |
JP2013163457A (ja) | 二輪倒立型ロボット用転倒防止装置 | |
CN212471523U (zh) | 一种多功能运载机器人 | |
CN116394267A (zh) | 一种机器人 | |
CN212096375U (zh) | 独轮机器人 | |
CN111941434B (zh) | 多功能轮式运载机器人 | |
JPH022675B2 (zh) | ||
CN213735368U (zh) | 一种独立悬挂平衡车 | |
CN214112769U (zh) | 一种车架可变形平衡车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |