CN114454960A - 一种六轮巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种六轮巡检机器人，包括：桁架底盘(1)，安装在所述桁架底盘(1)下方的轮组单元(2)，支承在所述桁架底盘(1)内的电控单元(3)，支承在所述桁架底盘(1)上用于覆盖所述电控单元(3)和所述桁架底盘(1)的外壳(4)，支承在所述桁架底盘(1)和所述外壳(4)上用于采集外界信息的功能单元(5)，以及环绕在所述外壳(4)周围的防撞结构(6)。本发明的机器人可搭载多种功能部件，以实现多种功能和不同场景下的运行巡视，极大的提高了本发明的使用灵活性和适用性。

Description

一种六轮巡检机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种六轮巡检机器人。

背景技术

随着科技进步和社会的发展，智能机器人的应用越来越广泛，例如早前的智能机器人可应用于各种工程领域，给工业生产和工程应用带来了极大的便利。而如今，随着机器人技术进一步的发展，其已经逐渐被广泛的扩展应用到了商场、家庭等更加复杂的环境。随着机器人应用环境的扩展，其面临的环境也越来越复杂，供机器人活动的空间中，各种地形障碍、动态障碍物、静态障碍物变换多端，进而对于机器人的具有较高的要求。

而目前，一般的机器人巡检机器人通常应用在专用环境中，仍缺少一种能够在复杂环境中的巡检机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六轮巡检机器人。

为实现上述发明目的，本发明提供一种六轮巡检机器人，包括：桁架底盘，安装在所述桁架底盘下方的轮组单元，支承在所述桁架底盘内的电控单元，支承在所述桁架底盘上用于覆盖所述电控单元和所述桁架底盘的外壳，支承在所述桁架底盘和所述外壳上用于采集外界信息的功能单元，以及环绕在所述外壳周围的防撞结构。

根据本发明的一个方面，所述桁架底盘包括：桁架主体，在所述桁架主体高度方向的上侧设置的第一支承件和第二支承件，以及在所述桁架主体宽度方向的两侧分别设置的多个第三支承件；

多个所述第三支承件在所述桁架主体的相对两侧对称设置；

所述第一支承件和所述第二支承件分别位于所述桁架主体上侧的边缘位置，且相互对称设置。

根据本发明的一个方面，所述桁架主体包括：用于与所述轮组单元相连接的主承载架，支承在所述主承载架上的第一固定架和第二固定架；

沿所述桁架主体的长度方向，所述第二固定架在所述第一固定架的相对两侧对称的设置有两个；

所述第二固定架与所述第一固定架相互固定连接；

所述电控单元支承在所述第一固定架和所述第二固定架上.

根据本发明的一个方面，所述轮组单元包括：两个并排设置的转向轮组和位于两个所述转向轮组之间的中置轮组；

所述转向轮组包括：第一支承装置，与所述第一支承装置相连接的驱动装置；

所述驱动装置在所述第一支承装置的相对两端分别设置；

所述驱动装置包括：转向单元，第一悬挂单元，转向连杆和第一轮毂单元；

所述转向单元支承在所述第一支承装置上；

所述第一悬挂单元分别与所述第一支承装置和所述第一轮毂单元相连接；

所述转向连杆分别于所述转向单元和所述第一悬挂单元相连接。

根据本发明的一个方面，所述第一悬挂单元包括：第一悬臂，位于所述第一悬臂下方的第二悬臂，第一弹性支承，用于连接所述第一轮毂单元的第一轮毂连接件；

所述第一悬臂包括：第一悬臂主体，在所述第一悬臂主体一侧的两个第一连接臂，以及在所述第一悬臂主体另一侧可拆卸设置的第一调整件；

所述第二悬臂包括：第二悬臂主体，在所述第二悬臂主体一侧的两个第二连接臂，以及在所述第二悬臂主体另一侧可拆卸设置的第二调整件；

所述第一调整件和所述第二调整件分别与所述第一轮毂连接件活动连接；

所述第一弹性支承的下端采用铰接轴分别与两个所述第二连接臂转动连接。

根据本发明的一个方面，所述转向连杆包括：第一连杆部分和第二连杆部分；

所述第一连杆部分和所述第二连杆部分同轴连接，且所述第一连杆部分远离所述第二连杆部分的一端可沿轴向自旋转的设置；

所述第一连杆部分远离所述第二连杆部分的一端与所述摆臂活动连接，所述第二连杆部分远离所述第一连杆部分的一端与所述第一轮毂连接件活动连接。

根据本发明的一个方面，所述中置轮组包括：中置支承单元，在所述中置支承单元相对两端设置的运动单元；

所述中置支承单元包括：底板，垂直支承在所述底板同一侧的立板；

所述运动单元包括：与所述中置支承单元相连接的第二悬挂单元，与所述第二悬挂单元相连接的第二轮毂单元；

所述第二悬挂单元包括：上悬臂，位于所述上悬臂下方的下悬臂，第二弹性支承，用于连接所述第二轮毂单元的第二轮毂连接件；

所述上悬臂的一端设置有两个间隔设置的第一连接梁，另一端设置有一个第一铰接梁；

所述下悬臂的一端设置有两个间隔设置的第二连接梁，另一端设置有两个间隔设置的第二铰接梁；

所述第二轮毂连接件包括：第二连接件主体，在所述第二连接件主体上端设置的两个间隔设置的第一铰接凸台，在所述第二连接件主体下端设置的两个间隔设置的第二铰接凸台；

所述第一铰接梁与所述第一铰接凸台转动连接，且位于两个所述第一铰接凸台之间；

两个所述第二铰接梁分别与所述第二铰接凸台转动连接，且位于两个所述第二铰接梁之间；

所述第二弹性支承的下端采用铰接轴分别与两个所述第二连接梁转动连接。

根据本发明的一个方面，所述功能单元包括：图像采集装置、第一激光雷达、第二激光雷达、GPS定位装置、音频播放装置；

所述图像采集装置支撑在云台上，且所述云台可驱动所述图像采集装置在水平方向和/或竖直方向转动；

所述第一激光雷达、所述音频播放装置设置于所述六轮巡检机器人的前端，所述第二激光雷达在所述六轮巡检机器人上端设置；

所述GPS定位装置在所述六轮巡检机器人的上端分布有多个，且相互间隔的设置。

根据本发明的一个方面，所述功能单元与所述电控单元电连接；

所述电控单元包括：电源、视频板、网桥、行人检测模块、路由器、功放、工控机、交换机、电源压降模块、CAN分析仪、传感器板和避障板。

根据本发明的一个方面，所述防撞结构为折弯的杆状体，其一端与所述桁架底盘固定连接，另一端沿折弯方向自由延伸。

根据本发明的一种方案，本发明的机器人可搭载多种功能部件，以实现多种功能和不同场景下的运行巡视，极大的提高了本发明的使用灵活性和适用性。

根据本发明的一种方案，本发明采用桁架结构作为机器人底盘，在有效保证了底盘结构强度的情况下，极大的减轻了底盘的质量，实现了对机器人底盘的轻量化设计。此外，通过桁架结构的底盘可使得其底盘的内部空间被有效增大，通过桁架作为主体支承，在余留出的多余空间即可更加合理的安装和布置各种设备，进而能够在满足机器人各种功能需求的情况下，还可有效减小机器人的体积。

根据本发明的一种方案，在桁架主体的边缘上设置第一支承件和第二支承件可有效增大桁架主体的接触面积，从而有利于与其他结构(如外壳)等的稳定连接。同时，通过采用第一支承件和第二支承件对桁架主体11的包覆，可使得桁架主体的边缘更加平滑，对于连接其他结构有益。

根据本发明的一种方案，在桁架主体的边缘上设置第一支承件和第二支承件13还可有效增强桁架主体边缘位置的结构强度，对于提高本发明的整体强度有利，保证了本发明的使用寿命和可靠性。

根据本发明的一种方案，支承件实现了对桁架结构边缘的过渡优化，使得边缘位置的结构强度更高，从而有利于安装其他的附件结构，有效增强了本发明的使用稳定性。

根据本发明的一种方案，将转向连杆的一端设置为可自由转动的连接结构，灵活实现了本发明的转向连杆与不同方向的机械结构相连接，还进一步保证了连接后的机械结构运行稳定可靠。此外，通过将转向连杆的一端设置为可自由转动的，还有利于在转向连杆的内部消除相连接的机械结构之间由于运动方向具有差异时所产生的扭转应力，进而对保证相连接的机械结构的可靠性和使用寿命有利。

根据本发明的一种方案，通过采用球铰结构可以使得本发明的转向连杆在连接不同位置的机械结构时可以更加灵活的调整连接方向和连接位置。此外，采用球铰接结构不仅有利于连接不同位置的机械结构，还有利于消除力传导过程中所产生的内部应力，对保证本发明的稳定运行有利。

根据本发明的一种方案，将中置支承单元设置为半包围的结构可以使得本发明的中置轮组与桁架底盘更加紧密的配合，极大的减小了安装本发明所需要的空间，进而对优化整个机器人的结构有利，进而有效的减小了机器人的体积。此外，本发明的结构更加简单，重量轻，对提高采用本方案的机器人的有效载荷有利。

根据本发明的一种方案，采用弯折的杆状体有效的增强的了防撞结构6的结构强度，而且通过一端固定，一端为自由端的方式，使得防撞结构6具有一定的弹性，可在使用过程中，实现缓冲作用，极大的提高了本发明的使用安全性。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的六轮巡检机器人的结构图；

图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的六轮巡检机器人的内部结构图；

图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的桁架底盘的结构图；

图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的桁架主体的结构图；

图5是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一支承件的结构图；

图6是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一支承件的侧视图；

图7是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一支承件的前视图；

图8是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二支承件的结构图；

图9是示意性表示根据本发明的一种实施方式的转向轮组的结构图；

图10是示意性表示根据本发明的一种实施方式的转向轮组的侧视图；

图11是示意性表示根据本发明的一种实施方式的驱动装置的结构图；

图12是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一悬挂单元的结构图；

图13是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一悬臂的结构图；

图14是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二悬臂的结构图；

图15是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一轮毂连接件的结构图；

图16是示意性表示根据本发明的一种实施方式的转向连杆的结构图；

图17是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一连杆部分的结构图；

图18是示意性表示根据本发明的一种实施方式的转轴与支承座的连接图；

图19是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二座盖的结构图；

图20是示意性表示根据本发明的一种实施方式的中置轮组的结构图；

图21是示意性表示根据本发明的一种实施方式的中置支承单元的结构图；

图22是示意性表示根据本发明的一种实施方式的中置支承单元的仰视图；

图23是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二悬挂单元的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种六轮巡检机器人，包括：桁架底盘1，安装在桁架底盘1下方的轮组单元2，支承在桁架底盘1内的电控单元3，支承在桁架底盘1上用于覆盖电控单元3和桁架底盘1的外壳4，支承在桁架底盘1和外壳4上用于采集外界信息的功能单元5，以及环绕在外壳4周围的防撞结构6。

如图3所示，根据本发明的一种实施方式，桁架底盘1包括：桁架主体11，在桁架主体11高度方向的上侧设置的第一支承件12和第二支承件13，以及在桁架主体11宽度方向的两侧分别设置的多个第三支承件14。在本实施方式中，多个第三支承件14在桁架主体11的相对两侧对称设置；第一支承件12和第二支承件13在桁架主体11的上侧对称设置。

通过上述设置，本发明采用桁架结构作为机器人底盘，在有效保证了底盘结构强度的情况下，极大的减轻了底盘的质量，实现了对机器人底盘的轻量化设计。此外，通过桁架结构的底盘可使得其底盘的内部空间被有效增大，通过桁架作为主体支承，在余留出的多余空间即可更加合理的安装和布置各种设备，进而能够在满足机器人各种功能需求的情况下，还可有效减小机器人的体积。

如图3所示，根据本发明的一种实施方式，第一支承件12和第二支承件13分别位于桁架主体11上侧的边缘位置。在本实施方式中，第一支承件12和第二支承件13对桁架主体11的边缘进行了覆盖。

通过上述设置，在桁架主体11的边缘上设置第一支承件12和第二支承件13可有效增大桁架主体11的接触面积，从而有利于与其他结构(如外壳4)等的稳定连接。同时，通过采用第一支承件12和第二支承件13对桁架主体11的包覆，可使得桁架主体11的边缘更加平滑，对于连接其他结构有益。

通过上述设置，在桁架主体11的边缘上设置第一支承件12和第二支承件13还可有效增强桁架主体11边缘位置的结构强度，对于提高本发明的整体强度有利，保证了本发明的使用寿命和可靠性。

结合图3和图4所示，根据本发明的一种实施方式，桁架主体11包括：主承载架111，支承在主承载架111上的第一固定架112和第二固定架113。在本实施方式中，第一固定架112和第二固定架113用于固定支撑电控单元3。

在本实施方式中，沿桁架主体11的长度方向，第二固定架113在第一固定架112的相对两侧对称的设置有两个；第二固定架113与第一固定架112相互固定连接。在本实施方式中，第一固定架112大于第二固定架113，从而能够承载更大体积的部件。此外，将其设置在中间位置有效的平衡了底盘的重心位置，保证了本发明的使用稳定性。

结合图3和图4所示，根据本发明的一种实施方式，主承载架111包括：两根相互平行设置的主梁1111,以及用于连接主梁1111的多个主连接梁1112。在本实施方式中，主梁1111为整个底盘支承的主要部件，其不仅用于支承上部结构，且同时与下方的轮组相连接，以实现主梁同时连接上下部结构的作用。在本实施方式中，多个主连接梁1112沿主梁1111具有间隔的平行设置。其中，多个主连接梁1112之间的间隔可根据需要进行相应的设置和调整。

如图4所示，根据本发明的一种实施方式，第一固定架112包括：支承在主梁1111上的多个第一立柱1121，以及支承在第一立柱1121的上的第一框体1122。在本实施方式中，第一框体1122为矩形框体，而第一立柱1121也设置为四个，这样第一立柱1121可在四个位置对第一框体1122进行支撑，以实现第一框体1122的稳定。在本实施方式中，第一框体1122与主承载架111平行的设置。

如图4所示，根据本发明的一种实施方式，第二固定架113包括：支承在主梁1111上的多个第二立柱1131，以及固定在第二立柱1131和第一立柱1121上的第二框体1132。在本实施方式中，第二立柱1131的高度低于第一立柱1121；第二框体1132与主承载架111平行的设置。在本实施方式中，第二框体1132为不封闭的框体结构，同时第二立柱1131也设置为两个，进而第二框体1132可通过与第一立柱1121和第二立柱1131的连接实现了第二固定架113与第一固定架112之间的连接。

通过上述设置，将第二固定架113与第一固定架112相互固定连接，尤其是采用第二框体1132与第一立柱1121相连接的方式，可有效减少立柱的使用数量，在保证了整体结构强度的情况下，对进一步简化本发明的结构有利。

如图3所示，根据本发明的一种实施方式，第三支承件14包括：连接支承141和安装在连接支承141上的安装板142。在本实施方式中，连接支承141与第一立柱1121的侧面固定连接；安装板142与第一立柱1121相平行的设置在连接支承141远离第一立柱1121的一侧。在本实施方式中，通过安装板142可与其他结构(如，外壳4)相连接。

通过上述设置，采用第三支承件14在桁架主体的两侧进一步延伸，可进一步提高本使用新型的内部空间，对安装更多的仪器设备有利。

结合图3、图4、图5、图6、图7所示，根据本发明的一种实施方式，第一支承件12包括：第一顶板121，第一侧板122，第一前挡板123，第一后挡板124和第一上连接件125。在本实施方式中，第一前挡板123，第一后挡板124在第一顶板121长度方向的两端分别设置，第一侧板122在第一顶板121的一侧设置；第一上连接件125固定支承在第一顶板121的上侧。在本实施方式中，第一侧板122、第一前挡板123和第一后挡板124均位于第一顶板121的下侧，从而形成一个半包围的结构，以实现对安装位置的覆盖。

在本实施方式中，第一顶板121、第一侧板122与第一框体1122相连接；第一前挡板123、第一后挡板124分别与设置于主承载架111长度方向的两端的第二立柱1131相连接。

通过上述设置的，第一支承件实现了对桁架结构边缘的过渡优化，使得边缘位置的结构强度更高，从而有利于安装其他的附件结构，有效增强了本发明的使用稳定性。

如图8所示，根据本发明的一种实施方式，第二支承件13包括：第二顶板131，第二侧板132，第二前挡板133，第二后挡板134和第二上连接件135。在本实施方式中，第二前挡板133，第二后挡板134在第二顶板131长度方向的两端分别设置，第二侧板132在第二顶板131的一侧设置；第二上连接件135固定支承在第二顶板131的上侧。在本实施方式中，第二侧板132、第二前挡板133和第二后挡板134均位于第二顶板131的下侧，从而形成一个半包围的结构，以实现对安装位置的覆盖。

在本实施方式中，第二顶板131、第二侧板132与第二框体1122相连接；第二前挡板133、第二后挡板134分别与设置于主承载架111长度方向的两端的第二立柱1131相连接。

通过上述设置的，第二支承件实现了对桁架结构边缘的过渡优化，使得边缘位置的结构强度更高，从而有利于安装其他的附件结构，有效增强了本发明的使用稳定性。

结合图3、图4、图5、图6、图7所示，根据本发明的一种实施方式，第一支承件12还包括：第一加强板121a和第二加强板121b。在本实施方式中，第一加强板121a与第一顶板121和第一侧板122相连接，第二加强板121b与第一顶板121和第一侧板122相连接；沿第一支承件12的长度方向，第一加强板121a间隔的设置有两个，第二加强板121b间隔的设置有多个，且第二加强板121b布置于间隔设置的第一加强板121a之间。在本实施方式中，第一加强板121a的尺寸大于第二加强板121b；

在本实施方式中，第二支承件13还包括：第三加强板131a和第四加强板131b。第三加强板131a与第二顶板131和第二侧板132相连接，第四加强板131b与第二顶板131和第二侧板132相连接；沿第二支承件13的长度方向，第三加强板131a间隔的设置有两个，第四加强板131b间隔的设置有多个，且第四加强板131b布置于间隔设置的第三加强板131a之间；在本实施方式中，第三加强板131a的尺寸大于第四加强板131b。

通过上述设置，通过采用加强板对顶板和侧板之间进行加固，进一步有效的增强了本发明的结构强度，对进一步提高本发明的使用寿命和使用稳定性有利。

如图9所示，根据本发明的一种实施方式，转向轮组21包括：第一支承装置211，与第一支承装置211相连接的驱动装置212。在本实施方式中，驱动装置212在第一支承装置211的相对两端分别设置。在本实施方式中，两个驱动装置212在第一支承装置211上是相互独立设置的，每个驱动装置212均能实现各自的独立转向运动，从而实现了转向轮组更加灵活的转向需求，进而使得本发明的适用范围更广。

结合图9和图10所示，根据本发明的一种实施方式，第一支承装置211为中空的箱体。在本实施方式中，在第一支承装置211的顶端与驱动装置212的转向单元2121相对应的设置有散热窗2111；通过散热窗2111有效的对运行中的转向单元2121进行散热，有效的保证了驱动装置的稳定运行。

在本实施方式中，在第一支承装置211的至少一侧设置有检修窗2112，以及与检修窗2112可拆卸连接的挡板2113。通过设置可拆卸的挡板不仅可有有效的对运行过程中的转向轮组进行内部结构的保护，还方便在出现故障时的及时维修。

如图11所示，根据本发明的一种实施方式，在本实施方式中，驱动装置212包括：转向单元2121，第一悬挂单元2122，转向连杆2123和第一轮毂单元2124；其中，转向单元2121支承在第一支承装置211上；第一悬挂单元2122分别与第一支承装置211和第一轮毂单元2124相连接；转向连杆2123分别于转向单元2121和第一悬挂单元2122相连接。

如图12所示，根据本发明的一种实施方式，第一悬挂单元2122包括：第一悬臂2122a，第二悬臂2122b，第一弹性支承2122c，用于连接第一轮毂单元2124的第一轮毂连接件2122d。在本实施方式中，在本实施方式中，第一悬臂2122a与第二悬臂2122b具有间隔的设置于第二悬臂2122b的上方；第一轮毂连接件2122d的上下两端分别于第一悬臂2122a和第二悬臂2122b的端部活动连接。在本实施方式中，第一弹性支承2122c的下端与第二悬臂2122b转动连接。

如图12所示，根据本发明的一种实施方式，第一悬臂2122a和第二悬臂2122b远离第一轮毂连接件2122d的一端分别与第一支承装置211转动连接；第一弹性支承2122c的上端与第一支承装置211转动连接。

如图13所示，根据本发明的一种实施方式，第一悬臂2122a包括：第一悬臂主体2122a1，设置在第一悬臂主体2122a1一侧的两个第一连接臂2122a2，以及在第一悬臂主体2122a1另一侧设置的第一调整件2122a3。在本实施方式中，两个第一连接臂2122a2的一端分别与第一悬臂主体2122a1固定连接，其另一端沿相互远离的方向倾斜延伸。在本实施方式中，第一调整件2122a3一端与第一悬臂主体2122a1可拆卸地连接，另一端与第一轮毂连接件2122d活动连接。

如图14所示，根据本发明的一种实施方式，第二悬臂2122b包括：第二悬臂主体2122b1，设置在第二悬臂主体2122b1一侧的两个第二连接臂2122b2，以及在第二悬臂主体2122b1另一侧设置的第二调整件2122b3。在本实施方式中，两个第二连接臂2122b2的一端分别与第二悬臂主体2122b1固定连接，其另一端沿相互远离的方向倾斜延伸；在本实施方式中，第二调整件2122b3一端与第二悬臂主体2122b1可拆卸地连接，另一端与第一轮毂连接件2122d活动连接。在本实施方式中，第一弹性支承2122c的下端采用铰接轴分别与两个第二连接臂2122b2转动连接。

如图13所示，根据本发明的一种实施方式，第一调整件2122a3包括：第一连接部2122a31，第一调整部2122a32。在本实施方式中，第一悬臂主体2122a1设置有连接通孔，第一连接部2122a31穿过连接通孔与第一调整部2122a32旋合连接。在本实施方式中，第一悬臂主体2122a1还设置有用于限制第一调整部2122a32转动的第一转动限位件2122a11。在本实施方式中，在第一调整部2122a32与第一悬臂主体2122a1相邻的一端上设置有切口平面与该第一转动限位件2122a11相配合，当第一连接部2122a31与第一调整部2122a32旋合固定并对第一悬臂主体2122a1夹紧后，将第一转动限位件2122a11安装在第一悬臂主体2122a1的端部位置，并通过第一转动限位件2122a11侧面与第一调整部2122a32上切口平面的抵靠实现限制作用。

如图14所示，根据本发明的一种实施方式，第二调整件2122b3包括：第二连接部2122b31，第二调整部2122b32；在本实施方式中，第二悬臂主体2122b1设置有连接通孔，第二连接部2122b31穿过连接通孔与第二调整部2122b32旋合连接。在本实施方式中，第二悬臂主体2122b1还设置有用于限制第二调整部2122b32转动的第二转动限位件2122b11。在本实施方式中，在第二调整部2122b32与第二悬臂主体2122b1相邻的一端上设置有切口平面与该第二转动限位件2122b11相配合，当第二连接部2122b31与第二调整部2122b32旋合固定并对第二悬臂主体2122b1夹紧后，将第二转动限位件2122b11安装在第二悬臂主体2122b1的端部位置，并通过第二转动限位件2122b11侧面与第二调整部2122b32上切口平面的抵靠实现限制作用。

通过上述设置，采用可拆卸地连接件与连接主体相连接，可实现连接件的维修更换，对提高本发明的使用寿命有利。此外，通过可拆卸设置的不同连接件还可实现不同尺寸、类型连接件更换，进而对保证本使用新型的转向单元的使用灵活性和适用性有利。

通过上述设置，将连接件设置为与连接主体贯穿连接结构，对保证本使用新型的支承稳定性有利，极大的提高了本发明的转向精度。

通过上述设置，通过设置限位件对连接件的位置进行固定，有效的防止了连接件的松动，对保证本使用新型的转向精度有利。

如图15所示，根据本发明的一种实施方式，第一轮毂连接件2122d包括：第一连接件主体2122d1，在第一连接件主体2122d1上下两端分别设置的第一活动连接件2122d2，以及在第一连接件主体2122d1至少一侧设置的拉杆连接件2122d3。在本实施方式中，第一活动连接件2122d2一端与第一连接件主体2122d1可拆卸地连接，另一端用于与第一调整件2122a3或第二调整件2122b3球铰接。

根据本发明的一种实施方式，第一轮毂单元2124包括：轮毂电机，以及安装在轮毂电机上的轮胎；

如图11所示，根据本发明的一种实施方式，转向单元2121包括：转向电机2121a，与转向电机2121a相连接的转向机构2121b，以及安装在转向机构2121b上的摆臂2121c。在本实施方式中，摆臂2121c与转向连杆2123活动连接。

如图16所示，根据本发明的一种实施方式，转向连杆2123包括：第一连杆部分2123a和第二连杆部分2123b；在本实施方式中，第一连杆部分2123a和第二连杆部分2123b同轴且可拆卸地连接。其中，第一连杆部分2123a一端与第二连杆部分2123b的一端相互同轴的可拆卸连接。在本实施方式中，第一连杆部分2123a远离第二连杆部分2123b的一端，以及第二连杆部分2123b远离第一连杆部分2123a的一端分别设置有球铰结构2123a3。其中，与第一连杆部分2123a相连接的球铰结构2123a3可沿第一连杆部分2123a的轴向自由转动。

通过上述设置，将转向连杆的一端设置为可自由转动的连接结构，灵活实现了本发明的转向连杆与不同方向的机械结构相连接，还进一步保证了连接后的机械结构运行稳定可靠。此外，通过将转向连杆的一端设置为可自由转动的，还有利于在转向连杆的内部消除相连接的机械结构之间由于运动方向具有差异时所产生的扭转应力，进而对保证相连接的机械结构的可靠性和使用寿命有利。

结合图16、图17所示，根据本发明的一种实施方式，第一连杆部分2123a包括：转动支承2123a1和转轴2123a2。在本实施方式中，转轴2123a2一端与转动支承2123a1转动连接，另一端与球铰结构2123a3可拆卸地连接。在本实施方式中，转轴2123a2为阶梯轴结构。

如图8所示，根据本发明的一种实施方式，第二连杆部分2123b包括：连接杆2123b1，在本实施方式中，连接杆2123b1一端与转动支承2123a1可拆卸地连接，另一端与球铰结构2123a3可拆卸地连接。在本实施方式中，连接杆2123b1为一棱柱体，在其相对的两端分别设置有用于与转动支承2123a1和球铰结构2123a3相连接的螺纹连接部，通过该螺纹连接部可实现与相应结构的螺纹连接。

结合图17、图18、图19所示，根据本发明的一种实施方式，转动支承2123a1包括：支承座2123a11，设置在支承座2123a11的转动轴承2123a12，以及在支承座2123a11相对两端分别设置的第一座盖2123a13和第二座盖2123a14。在本实施方式中，转轴2123a2穿过第一座盖2123a13与转动轴承2123a12相连接；连接杆2123b1与第二座盖2123a14可拆卸地连接，且与转轴2123a2同轴设置。

结合图16、图17、图19所示，根据本发明的一种实施方式，第二座盖2123a14相对的两侧分别设置有用于与支承座2123a11相配合的限位凸台和用于与连接杆2123b1螺纹连接的连接凸台。在本实施方式中，第二座盖2123a14上设置的限位凸台可与支承座2123a11上的内孔相配合的连接。连接凸台上设置有螺纹孔与连接杆2123b1螺纹连接。连接凸台上的螺纹孔可以为通孔或盲孔。

通过上述设置，在第二座盖2123a14一侧设置限位凸台与支承座2123a11配合以保证第二座盖与支承座的连接精度，进而对保证连接杆2123b1和转轴2123a2的同轴度有利，进而使得本发明的转向杆具有更加优良的轴向力传导性能，对保证本发明转向杆的转向传导精度有利。此外，通过第二座盖2123a14另一侧设置的连接凸台能够保证与连接杆2123b1的连接刚度，面对保证本发明的使用寿命有益。此外，通过设置连接凸台还能够实现连接杆2123b1与连接凸台之间配合长度的调整，进而可实现对本发明的长度进行调整，以适应不同的连接长度，提高了本发明的使用灵活性。

如图16所示，根据本发明的一种实施方式，球铰结构2123a3包括：第一杆体2123a31和第二杆体2123a32。在本实施方式中，第一杆体2123a31一端与连接杆2123b1或转轴2123a2螺纹连接，另一端与第二杆体2123a32的一端活动连接。在本实施方式中，第一杆体2123a31与第二杆体2123a32采用球铰接连接。

通过上述设置，通过采用球铰结构可以使得本发明在连接不同位置的机械结构时可以更加灵活的调整连接方向和连接位置。此外，采用球铰接结构不仅有利于连接不同位置的机械结构，还有利于消除力传导过程中所产生的内部应力，对保证本发明的稳定运行有利。

如图20所示，根据本发明的一种实施方式，中置轮组22包括：中置支承单元221，与中置支承单元221相连接的运动单元222。在本实施方式中，运动单元222在中置支承单元221的相对两端分别设置。在本实施方式中，中置支承单元221用于与机器人的结构主体相连接，用于实现本发明的中置轮组的安装固定。在本实施方式中，中置支承单元221采用了半包围的结构设置，其包括：底板2211，在底板2211长度方向的两端分别垂直设置的立板2212。在本实施方式中，立板2212支承在底板2211的同一侧。

通过上述设置，将中置支承单元221设置为半包围的结构可以使得本发明的中置轮组与桁架底盘1更加紧密的配合，极大的减小了安装本发明所需要的空间，进而对优化整个机器人的结构有利，进而有效的减小了机器人的体积。此外，本发明的结构更加简单，重量轻，对提高采用本方案的机器人的有效载荷有利。

结合图21和图22所示，根据本发明的一种实施方式，底板2211长度方向的两端分别设置有伸出的支承部2211a，支承部2211a的宽度小于底板2211的宽度。在本实施方式中，立板2212的底部设置有凹槽2212a，其通过凹槽2212a与支承部2211a相嵌合的支承在支承部2211a上。

通过上述设置，采用立板2212与底板相嵌合的连接方式，有效的保证了底板与立板之间的安装精度，此外，还有效抑制了立板与底板之间的相对滑动，增强了运行过程中中置支承单元的结构强度，保证了其运行的稳定性。

在本实施方式中，底板2211宽度方向的两端分别设置有与底板2211相垂直的底板围边2211b，且沿底板2211的长度方向，底板围边2211b的相对两端分别与立板2212相抵靠。

通过上述设置，通过在底板2211上设置围边与立板相抵靠，有效实现了对立板的稳定限位，在保证了底板与立板之间的安装精度的情况下，还有效抑制了立板与底板之间的相对滑动，增强了运行过程中中置支承单元的结构强度，保证了其运行的稳定性。

结合图20和图23所示，根据本发明的一种实施方式，运动单元222包括：与中置支承单元221相连接的第二悬挂单元2221，与第二悬挂单元2221相连接的第二轮毂单元2222。在本实施方式中，第二悬挂单元2221包括：上悬臂2221a，下悬臂2221b，第二弹性支承2221c，用于连接第二轮毂单元2222的第二轮毂连接件2221d，在本实施方式中，上悬臂2221a与下悬臂2221b具有间隔的位于下悬臂2221b的上方，在本实施方式中，第二轮毂连接件2221d位于上悬臂2221a和下悬臂2221b之间，且第二轮毂连接件2221d的上下两端分别于上悬臂2221a和下悬臂2221b的端部铰接。在本实施方式中，第二弹性支承2221c的下端与下悬臂2221b转动连接。

如图23所示，根据本发明的一种实施方式，上悬臂2221a和下悬臂2221b远离第二轮毂连接件2221d的一端分别与立板2212的侧壁转动连接；第二弹性支承2221c的上端与立板2212转动连接。

在本实施方式中，在立板2212相对两侧设置有安装连接位，上悬臂2221a和下悬臂2221b通过连接件实现与安装连接位的连接。在本实施方式中，上悬臂2221a和下悬臂2221b可相对连接件转动。

如图23所示，根据本发明的一种实施方式，上悬臂2221a的一端设置有两个第一连接梁2221a1，另一端设置有一个第一铰接梁2221a2。在本实施方式中，两个第一连接梁2221a1具有间隔的设置；两个第一连接梁2221a1之间的最大间隔与立板2212的宽度相一致，以实现与立板2212侧边的转动连接。在本实施方式中，第一铰接梁2221a2与第二轮毂连接件2221d的上端转动连接。

如图23所示，根据本发明的一种实施方式，下悬臂2221b的一端设置有两个第二连接梁2221b1，另一端设置有两个第二铰接梁2221b2。在本实施方式中，两个第二连接梁2221b1具有间隔的设置；两个第二连接梁2221b1之间的最大间隔与立板2212的宽度相一致，以实现与立板2212侧边的转动连接。在本实施方式中，两个第二铰接梁2221b2具有间隔的设置，且与第二轮毂连接件2221d的下端转动连接。在本实施方式中，第二弹性支承2221c的下端采用铰接轴分别与两个第二连接梁2221b1转动连接。

如图20所示，根据本发明的一种实施方式，下悬臂2221b在第二连接梁2221b1和第二铰接梁2221b2的位置之间设置有镂空结构。在本实施方式中，该镂空结构为贯穿下悬臂2221b的多个通孔。

通过上述设置，在下悬臂2221b上设置镂空结构，在保证了下悬臂结构强度的同时，使得下悬臂2221b的质量被有效减轻，进而对提高本发明的运输效率有利。

如图23所示，根据本发明的一种实施方式，第二轮毂连接件2221d包括：第二连接件主体2221d1，在第二连接件主体2221d1上端设置的两个第一铰接凸台2221d2，在第二连接件主体2221d1下端设置的两个第二铰接凸台2221d3。在本实施方式中，两个第一铰接凸台2221d2相互间隔的设置，两个第二铰接凸台2221d3相互间隔的设置；第一铰接梁2221a2与第一铰接凸台2221d2转动连接，且第一铰接梁2221a2位于两个第一铰接凸台2221d2之间；两个第二铰接梁2221b2分别与第二铰接凸台2221d3转动连接，且两个第二铰接凸台2221d3位于两个第二铰接梁2221b2之间。

通过上述设置，第一铰接梁2221a2位于两个第一铰接凸台2221d2之间，两个第二铰接凸台2221d3位于两个第二铰接梁2221b2之间的连接方式，使得上悬臂与第二轮毂连接件2221d的连接位置和下悬臂与第二轮毂连接件2221d的连接位置构成水平方向的错位互锁，能够有效的消除第二轮毂连接件2221d在水平方向的平移或摆动，进而有效的确保了第二轮毂连接件2221d在竖直方向的运动精度，进一步对保证本发明的运动精度有利。此外，通过上述设置还有效降低了连接位置的相对滑动，对保证本发明的使用寿命有利。

通过上述设置，第一铰接梁2221a2位于两个第一铰接凸台2221d2之间，两个第二铰接凸台2221d3位于两个第二铰接梁2221b2之间的连接方式，使得上悬臂与第二轮毂连接件2221d的连接位置和下悬臂与第二轮毂连接件2221d的连接位置构成水平方向的错位互锁，还可通过第二轮毂连接件2221d反作用于上悬臂与下悬臂，从而可有效抑制上悬臂与下悬臂之间的相对平移，进而对整个第二悬挂单元2221的结构稳定有利。

根据本发明的一种实施方式，第二轮毂单元2222包括：轮毂电机，以及安装在轮毂电机上的轮胎。轮毂电机与第二连接件主体2221d1相连接。

如图20所示，根据本发明的一种实施方式，立板2212上设置有镂空结构。

通过上述设置，通过在立板2212上设置镂空结构，在保证了立板结构强度的情况下，还有效降低了立板的重量，对提高本发明的运行效率有利。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，功能单元5包括：图像采集装置51、第一激光雷达52、第二激光雷达53、GPS定位装置54、音频播放装置55。在本实施方式中，图像采集装置51支撑在云台511上，且云台511可驱动图像采集装置51在水平方向和/或竖直方向转动。在本实施方式中，第一激光雷达52、音频播放装置55设置于六轮巡检机器人的前端，第二激光雷达53在六轮巡检机器人上端设置。在本实施方式中，GPS定位装置54在六轮巡检机器人的上端分布有多个，且相互间隔的设置。

通过上述设置，采用多个GPS定位装置54间隔设置的方式，极大的增强了本发明的定位精度。同时，通过在不同方向设置激光雷达可实现无四点的探测，对保证本发明的正常稳定运行有利，可有效的规避外部障碍，提高了本发明的运行路径的准确。

根据本发明的一种实施方式，功能单元5与电控单元3电连接。在本实施方式中，电控单元3包括：电源、视频板、网桥、行人检测模块、路由器、功放、工控机、交换机、电源压降模块、CAN分析仪、传感器板和避障板。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式，防撞结构6为折弯的杆状体，其一端与桁架底盘1固定连接，另一端沿折弯方向自由延伸。在

通过上述设置，采用弯折的杆状体有效的增强的了防撞结构6的结构强度，而且通过一端固定，一端为自由端的方式，使得防撞结构6具有一定的弹性，可在使用过程中，实现缓冲作用，极大的提高了本发明的使用安全性。

上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种六轮巡检机器人，其特征在于，包括：桁架底盘(1)，安装在所述桁架底盘(1)下方的轮组单元(2)，支承在所述桁架底盘(1)内的电控单元(3)，支承在所述桁架底盘(1)上用于覆盖所述电控单元(3)和所述桁架底盘(1)的外壳(4)，支承在所述桁架底盘(1)和所述外壳(4)上用于采集外界信息的功能单元(5)，以及环绕在所述外壳(4)周围的防撞结构(6)。

2.根据权利要求1所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述桁架底盘(1)包括：桁架主体(11)，在所述桁架主体(11)高度方向的上侧设置的第一支承件(12)和第二支承件(13)，以及在所述桁架主体(11)宽度方向的两侧分别设置的多个第三支承件(14)；

多个所述第三支承件(14)在所述桁架主体(11)的相对两侧对称设置；

所述第一支承件(12)和所述第二支承件(13)分别位于所述桁架主体(11)上侧的边缘位置，且相互对称设置。

3.根据权利要求2所述的桁架式六轮机器人底盘，其特征在于，所述桁架主体(11)包括：用于与所述轮组单元(2)相连接的主承载架(111)，支承在所述主承载架(111)上的第一固定架(112)和第二固定架(113)；

沿所述桁架主体(11)的长度方向，所述第二固定架(113)在所述第一固定架(112)的相对两侧对称的设置有两个；

所述第二固定架(113)与所述第一固定架(112)相互固定连接；

所述电控单元(3)支承在所述第一固定架(112)和所述第二固定架(113)上。

4.根据权利要求3所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述轮组单元(2)包括：两个并排设置的转向轮组(21)和位于两个所述转向轮组(21)之间的中置轮组(22)；

所述转向轮组(21)包括：第一支承装置(211)，与所述第一支承装置(211)相连接的驱动装置(212)；

所述驱动装置(212)在所述第一支承装置(211)的相对两端分别设置；

所述驱动装置(212)包括：转向单元(2121)，第一悬挂单元(2122)，转向连杆(2123)和第一轮毂单元(2124)；

所述转向单元(2121)支承在所述第一支承装置(211)上；

所述第一悬挂单元(2122)分别与所述第一支承装置(211)和所述第一轮毂单元(2124)相连接；

所述转向连杆(2123)分别于所述转向单元(2121)和所述第一悬挂单元(2122)相连接。

5.根据权利要求4所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述第一悬挂单元(2122)包括：第一悬臂(2122a)，位于所述第一悬臂(2122a)下方的第二悬臂(2122b)，第一弹性支承(2122c)，用于连接所述第一轮毂单元(2124)的第一轮毂连接件(2122d)；

所述第一悬臂(2122a)包括：第一悬臂主体(2122a1)，在所述第一悬臂主体(2122a1)一侧的两个第一连接臂(2122a2)，以及在所述第一悬臂主体(2122a1)另一侧可拆卸设置的第一调整件(2122a3)；

所述第二悬臂(2122b)包括：第二悬臂主体(2122b1)，在所述第二悬臂主体(2122b1)一侧的两个第二连接臂(2122b2)，以及在所述第二悬臂主体(2122b1)另一侧可拆卸设置的第二调整件(2122b3)；

所述第一调整件(2122a3)和所述第二调整件(2122b3)分别与所述第一轮毂连接件(2122d)活动连接；

所述第一弹性支承(2122c)的下端采用铰接轴分别与两个所述第二连接臂(2122b2)转动连接。

6.根据权利要求5所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述转向连杆(2123)包括：第一连杆部分(2123a)和第二连杆部分(2123b)；

所述第一连杆部分(2123a)和所述第二连杆部分(2123b)同轴连接，且所述第一连杆部分(2123a)远离所述第二连杆部分(2123b)的一端可沿轴向自旋转的设置；

所述第一连杆部分(2123a)远离所述第二连杆部分(2123b)的一端与所述摆臂(2121c)活动连接，所述第二连杆部分(2123b)远离所述第一连杆部分(2123a)的一端与所述第一轮毂连接件(2122d)活动连接。

7.根据权利要求6所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述中置轮组(22)包括：中置支承单元(221)，在所述中置支承单元(221)相对两端设置的运动单元(222)；

所述中置支承单元(221)包括：底板(2211)，垂直支承在所述底板(2211)同一侧的立板(2212)；

所述运动单元(222)包括：与所述中置支承单元(221)相连接的第二悬挂单元(2221)，与所述第二悬挂单元(2221)相连接的第二轮毂单元(2222)；

所述第二悬挂单元(2221)包括：上悬臂(2221a)，位于所述上悬臂(2221a)下方的下悬臂(2221b)，第二弹性支承(2221c)，用于连接所述第二轮毂单元(2222)的第二轮毂连接件(2221d)；

所述上悬臂(2221a)的一端设置有两个间隔设置的第一连接梁(2221a1)，另一端设置有一个第一铰接梁(2221a2)；

所述下悬臂(2221b)的一端设置有两个间隔设置的第二连接梁(2221b1)，另一端设置有两个间隔设置的第二铰接梁(2221b2)；

所述第二轮毂连接件(2221d)包括：第二连接件主体(2221d1)，在所述第二连接件主体(2221d1)上端设置的两个间隔设置的第一铰接凸台(2221d2)，在所述第二连接件主体(2221d1)下端设置的两个间隔设置的第二铰接凸台(2221d3)；

所述第一铰接梁(2221a2)与所述第一铰接凸台(2221d2)转动连接，且位于两个所述第一铰接凸台(2221d2)之间；

两个所述第二铰接梁(2221b2)分别与所述第二铰接凸台(2221d3)转动连接，且位于两个所述第二铰接梁(2221b2)之间；

所述第二弹性支承(2221c)的下端采用铰接轴分别与两个所述第二连接梁(2221b1)转动连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述功能单元(5)包括：图像采集装置(51)、第一激光雷达(52)、第二激光雷达(53)、GPS定位装置(54)、音频播放装置(55)；

所述图像采集装置(51)支撑在云台(511)上，且所述云台(511)可驱动所述图像采集装置(51)在水平方向和/或竖直方向转动；

所述第一激光雷达(52)、所述音频播放装置(55)设置于所述六轮巡检机器人的前端，所述第二激光雷达(53)在所述六轮巡检机器人上端设置；

所述GPS定位装置(54)在所述六轮巡检机器人的上端分布有多个，且相互间隔的设置。

9.根据权利要求8所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述功能单元(5)与所述电控单元(3)电连接；

所述电控单元(3)包括：电源、视频板、网桥、行人检测模块、路由器、功放、工控机、交换机、电源压降模块、CAN分析仪、传感器板和避障板。

10.根据权利要求1至7任一项所述的六轮巡检机器人，其特征在于，所述防撞结构(6)为折弯的杆状体，其一端与所述桁架底盘(1)固定连接，另一端沿折弯方向自由延伸。

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