CN211494313U - 移动底盘和移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动底盘和移动机器人。其中，该移动底盘包括：盘体；移动组件，所述移动组件包括麦克纳姆轮、连接架和驱动件，所述麦克纳姆轮可转动地安装于所述连接架，所述驱动件嵌设于所述麦克纳姆轮的轮毂内，所述驱动件用于驱动所述麦克纳姆轮转动；以及减震组件，所述减震组件连接于所述盘体和所述连接架之间。本实用新型的移动底盘可实现全向运动，驱动件占用空间小，整体结构更为紧凑，同时还具有较好的减震效果。

Description

移动底盘和移动机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种移动底盘和移动机器人。

背景技术

移动底盘可广泛应用于机器人、物流运输等领域。传统的移动底盘一般采用轮边电机驱动，此类移动底盘的驱动电机的占用空间较大，且通常无法实现全向运动，同时也不具备减震功能，导致移动底盘的整体性能较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种移动底盘和移动机器人，该移动底盘可实现全向运动，驱动件占用空间小，整体结构更为紧凑，同时还具有较好的减震效果。

一种移动底盘，包括：

盘体；

移动组件，所述移动组件包括麦克纳姆轮、连接架和驱动件，所述麦克纳姆轮可转动地安装于所述连接架，所述驱动件嵌设于所述麦克纳姆轮的轮毂内，所述驱动件用于驱动所述麦克纳姆轮转动；以及

减震组件，所述减震组件连接于所述盘体和所述连接架之间。

上述的移动底盘采用麦克纳姆轮进行移动可实现全向运动的效果，并且将驱动件嵌设于麦克纳姆轮的轮毂内，可有效减小驱动件的占用空间，此外，在移动过程中通过减震组件可起到很好的缓冲作用。相较于传统的移动底盘，本实用新型的移动底盘可实现全向运动，驱动件的占用空间小，整体结构更为紧凑，同时还具有较好的减震效果，功能更为全面，能够广泛应用于各领域中。

在其中一个实施例中，所述盘体包括安装板，所述连接架包括与所述安装板相对设置的连接板，以及固定于所述连接板侧部的侧板，所述驱动件为轮毂电机，所述麦克纳姆轮套设于所述轮毂电机上，所述轮毂电机的电机轴连接于所述侧板，所述减震组件连接于所述安装板和所述连接板之间。

在其中一个实施例中，所述减震组件包括连接轴和弹性件，所述连接轴的一端与所述安装板连接固定，另一端可活动地连接于所述连接板，所述弹性件套设于所述连接轴的***，所述弹性件位于所述安装板和所述连接板之间。

在其中一个实施例中，所述盘体包括支撑架及设于所述支撑架外侧的侧围板，所述支撑架内设有电池仓，所述侧围板上设有与所述电池仓连通的电池安装口，所述电池仓的底部设有滚轮条。

在其中一个实施例中，所述电池仓的侧部设有导向机构。

在其中一个实施例中，所述盘体上还设有锁紧机构，所述锁紧机构用于将电池固定于所述电池仓内。

在其中一个实施例中，所述盘体的外侧设有避障传感器。

在其中一个实施例中，所述避障传感器的数量有多个，所述避障传感器包括设于所述盘体侧面的激光位移传感器，以及设于所述盘体侧面和/或角部的超声波传感器。

在其中一个实施例中，所述盘体上还设有导航雷达。

一种移动机器人，包括如上所述的移动底盘。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的移动底盘的结构示意图；

图2为图1中的移动底盘的俯视示意图；

图3为图1中的移动底盘的第一侧视图；

图4为图1中的移动底盘的第二侧视图；

图5为图1中的移动底盘的部分结构示意图；

图6为一实施例中移动底盘的移动组件和减震组件的配合示意图。

10、盘体，11、安装板，12、支撑架，121、电池仓，13、侧围板，131、电池安装口，14、盖板，15、滚轮条，16、锁紧机构，17、门锁，18、控制开关，19、指示灯带，20、移动组件，21、麦克纳姆轮，22、连接架，221、连接板，222、侧板，23、驱动件，24、端盖，30、减震组件，31、连接轴，32、弹性件，33、开槽螺母，40、电池，50、激光位移传感器，60、超声波传感器，70、安全触边，80、导航雷达。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

请参照图1及图6，一种移动底盘包括盘体10、移动组件20和减震组件30。移动组件20包括麦克纳姆轮21、连接架22和驱动件23，麦克纳姆轮21可转动地安装于连接架22，驱动件23嵌设于麦克纳姆轮21的轮毂内，驱动件23用于驱动麦克纳姆轮21转动；减震组件30连接于盘体10和连接架22之间。

其中，盘体10用于形成主体支撑结构，盘体10的形状可根据实际需要设计成方形盘、圆形盘或其他形状。移动组件20用于实现盘体10的自由移动，移动组件20的数量可根据实际需要设置为两组、三组及以上，只要能够保证移动底盘整体的平稳性即可。减震组件30用于在运动过程中起到缓冲作用，减震组件30包括但不限于采用弹簧或者液压减震器等实现缓冲减震。例如，在一具体实施例中，如图1所示，盘体10大体呈方形盘，其外形尺寸约为760mm*800mm，负载能力约为400KG，盘体10的底部对称设有四组移动组件20，每一组移动组件20均包括麦克纳姆轮21、连接架22和驱动件23，每一组移动组件20的连接架22与盘体10之间均设有减震组件30，使得移动底盘的运动更为灵活、平稳，能够更好地进行全向移动。

上述的移动底盘采用麦克纳姆轮21进行移动可实现全向运动的效果，并且将驱动件23嵌设于麦克纳姆轮21的轮毂内，可有效减小驱动件23的占用空间，此外，在移动过程中通过减震组件30可起到很好的缓冲作用。相较于传统的移动底盘，本实用新型的移动底盘可实现全向运动，驱动件23的占用空间小，整体结构更为紧凑，同时还具有较好的减震效果，功能更为全面，能够广泛应用于各领域中。

在其中一个实施例中，盘体10包括安装板11，连接架22包括与安装板11相对设置的连接板221，以及固定于连接板221侧部的侧板222，驱动件23为轮毂电机，麦克纳姆轮21套设于轮毂电机上，轮毂电机的电机轴连接于侧板222，减震组件30连接于安装板11和连接板221之间。装配时，将麦克纳姆轮21与轮毂电机装配于一体，再将轮毂电机的电机轴与侧板222固定连接即可，结构简单，装配方便。

可选地，安装板11的相对两侧分别设有一个侧板222，麦克纳姆轮21的轮毂内嵌设有双边轴轮毂电机，轮毂电机两边的电机轴分别与对应的侧板222连接固定，整体安装结构更为稳定、可靠。

可选地，如图6所示，侧板222上设有供轮毂电机的电机轴穿出的第一缺口槽，移动组件20还包括可拆卸地固定于侧板222外侧的端盖24，端盖24上设有与第一缺口槽对应的第二缺口槽，第一缺口槽与第二缺口槽配合以将供轮毂电机的电机轴卡紧。具体地，第一缺口槽和第二缺口槽均呈U形槽设置，第一缺口槽的槽口向下，第二缺口槽的槽口向上，当麦克纳姆轮21磨损需要更换时，只需拆下端盖24，便可将轮毂电机连同麦克纳姆轮21从侧板222上整体拆下，从而能够快速更换麦克纳姆轮21。

进一步地，减震组件30包括连接轴31和弹性件32，连接轴31的一端与安装板11连接固定，另一端可活动地连接于连接板221，弹性件32套设于连接轴31的***，弹性件32位于安装板11和连接板221之间。通过连接轴31可将连接板221与安装板11相连接，从而实现移动组件20与盘体10之间的连接；通过弹性件32对连接板221施加一定的弹性力，能够使麦克纳姆轮21保持紧贴地面，且在移动过程中，连接轴31能够产生一定的轴向位移，相应地弹性件32能够产生一定的形变，从而起到很好的缓冲减震效果。可选地，弹性件32采用橡胶弹簧。上述减震组件30整体结构简单，减震效果较好。

进一步地，连接轴31的底端穿过连接板221，连接轴31的底端连接有开槽螺母33。通过开槽螺母33可起到防松作用，避免连接轴31滑脱，以确保移动组件20与盘体10之间的连接可靠性。

进一步地，请参照图4及图5，盘体10包括支撑架12及设于支撑架12外侧的侧围板13，支撑架12的内部形成有电池仓121，侧围板13上设有与电池仓121连通的电池安装口131，电池仓121的底部设有滚轮条15。在需要安装电池40时，将电池40自电池安装口131***，电池40能够顺着滚轮条15快速移动至电池仓121内；当需要拆卸电池40时，只需将电池40顺着滚轮条15从电池仓121内抽出即可。通过在电池仓121内设置滚轮条15可实现电池40的快速安装和拆卸，电池40安装好后，电池40的重量可传递至支撑架12上，通过支撑架12可对电池40起到稳定支撑作用。

可选地，电池仓121的侧部设有导向机构。通过导向机构可在电池40拆装过程中对电池40的移动进行导向，使得电池40的运动更为平稳。其中，导向机构可为设于电池仓121侧部的导向板或者滚轮条15等。

进一步地，盘体10上还设有锁紧机构16，锁紧机构16用于将电池40固定于电池仓121内。例如，如图4所示，锁紧机构16设于电池仓121的底部，当电池40置于电池仓121内并与电池接口对接到位后，通过锁紧机构16将电池40固定，可防止在移动底盘工作过程中电池40产生滑动。

请参照图2至图5，在一具体实施例中，电池仓121设于支撑架12的中部，支撑架12于电池仓121的相对两侧分别设有可供电气件安装的安装仓，支撑架12顶面的四个角部分别设有安装板11，支撑架12的顶面还设有盖板14，盖板14呈十字结构，能够盖合于电池仓121及安装仓的顶面，以对电池40及电气件起到防护作用。此外，如图3所示，侧围板13上对应设有用于打开和盖合安装仓的门体，门体上设有门锁17，在工作状态下，门锁17将门体锁合；当需要对内部的电气件进行维护时，通过门锁17将门体打开即可，可方便电气件的维护。此外，门体上可设有与内部电气件电连接的控制开关18(例如可为旋钮开关)，通过控制开关18可对移动底盘的工作状态进行控制。

此外，当移动底盘在移动过程中可能会遇到障碍物，为了保证移动底盘能够顺利避开障碍物，盘体10的外侧设有避障传感器。通过避障传感器可实现障碍物的检测，当检测到有障碍物时，避障传感器可将检测信号反馈至移动底盘的控制器，控制器可控制移动底盘合理规划路线以避开障碍物。

可选地，避障传感器的数量有多个，避障传感器包括设于盘体10侧面的激光位移传感器50，以及设于盘体10侧面和/或角部的超声波传感器60。例如，激光位移传感器50可倾斜安装在盘体10的侧面，激光射出方向与地面夹角大约呈45°，麦克纳姆轮21前方约400mm路面有突变时，激光位移传感器50可将信号反馈至控制器，从而可避免移动底盘陷入凹坑或撞上台阶。盘体10的侧面成对设有超声波传感器60，和/或盘体10的角部设有收发一体的超声波传感器60，通过超声波传感器60可检测移动底盘的外周的障碍物进行检测。

可选地，盘体10的各个侧面对应移动组件20的位置均设有激光位移传感器50，盘体10的各个侧面均设有成对的超声波传感器60，盘体10的各个角部均设有收发一体的超声波传感器60。如此，通过在移动底盘的外周合理布置多种不同类型的避障传感器，使得避障传感器的布局更为全面，从而使得移动底盘能够实现全方位的障碍物检测，避障能识别的最短距离可达到20mm，可进一步提升避障性能，具有较好的避障效果。

进一步地，盘体10上还设有导航雷达80。导航雷达80利用合适的算法在室内定位，使移动底盘能按需求自主移动，从而具有良好的导航效果。

进一步地，盘体10的外侧还设有安全触边70。具体地，如图1所示，盘体10的上侧周缘设有安全触边70，盘体10移动过程中，安全触边70首先触碰到障碍物，并产生警报信号。

此外，为了便于用户能够实时掌握移动底盘的工作状态，盘体10的外侧还设有指示灯带19。可选地，盘体10的各个侧面均设有指示灯带19，以便于用户在不同方位进行观察。可选地，指示灯带19为三色灯带，控制器通过控制三色灯带的颜色来显示工作状态，进一步便于用户观察。

本实用新型还提出一种移动机器人，该移动机器人包括移动底盘。该移动机器人具体可为用于餐饮行业的自动送餐机器人，或者是用于室内物流运输行业的自动搬运机器人，或者用于其他行业的移动机器人，在此不做具体限定。其中，移动底盘的具体结构可参照上述实施例，由于本移动机器人采用了上述实施例的所有技术方案，因而至少具有上述技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动底盘，其特征在于，包括：

盘体；

移动组件，所述移动组件包括麦克纳姆轮、连接架和驱动件，所述麦克纳姆轮可转动地安装于所述连接架，所述驱动件嵌设于所述麦克纳姆轮的轮毂内，所述驱动件用于驱动所述麦克纳姆轮转动；以及

减震组件，所述减震组件连接于所述盘体和所述连接架之间。

2.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述盘体包括安装板，所述连接架包括与所述安装板相对设置的连接板，以及固定于所述连接板侧部的侧板，所述驱动件为轮毂电机，所述麦克纳姆轮套设于所述轮毂电机上，所述轮毂电机的电机轴连接于所述侧板，所述减震组件连接于所述安装板和所述连接板之间。

3.根据权利要求2所述的移动底盘，其特征在于，所述减震组件包括连接轴和弹性件，所述连接轴的一端与所述安装板连接固定，另一端可活动地连接于所述连接板，所述弹性件套设于所述连接轴的***，所述弹性件位于所述安装板和所述连接板之间。

4.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述盘体包括支撑架及设于所述支撑架外侧的侧围板，所述支撑架内设有电池仓，所述侧围板上设有与所述电池仓连通的电池安装口，所述电池仓的底部设有滚轮条。

5.根据权利要求4所述的移动底盘，其特征在于，所述电池仓的侧部设有导向机构。

6.根据权利要求4所述的移动底盘，其特征在于，所述盘体上还设有锁紧机构，所述锁紧机构用于将电池固定于所述电池仓内。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的移动底盘，其特征在于，所述盘体的外侧设有避障传感器。

8.根据权利要求7所述的移动底盘，其特征在于，所述避障传感器的数量有多个，所述避障传感器包括设于所述盘体侧面的激光位移传感器，以及设于所述盘体侧面和/或角部的超声波传感器。

9.根据权利要求7所述的移动底盘，其特征在于，所述盘体上还设有导航雷达。

10.一种移动机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的移动底盘。

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