CN214729209U - 一种移动机器人及其行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动机器人及其行走机构，行走机构包括：底板，两个主动轮，两个主动轮悬架总成，连接架，以及至少一个从动轮；主动轮悬架总成包括：固定座，摆臂，减震组件，缓冲部件，以及连接件；固定座固定在底板上，摆臂铰接在固定座上，减震组件连接在摆臂与连接件之间，主动轮安装在摆臂上；连接件用于与移动机器人本体连接，缓冲部件设置在底板与摆臂之间，连接架连接在两个主动轮悬架总成的摆臂上。移动机器人过坎时，一侧的主动轮向上移动而带动该侧的摆臂向上摆动，并通过连接架带动另一侧的摆臂向上摆动，使得两侧的主动轮同步摆动，以避免移动机器人在移动过程中出现悬空而引起主动轮打滑的现象，进而避免倾倒事故的发生。

Description

一种移动机器人及其行走机构

技术领域

本申请涉及移动机器人技术领域，具体涉及一种移动机器人及其行走机构。

背景技术

移动机器人正逐步应用于服务领域，例如，在餐厅、酒店、写字楼进行配送服务，在楼宇之间进行送件服务等，移动机器人的移动是通过移动机器人的行走机构完成的，移动机器人的行走机构通常由悬挂***和驱动***组成，悬挂***决定了机器人移动的稳定性。在实际应用中，倘若遇到崎岖地面，两侧的驱动轮易悬空而出现打滑的现象，甚至导致机器人倾倒事故的发生。

实用新型内容

本申请旨在提供一种移动机器人及其行走机构，可使两个主动轮同步摆动，避免主动轮悬空出现打滑的现象，进而避免导致移动机器人倾倒事故的发生。

根据本申请的第一方面。本申请提供了一种移动机器人的行走机构，包括：底板，两个主动轮，两个主动轮悬架总成，连接架，以及至少一个从动轮；所述两个主动轮悬架总成以及所述从动轮都设置在所述底板上；所述两个主动轮悬架总成与所述两个主动轮一一对应，所述主动轮悬架总成包括：固定座，摆臂，减震组件，缓冲部件，以及连接件；所述固定座固定在所述底板上，所述摆臂铰接在所述固定座上，所述减震组件连接在所述摆臂与所述连接件之间，所述主动轮可转动的安装在摆臂上；所述连接件用于与移动机器人本体固定连接；所述缓冲部件设置在所述底板与所述摆臂之间，所述连接架连接在两个所述主动轮悬架总成的所述摆臂上。

进一步地，所述主动轮悬架总成还包括：定位部，所述定位部设置在所述摆臂与所述减震组件的连接处之间，所述定位部用于对所述减震组件进行定位。

进一步地，所述定位部为定位柱，所述定位柱固定在所述摆臂与所述减震组件的连接处之间；所述减震组件为弹簧，部分所述弹簧套接在所述定位柱上。进一步地，所述连接架包括：连接梁，所述连接梁的两端分别连接所述两个主动轮悬架总成的摆臂之间。

进一步地，所述连接架还包括：两个支撑梁，所述两个支撑梁的一端分别固定在两个所述主动轮悬架总成的所述摆臂上，所述连接梁的两端分别连接在两个所述支撑梁之间。

进一步地，所述主动轮悬架总成还包括：转轴；所述固定座上开设有第一穿孔，所述摆臂与所述固定座的铰接处设置有卡槽，所述卡槽的两个槽壁上还设置有贯穿所述卡槽的第二穿孔，所述固定座容置在所述卡槽中，所述第一穿孔与所述第二穿孔同轴，所述转轴穿设在所述第一穿孔与所述第二穿孔中。

进一步地，所述底板上还开设有两个容置孔，所述两个主动轮分别容置在所述容置孔中，且通过所述容置孔外露于所述底板的底部。

进一步地，所述从动轮设置有两个，两个所述从动轮相对设置，两个所述主动轮悬架总成关于两个所述从动轮所在直线相互对称。

进一步地，所述行走机构还包括：两个从动轮悬架总成，所述两个从动轮悬架总成与两个所述从动轮一一对应，所述从动轮悬架总成包括：壳体和避震器，所述壳体安装在所述底板上；所述壳体具有突出于所述壳体的安装腔，所述避震器安装在所述安装腔中；所述从动轮与所述避震器固定连接。

根据本申请的第二方面，本申请还提供了一种移动机器人，包括：移动机器人本体，其特征在于，还包括：所述的移动机器人的行走机构，所述移动机器人本体与所述两个主动轮悬架总成的所述连接件固定连接。

依据本申请所提供的移动机器人及其行走机构，当移动机器人过坎时，一侧的主动轮向上移动而带动该侧的摆臂向上摆动，并通过连接架带动另一侧的摆臂向上摆动，使得两侧的主动轮同步摆动，以避免移动机器人在移动过程中出现悬空而引起主动轮打滑的现象，进而避免导致移动机器人倾倒事故的发生。

附图说明

图1为本申请提供的移动机器人的行走机构的立体图；

图2为本申请提供的从动轮悬架总成与从动轮的结构示意图；

图3为图2中A-A的剖面图；

图4为本申请提供的移动机器人的行走机构在平路上行走的状态图；

图5为本申请提供的移动机器人的行走机构过坎时的状态图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提供的移动机器人及其行走机构，其中，移动机器人通过行走机构驱动其行走，该移动机器人可以是在餐厅、酒店、写字楼进行配送服务，或者，在楼宇之间进行送件服务等。

实施例一、

参见图1-图3所示，本实施例提供的移动机器人的行走机构主要包括：底板10，两个主动轮20，两个主动轮悬架总成30，连接架40，以及至少一个从动轮50，两个主动轮悬架总成30以及从动轮50都设置在底板10上，并且，两个主动轮悬架总成30关于该从动轮50对称。

本实施例中，从动轮50同样设置有两个，两个从动轮50相对设置在底板10的两端，两个主动轮悬架总成30则关于两个从动轮50所在直线相互对称。例如，两个从动轮50对应移动机器人本体的前后方向分别设置在底板10的两端，则两个主动轮悬架总成30对应移动机器人本体的两个侧面分别设置在底板10的两侧。

两个主动轮悬架总成30与两个主动轮20一一对应，各主动轮悬架总成30都包括：固定座31，摆臂32，减震组件33，以及连接件34。固定座31固定在底板10上，摆臂32的一端铰接在固定座31上，减震组件33可以产生一定的弹性形变而提供弹性复位力，该减震组件33沿移动机器人本体的高度方向设置，也就是说，减震组件33沿竖直方向设置。并且，减震组件33的底端连接在摆臂32的另一端的顶面，主动轮20可转动的安装在摆臂32的另一端的侧面，连接件34固定在减震组件33的顶端。连接件34用于与移动机器人本体固定连接，也就是说，减震组件33位于连接件43与摆臂32的另一端的顶面之间，通过移动机器人本体自身的重量，连接件43可以限制减震组件33向上的弹性形变。连接架40则连接在两个主动轮悬架总成30的摆臂32的另一端。

本实施方式中，两个主动轮20与两个从动轮50可稳定的支撑本行走机构。主动轮20可在动力源(驱动电机)的驱动下产生驱动力，以带动移动机器人本体移动。如图4所示，图4示出的是该行走机构在平路上形式的状态，两个主动轮20接触平整地面，使得两个主动轮20处于同一平面。如图5所示，图5示出的是该行走机构过坎时的状态，当一侧的主动轮20因不平整道路而向上移动时，带动该侧的摆臂32的另一端绕其一端向上摆动，随之该侧减震组件34向上产生一定形变，该侧向上摆动的摆臂32通过连接架40而带动另一侧的摆臂32向上摆动，进而通过向上摆动的另一侧的摆臂32带动另一侧的主动轮29向上摆动，使得两个主动轮同步摆动，以避免移动机器人在移动过程中出现悬空而引起主动轮打滑的现象，进而避免导致移动机器人倾倒事故的发生。

本申请中，两个从动轮50均为万向轮，在移动机器人需要转向时，通过控制一侧的主动轮20停止转动、另一侧的主动轮20转动，即可控制该移动机器人向朝向停止转动的主动轮20的方向转向。

一种实施例中，该主动轮悬架总成30还包括：转轴36。在固定座31上开设有第一穿孔，该第一穿孔贯穿固定座31的厚度方向，在摆臂32的一端设置有卡槽321，在该卡槽321的两个槽壁上还设置有贯穿该卡槽321的第二穿孔，卡槽321的两个槽壁之间的间距大于等于固定座31的厚度，将卡槽321插接在固定座31上，即使得固定座31容置在卡槽321中，并使得第一穿孔与第二穿孔同轴，将转轴36穿设在同轴的第一穿孔与第二穿孔中，并且通过定位销37进行定位，从而摆臂31的另一端可绕一端摆动。

优选的实施方式中，卡槽321的两个槽壁之间的间距等于固定座31的厚度，以避免在摆臂32摆动的过程中出现左右晃动的现象，以保证摆臂32摆动的稳定性，进一步提高主动轮悬架总成30的稳定性。

在一实施例中，如图1所示，在摆臂32与底板10之间还设置有缓冲部件38，该缓冲部件38用于对摆臂32的摆动进行缓冲，避免摆动的摆臂32与底板10产生碰撞。

该缓冲部件38可以采用弹性件(弹簧)、橡胶件等，且该缓冲部件38可以安装在摆臂32或者底板10上。

本实施例中，摆臂32的布设方向对应于移动机器人本体的前后方向，摆臂32的另一端的顶面则为沿移动机器人本体的高度方向的顶面，摆臂32的另一端的侧面则对应于移动机器人本体的侧面。

在一实施例中，在底板10上对应于移动机器人本体的两侧面的位置上还开设有两个容置孔11，两个主动轮悬架总成30对应的两个主动轮20则分别容置在两个容置孔11中，并且，各主动轮20可通过容置孔11而外露于底板10的底部，对该行走机构起到支撑作用。

如图1所示，各主动轮悬架总成30还都包括：定位部35，该定位部35设置在摆臂32的另一端的顶面上，该定位部35用于对减震组件33的一端进行定位。

一种实施例中，定位部34为定位柱，该定位柱的底端固定在摆臂32的另一端的顶面上，前述的减震组件33为弹簧，该弹簧的一端则套接在定位柱上。

当然，在其他实施例中，减震组件33也可采用气弹簧、液压弹簧等，则可不设置定位部34，将气弹簧、液压弹簧的底端铰接在摆臂32的另一端的顶面上也可达到减震的目的。

继续参见图1所示，前述的连接架40包括：连接梁41，该连接梁41的两端分别连接两个主动轮悬架总成30中摆臂32的另一端，即可在一侧主动轮20过坎向上摆动而带动该侧摆臂32的另一端绕其一端向上摆动时，带动另一侧摆臂32的另一端绕其一端向上摆动，以此带动该另一侧的主动轮20向上摆动，实现同步摆动。

一种实施例中，连接架40还包括：两个支撑梁42，两个支撑梁42的一端分别固定在两个主动轮悬架总成30中摆臂32的另一端，前述的连接梁41的两端则分别连接在两个支撑梁42的另一端。通过支撑梁42的设计，以为连接梁41相对于其他部件提供安装空间，结构简单、紧凑。

本实施例中，行走机构还包括：两个从动轮悬架总成60，两个从动轮悬架总成60与两个从动轮50一一对应，参见图2和图3所示，各从动轮悬架总成60都包括：壳体61和避震器62，壳体61安装在底板10上，该壳体61具有突出于壳体61的安装腔611，避震器62安装在该安装腔611中。从动轮50与所述避震器62通过连接座51固定连接。

实施例二、

本实施例还提供了一种移动机器人，该移动机器人包括：移动机器人本体，以及实施例一所述的移动机器人的行走机构，移动机器人本体与两个主动轮悬架总成30中的连接件34固定连接。其中，行走机构的所有功能和特征已在实施例一种详细阐述，在此不再赘述。

综上所述，本实施例所提供的移动机器人及其行走机构，当移动机器人过坎时，一侧的主动轮向上移动而带动该侧的摆臂向上摆动，并通过连接架带动另一侧的摆臂向上摆动，使得两侧的主动轮同步摆动，以避免移动机器人在移动过程中出现悬空而引起主动轮打滑的现象，进而避免导致移动机器人倾倒事故的发生。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种移动机器人的行走机构，其特征在于，包括：底板，两个主动轮，两个主动轮悬架总成，连接架，以及至少一个从动轮；所述两个主动轮悬架总成以及所述从动轮都设置在所述底板上；所述两个主动轮悬架总成与所述两个主动轮一一对应，所述主动轮悬架总成包括：固定座，摆臂，减震组件，缓冲部件，以及连接件；所述固定座固定在所述底板上，所述摆臂铰接在所述固定座上，所述减震组件连接在所述摆臂与所述连接件之间，所述主动轮可转动的安装在摆臂上；所述连接件用于与移动机器人本体固定连接；所述缓冲部件设置在所述底板与所述摆臂之间，所述连接架连接在两个所述主动轮悬架总成的所述摆臂上。

2.如权利要求1所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述主动轮悬架总成还包括：定位部，所述定位部设置在所述摆臂与所述减震组件的连接处之间，所述定位部用于对所述减震组件进行定位。

3.如权利要求2所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述定位部为定位柱，所述定位柱固定在所述摆臂与所述减震组件的连接处之间；所述减震组件为弹簧，部分所述弹簧套接在所述定位柱上。

4.如权利要求1所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述连接架包括：连接梁，所述连接梁的两端分别连接所述两个主动轮悬架总成的摆臂之间。

5.如权利要求4所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述连接架还包括：两个支撑梁，所述两个支撑梁的一端分别固定在两个所述主动轮悬架总成的所述摆臂上，所述连接梁的两端分别连接在两个所述支撑梁之间。

6.如权利要求1所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述主动轮悬架总成还包括：转轴；所述固定座上开设有第一穿孔，所述摆臂与所述固定座的铰接处设置有卡槽，所述卡槽的两个槽壁上还设置有贯穿所述卡槽的第二穿孔，所述固定座容置在所述卡槽中，所述第一穿孔与所述第二穿孔同轴，所述转轴穿设在所述第一穿孔与所述第二穿孔中。

7.如权利要求1所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述底板上还开设有两个容置孔，所述两个主动轮分别容置在所述容置孔中，且通过所述容置孔外露于所述底板的底部。

8.如权利要求1所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述从动轮设置有两个，两个所述从动轮相对设置，两个所述主动轮悬架总成关于两个所述从动轮所在直线相互对称。

9.如权利要求8所述的移动机器人的行走机构，其特征在于，所述行走机构还包括：两个从动轮悬架总成，所述两个从动轮悬架总成与两个所述从动轮一一对应，所述从动轮悬架总成包括：壳体和避震器，所述壳体安装在所述底板上；所述壳体具有突出于所述壳体的安装腔，所述避震器安装在所述安装腔中；所述从动轮与所述避震器固定连接。

10.一种移动机器人，包括：移动机器人本体，其特征在于，还包括：如权利要求1-9任意一项所述的移动机器人的行走机构，所述移动机器人本体与所述两个主动轮悬架总成的所述连接件固定连接。

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