一种轻质高负重率机器人机身框架的制作方法

本实用新型应用于四轮驱动机器人承重机身框架应用领域，具体涉及一种轻质高负重率机器人机身框架。

背景技术：

中国实用新型专利文献CN103963870A《机器人底盘的驱动装置》中的底盘由两级底盘面板组成，第一级底盘面板与主动轮和两个从动轮直接连接，起到直接承重的目的。

第二级底盘面板通过连接机构安装在第一级底盘面板上，并且它们之间具有3轮的导向机构，第二级底盘面板还具有传动的作用，通过齿轮和那条将动力传递到从动轮。此种方案在三轮小型机器人上比较灵巧，但应用在传感器较多负重较大的机器人上器案结构紧凑性和稳定性不足。

中国实用新型专利文献CN103661669A《一种轮腿式机器人底盘悬挂装置》和中国实用新型专利文献CN104085266A《一种用于四轮移动机器人底盘的悬架》均存在

身重心较高，机身比较重；机身承重能力不强，长期使用过程中变形等问题。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，提供一种轻质高负重率机器人机身框架，该机器人机身框架解决了机身重心较低，机身自重轻；机身承重能力强，长期使用过程中变形较小，具有较好的韧性；容纳较多的传感器及桥接器，负重/机身的负重比率高；易于组装拆卸，具有较好的维护性。

本实用新型按以下技术方案实现：

一种轻质高负重率机器人机身框架，包括由下至上依次相连接的电池挂载层，蝶形承载板和负载安装层；所述电池挂载层位于蝶形承载板的底面中部，电池挂载层的左右两侧各安装有相互对应的传感器安装位，在两个传感器安装位之间设置有电池挂载框，所述电池挂载框上设置有电气走线孔和散热孔；所述蝶形承载板包括中心板，所述中心板的前端设置有与之一体成型的左前支板，前支板，右前支板，中心板的后端设置有与之一体成型的左后支板，后支板，右后支板；所述负载安装层包括四个用于安装轮组驱动器和检测部件的轮轴安装点，每一个轮轴安装点分别位于蝶形承载板的一个角上。

优选的是，所述左前支板到右前支板间具有加厚承重条，左后支板到右后支板间具有加厚承重条，两个承重条形成“X”型承重结构。

优选的是，所述轮轴安装点为U型槽状，其底部安装有电机驱动器，两侧壁上安装有测速和温度检测部件。

优选的是，所述负载安装层还包括安装在前支板上的的前挡板和安装在后支板上的后挡板；左前支板上的U型槽状轮轴安装点、右前支板上的U型槽状轮轴安装点和前挡板之间形成一个用于安装壁障探测器和前护壳的梯形前置安装位；左后支板上的U型槽状轮轴安装点、右后支板上的U型槽状轮轴安装点和后挡板之间形成一个用于安装安全距离探测器和后护壳的梯形后置安装位。

优选的是，所述负载安装层还包括安装在前置安装位和后置安装位之间、用于安装主控制器的中间安装位。

优选的是，所述中间安装位的左右两侧各设置有相互对应的侧挡板，两个侧挡板、四个U型槽状轮轴安装点、前挡板和后挡板首尾相连接形成稳定的八边形框架。

本实用新型有益效果：

1、密度较高的部件分布在下层，降低了机身的中心。机身主体便于一体化加工选材灵活，从而减轻了自重又保证了强度和韧性。

2、机身结构层次明显，负重点分布合理，使得机身具有较好的负重率。

3、可安装较多传感器，机身容量大，便于组装检测维护。

附图说明

图1是本实用新型的机身框架底部仰视图；

图2是本实用新型的机身框架侧视图；

100—电池挂载层，101—传感器安装位，102—电池挂载框，103—电气走线孔，104—散热孔，200—蝶形承载板，201—左前支板，202—前支板，203—右前支板，204—中心板，205—左后支板，206—后支板，207—右后支板，300—负载安装层，301—轮轴安装点，302—前挡板，303—前置安装位，304—后挡板，305—后置安装位，306—中间安装位，307—侧挡板。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2所示，一种轻质高负重率机器人机身框架，包括由下至上依次相连接的电池挂载层100，蝶形承载板200和负载安装层300。整个机器人底盘采用分块设计，将体积较大的电池安置在四个轮子间的空隙处，既有效利用了空间，又减小了机身的重心。

电池挂载层100位于蝶形承载板200的底面中部，电池挂载层100的左右两侧各安装有相互对应的传感器安装位101，在两个传感器安装位101之间设置有电池挂载框102，电池挂载框102上设置有电气走线孔103和散热孔104，电源及传感器导线从电气走线孔103向上连接。

蝶形承载板200包括中心板204，中心板204的前端设置有与之一体成型的左前支板201，前支板202，右前支板203，中心板204的后端设置有与之一体成型的左后支板205，后支板206，右后支板207。左前支板201到右前支板203间具有加厚承重条，左后支板205到右后支板207间具有加厚承重条，两个承重条形成“X”型承重结构。

在承载板底部中央区域设置传感器安装位101，在承载板的”X”结构和周围设置传感器和桥接板的安装位，使得整个机身具有较大的容量。

负载安装层300包括四个用于安装轮组驱动器和检测部件的轮轴安装点301，每一个轮轴安装点301分别位于蝶形承载板200的一个角上。轮轴安装点301为U型槽状，其底部安装有电机驱动器，两侧壁上安装有测速和温度检测部件。负载安装层300还包括安装在前支板202上的的前挡板302和安装在后支板206上的后挡板304；左前支板201上的U型槽状轮轴安装点、右前支板203上的U型槽状轮轴安装点和前挡板302之间形成一个用于安装壁障探测器和前护壳的梯形前置安装位303；左后支板205上的U型槽状轮轴安装点、右后支板207上的U型槽状轮轴安装点和后挡板304之间形成一个用于安装安全距离探测器和后护壳的梯形后置安装位305。

负载安装层300还包括安装在前置安装位303和后置安装位305之间、用于安装主控制器的中间安装位306。中间安装位306的左右两侧各设置有相互对应的侧挡板307，两个侧挡板307、四个U型槽状轮轴安装点301、前挡板302和后挡板304首尾相连接形成稳定的八边形框架。

整个机身框架采用轻质合金材料加工，承重骨架设计简单，解决了机身重心较低，机身自重轻；机身承重能力强，长期使用过程中变形较小，具有较好的韧性；容纳较多的传感器及桥接器，负重/机身的负重比率高；易于组装拆卸，具有较好的维护性。

尽管具体地参考其优选实施例来示出并描述了本实用新型，但本领域的技术人员可以理解，可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求书中所述的本实用新型的范围。以上结合本实用新型的具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本实用新型技术方案的范围。