一种商用机器人用的底盘结构的制作方法

文档序号:15438320发布日期:2018-09-14 22:28阅读:133来源:国知局

本实用新型涉及一种商用机器人,尤其涉及的是一种商用机器人用的底盘结构。



背景技术:

商用机器人,主要运用于商用服务领域,根据行业需求开发相应功能,主要为银行、餐厅、企业、大型卖场、专卖店等类商户提供商用系统服务。现有的商用机器人的障碍探测精度较低,商用机器人在行走的过程中,由于存在探测盲区,不能及时准确地对近距离及超近距离障碍进行探测,使商用机器人容易撞上障碍物而损坏,严重影响商用机器人的使用寿命和客户的体验效果。

因此,现有技术还有待于改进和发展。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种商用机器人用的底盘结构,旨在解决现有的商用机器人障碍探测精度较低,在行走过程中由于存在探测盲区,容易撞上障碍物而出现损坏,严重影响商用机器人的使用寿命和客户体验效果的问题。

本实用新型的技术方案如下:一种商用机器人用的底盘结构,其中,包括:

支撑整个结构的底板,在底板的侧面设置有滑轮;

设置在底板上的盖体;

所述底板和盖体之间形成安装容纳空间,控制商用机器人行走的动力结构和控制器结构安装在安装容纳空间内;

在盖体上设置有三个超声波传感器和三个红外传感器,所述超声波传感器和外传感器高低交错设置;

所述动力结构和控制器结构控制连接,底盘驱动轮与动力结构连接,超声波传感器和红外传感器均与控制器结构连接:超声波传感器和红外传感器对周围环境的障碍物进行检测,并反馈检测信息至控制器结构,控制器结构按照指令控制动力结构带动底盘驱动轮动作,使商用机器人进行自动行走。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,所述底板设置成类三角形结构,类三角形结构包括三个圆角,三个圆角之间通过内凹的弧形边连接;所述盖体包括主盖体,在主盖体的中间设置有与商用机器人躯体安装连接的安装凸孔,在主盖体的底部侧面设置有3个半圆孔,在每个半圆孔处安装一个1/4球面形状的盖板,每个盖板对应与一个圆角配合安装,盖板置于圆角的上方;安装凸孔与每个半圆孔之间通过由安装凸孔底部向外延伸的圆弧边连接。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,两个相邻圆角之间的夹角为120°,两个相邻半圆孔之间的夹角为120°,两个相邻盖板之间的夹角为120°。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,所述滑轮包括2个底盘驱动轮和1个万向轮,2个底盘驱动轮和1个万向轮分别对应设置在底板的一个圆角处。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,在安装容纳空间内设置有安装板,所述动力结构和控制器结构安装在安装板上,动力结构包括驱动整个直流电机模块,所述直流电机模块与控制器结构连接,由控制器结构控制动作,底盘驱动轮与直流电机模块连接。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,在每个底板的圆角和对应的盖板之间均设置有一个触碰感应缓冲结构。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,所述触碰感应缓冲结构包括缓冲板、弹簧和微动开关,所述缓冲板置于底板的圆角位置,微动开关安装在安装容纳空间内,弹簧一端与缓冲板连接,弹簧另一端与安装在底板上的支撑块连接,微动开关触发杆与缓冲板连接,微动开关与控制器结构连接:当商用机器人碰到障碍物时,缓冲板受力向内运动,并压缩弹簧吸收冲击动能,同时微动开关触发杆受缓冲板触发后给控制器结构发送一个信号,控制器结构先控制底盘驱动轮停止运动,然后控制底盘驱动轮向受触发的相反方向运动,缓冲板脱离障碍物时,弹簧推动缓冲板复位,缓冲板向外运动到极限后,与之相接触的微动开关复位,并向控制器结构发送一个信号,控制器结构按照内置逻辑算法转动一个角度以避开障碍物,然后继续向前运动。

所述的商用机器人用的底盘结构,其中,在每个圆角处均设置两块缓冲板,两块缓冲板相对于圆角一左一右设置。

本实用新型的有益效果:本实用新型通过提供一种商用机器人用的底盘结构,在底盘结构上同时设置超声波雷达与漫反射红外传感器进行障碍探测,超声波雷达与漫反射红外传感器高低交错探测布局,在消除超声波探测盲区的同时,有效提高近距离及超近距离障碍探测精度;底盘驱动轮采用直流电机模块独立控制,使机器人无论启动还是停止都自然流畅,提高机器人运动控制精度和观感,降低电机堵转损害风险,提高电机寿命;底盘三个角采用触碰感应缓冲结构,为机器人提供有效运动避障能力,避免冲击伤害,降低机器人损害几率。

附图说明

图1是本实用新型中商用机器人用的底盘结构的结构示意图。

图2是本实用新型中商用机器人用的底盘结构的正面视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1和图2所示,一种商用机器人用的底盘结构,包括:

支撑整个结构的底板100,在底板100的侧面设置有滑轮;

设置在底板100上的盖体200;

所述底板100和盖体200之间形成安装容纳空间,控制商用机器人行走的动力结构和控制器结构安装在安装容纳空间内;

在盖体200上设置有三个超声波传感器300和三个红外传感器400,所述超声波传感器300和外传感器400高低交错设置;

所述动力结构和控制器结构控制连接,底盘驱动轮与动力结构连接,超声波传感器300和红外传感器400均与控制器结构连接:超声波传感器300和红外传感器400对周围环境的障碍物进行检测,并反馈检测信息至控制器结构,控制器结构按照指令控制动力结构带动底盘驱动轮动作,使商用机器人进行自动行走。通过在盖体200上同时设置超声波传感器300和红外传感器400,在消除了超声波探测盲区(因超声波探测是具有一定探测角度的,在探测角度外的区域就是超声波的探测盲区)的同时,有效提高近距离及超近距离障碍探测精度,保证商用机器人在行走的过程中不会碰撞障碍物,有利于延长商用机器人的使用寿命和提高客户的体验效果。

为了使商用机器人的行走更加流畅,具体地,所述底板100设置成类三角形结构,类三角形结构包括三个圆角,三个圆角之间通过内凹的弧形边连接;所述盖体200包括主盖体,在主盖体的中间设置有与商用机器人躯体安装连接的安装凸孔,在主盖体的底部侧面设置有3个半圆孔,在每个半圆孔处安装一个1/4球面形状的盖板,每个盖板对应与一个圆角配合安装,盖板置于圆角的上方;安装凸孔与每个半圆孔之间通过由安装凸孔底部向外延伸的圆弧边连接。通过将整个底盘结构设置成具有一定弧度的流线型结构,不但可以有效的减少整个结构的体积,降低商用机器人在行走过程中的阻力,也使整个商用机器人的结构更加美观,提高客户的体验满意度。

为了使整个结构的稳定性更好,同时增加结构的美观性,两个相邻圆角之间的夹角为120°,两个相邻半圆孔之间的夹角为120°,两个相邻盖板之间的夹角为120°。

具体地,所述滑轮包括2个底盘驱动轮和1个万向轮,2个底盘驱动轮和1个万向轮分别对应设置在底板100的一个圆角处(即每个圆角处设置一个底盘驱动轮或一个万向轮)。通过设置3个滑轮,使整个底盘结构的受力平衡性更好。

具体地,在安装容纳空间内设置有安装板110,所述动力结构和控制器结构安装在安装板110上,动力结构包括驱动整个直流电机模块,所述直流电机模块与控制器结构连接,由控制器结构控制动作,底盘驱动轮与直流电机模块连接:底盘驱动轮采用直流电机模块独立控制,搭载控制器结构内置的控制,使机器人无论启动还是停止都自然流畅,提高机器人运动控制精度和观感,有效降低电机堵转损害风险,提高电机寿命。

具体地,为了保护商用机器人,延长商用机器人的使用寿命,在每个底板100的圆角和对应的盖板之间均设置有一个触碰感应缓冲结构500。本实施例中,所述触碰感应缓冲结构500包括缓冲板、弹簧和微动开关,所述缓冲板置于底板100的圆角位置,微动开关安装在安装容纳空间内,弹簧一端与缓冲板连接,弹簧另一端与安装在底板100上的支撑块连接,微动开关触发杆与缓冲板连接,微动开关与控制器结构连接:当商用机器人碰到障碍物时,缓冲板受力向内运动,并压缩弹簧吸收冲击动能,同时微动开关触发杆受缓冲板触发后给控制器结构发送一个信号,控制器结构先控制底盘驱动轮停止运动,然后控制底盘驱动轮向受触发的相反方向运动,缓冲板脱离障碍物时,弹簧推动缓冲板复位,缓冲板向外运动到极限后,与之相接触的微动开关复位,并向控制器结构发送一个信号,控制器结构按照内置逻辑算法转动一个角度以避开障碍物,然后继续向前运动。通过设置触碰感应缓冲结构500,在商用机器人在碰撞障碍物时,缓冲板能起到有效的缓冲作用,而且还可以通过触发微动开关,使控制器结构控制商用机器人往障碍物的反方向运动,避免商用机器人继续碰撞障碍物而产生损坏,延长商用机器人的使用寿命。优先地,在底板100的每个圆角处均设置两块缓冲板,两块缓冲板相对于圆角一左一右设置。

本技术方案相对于现有技术具有以下优点:

(1)在底盘结构上同时设置超声波雷达与漫反射红外传感器进行障碍探测,超声波雷达与漫反射红外传感器高低交错探测布局,在消除超声波探测盲区的同时,有效提高近距离及超近距离障碍探测精度。

(2)底盘驱动轮采用直流电机模块独立控制,使机器人无论启动还是停止都自然流畅,提高机器人运动控制精度和观感,降低电机堵转损害风险,提高电机寿命。

(3)底盘三个角采用触碰感应缓冲结构500,为机器人提供有效运动避障能力,避免冲击伤害,降低机器人损害几率。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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