一种底盘及移动机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人碰撞领域，尤其是涉及一种底盘及移动机器人。

背景技术：

自动导引车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够自动行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

目前被大量应用在电商、智能工厂等领域的AGV移动机器人，其碰撞急停保险管在损伤后，维修更换繁琐，影响维修效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括提供一种底盘及移动机器人，该底盘及移动机器人能够缓解现有技术中移动机器人在碰撞急停时保险管损伤后维修更换繁琐，维修效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型第一方面提供一种底盘，包括底盘本体、保险管本体和气管；保险管本体可拆卸连接在底盘本体的外壁；保险管本体的一端密封，保险管本体的另一端与气管的一端密闭连通；气管的另一端用于连接传感器。

进一步的，底盘包括用于将保险管本体可拆卸连接在底盘本体外壁的第一连接件，第一连接件开设有第一通孔，第一通孔的两端分别与气管的一端和保险管本体的另一端密封连通。

进一步的，第一连接件包括连接部和固定部；第一通孔开设在连接部；固定部与底盘本体的外壁可拆卸连接。

进一步的，连接部为圆柱形，连接部与保险管本体的另一端插接。

进一步的，连接部和保险管本体的另一端通过锁紧件固定。

进一步的，连接部与保险管本体过盈配合连接。

进一步的，圆柱形的连接部的外壁沿轴向依次设有多个环状凸起。

进一步的，环状凸起为棱状结构，环状凸起自端部向根部逐渐向远离固定部的方向倾斜设置。

进一步的，底盘包括第一螺钉，固定部通过第一螺钉固定在底盘本体。

进一步的，固定部外侧壁开设有用于固定气管的凹槽。

进一步的，底盘本体开设有第二通孔，气管穿过第二通孔与位于底盘本体内的传感器连接。

进一步的，保险管本体的一侧壁为L形，保险管本体的L形的侧壁用于安装在底盘本体的两个相邻表面的边缘形成的棱角处。

进一步的，底盘包括用于防止保险管本体坠落的管卡，管卡安装在底盘本体的外壁。

进一步的，管卡开设有供保险管本体进入或取出的开口。

进一步的，保险管本体安装在底盘本体的外侧壁最下方。

进一步的，保险管本体为两根，每根保险管本体均配置有气管；其中一根保险管本体围设在底盘本体的侧面外壁，另一根保险管本体围设在底盘本体的底面外壁。

本实用新型第二方面提供一种机器人，包括机器人本体、设置于机器人本体上的控制系统和承载机器人本体的底盘，底盘为上述的底盘，控制系统与位于底盘本体上的传感器连接。

本实用新型提供一种底盘，包括底盘本体、保险管本体和气管；所述保险管本体可拆卸连接在所述底盘本体的外壁；所述保险管本体的一端密封，所述保险管本体的另一端与所述气管的一端密闭连通；所述气管的另一端用于连接传感器。由于保险管本体的两端与底盘本体的外壁可拆卸连接，当需要更换保险管本体时，将保险管本体的两端自底盘本体的外壁拆下，将保险管本体更换。通过本实用新型，无需拆开移动机器人的外壳，即可以实现保险管本体保险管本体的更换，缓解了现有技术中移动机器人在碰撞急停时保险管损伤后维修更换繁琐，维修效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1是本实用新型实施例提供的底盘的第一结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的底盘的第二结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的连接有传感器的保险管本体的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第一连接件的第一方向的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第一连接件的第二方向的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种管卡的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的保险管本体与底盘本体的一种连接方式的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的保险管本体与底盘本体的另一种连接方式的截面示意图。

附图标记：

100-底盘本体；200-保险管本体；300-气管；400-传感器；500-第一连接件；510-连接部；511-环状凸起；512-第一通孔；520-固定部；521-凹槽；522-第一螺钉；523-第一螺钉孔；110-第二通孔；210-锁紧件；220-管卡；221-开口；222-第二螺钉孔；1-机器人本体；c-第一面；d-第二面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

AGV移动机器人的防护功能可以通过设置碰撞急停装置来实现，而碰撞急停装置通常包括保险管，保险管一般设置在底盘，用于保护整个移动机器人，保险管又称bumper管。AGV移动机器人的碰撞场景为：当移动机器人碰撞时，一般是移动机器人底盘上的保险管发生碰撞，因此，保险管成为了AGV移动机器人的易耗品，经常需要更换。

一些实施例中保险管的端部通过连接件与气管连接，连接件固定在底盘上方且位置不动，当保险管发生碰撞需要更换时，需要首先打开AGV移动机器人的外壳，将底盘上方的固定件露出来，再拆卸保险管；且连接件与气管通过卡箍连接，将保险管与气管断开或连接，需要打开或连接卡箍，不够方便。

为了缓解上述问题，本实施方式提供了一种底盘及移动机器人，通过将保险管本体的两端外置在底盘本体外且与底盘本体可拆卸连接，实现了保险管本体的更换，缩短了更换时间，提高了作业效率。

请参照图1，图1是本实用新型实施例提供的底盘的第一结构示意图；该图为底盘本体安装有保险管本体的状态，本实施例提供一种底盘，包括底盘本体100、保险管本体200和气管300；保险管本体200的两端可拆卸连接在底盘本体100的外壁；保险管本体200的一端密封，保险管本体200的另一端与气管300的一端密闭连通；气管300的另一端用于连接传感器400。

由于保险管本体200的两端与底盘本体100的外壁可拆卸连接，保险管本体200的两端外置在底盘本体100外，当需要更换保险管本体200时，将保险管本体200的两端自底盘本体100的外壁拆下，将保险管本体200更换。通过本实施例，无需拆开移动机器人的外壳，即可以实现保险管本体保险管本体的更换，缓解了现有技术中移动机器人在保险管损伤后维修更换繁琐，维修效率低的问题。

上述保险管本体200可以采用橡胶材质制成，橡胶材质具有较好的弹性和韧性，考虑到保险管本体200是为了保护例如机器人底盘等部件而特意设置的碰撞体，发生碰撞的区域主要集中在保险管本体200处，所以本实施例采用橡胶材质的保险管本体可以增加保险管本体200的弹性，给予保险管本体200在碰撞时一定的缓冲，降低保险管本体200发生碰撞后保险管所保护的部件(例如底盘)的损坏度。并且，在AGV移动机器人的应用过程中，工作人员有时突然出现正前方，有极少情况下会出现视觉系统失效，引起机器人直接冲向人体，人体的脚与保险管本体200相撞，当保险管本体200具有一定的柔软度时，可以降低机器人对人的脚部造成的伤害。

上述保险管本体200的横截面形状可以有多种，其横截面可以是圆形、半圆形或者E字行等。而保险管本体200的外部形状可以制成与所保护的部件的安装位置相适配的形状，就以保险管所保护的底盘为例，当底盘本体100的外围为朝向底盘本体内的内凹弧形，则保险管本体200的横截面采用圆形；当底盘本体的外围为平面弧形，则保险管本体200的横截面采用半圆形；当底盘本体的外围具有上中下三个并行的凹槽结构，那么保险管本体200的横截面采用与该三个凹槽结构相适配的E形；上述操作的好处是增加保险管本体200的安装性能与固定性能，防止保险管本体200在发生碰撞后容易脱落。

为了进一步的实现AGV移动机器人的碰撞急停的功能，在本实施例中，传感器400为压力波传感器，该压力波传感器与移动机器人的控制系统连接。上述底盘碰撞急停功能的实现过程为：当保险管本体200被碰撞时，保险管本体200被挤压，保险管本体200内的气体朝向气管300流动，压力波传感器感受到气压变化后，发出信号给控制系统，控制系统控制AGV移动机器人使其停止移动。

为了提升传感器400的灵敏度，将气管300设成气路细管，当相同体积的气流过来时，细的气管300可以提升管路气压，当保险管本体200发生较小的碰撞时，就可以通过气路细管实现压力提升，传感器400的感知的气压更大，传感器400更灵敏。

上述的保险管本体200的快速安装时通过保险管本体200外置实现的。保险管本体200外置，需要满足两个方面的要求，一是保险管本体200的两个端部外置在底盘本体100外，二是保险管本体200的中部也外置在底盘本体100外。

为了满足第一个方面的要求，将保险管本体200的端部通过第一连接件500可拆卸的连接在底盘本体100的外壁上。图2是本实用新型实施例提供的底盘的第二结构示意图；请参照图2，底盘包括用于将保险管本体200可拆卸连接在底盘本体100外壁的第一连接件500，第一连接件500开设有第一通孔512(见图4或图5)，第一通孔512的两端分别与气管300的一端和保险管本体200的另一端密封连通。

可选的，第一连接件500的形状可以为很多种，比如圆台形，沿圆台形的第一连接件的中心轴线开设有通孔。在本实施例中，第一连接件500为类似形，包括横放的连接部510和竖放的固定部520。图4是本实用新型实施例提供的第一连接件的第一方向的结构示意图；图5是本实用新型实施例提供的第一连接件的第二方向的结构示意图；如图4、图5所示，第一连接件500包括连接部510和固定部520；第一通孔512开设在连接部510；固定部520与底盘本体100的外壁可拆卸连接。

其中，连接部510和保险管本体200的连接方式有很多种，比如粘结、卡接等。为了实现保险管本体200和连接部510的密封连接，使保险管本体200与第一通孔512密封连通，连接部510与保险管本体200的端部插接。在本实施例中，连接部510插入到保险管本体200的端部内。

为了进一步的实现保险管本体200与第一通孔512密封，保险管本体200的内腔为中空柱体，连接部510为圆柱形，圆柱形连接部510与保险管本体200的另一端插接。可选的，保险管本体200的内径稍小于连接部510的外径，连接部510与保险管本体200过盈配合连接。或者，可选的，连接部510和保险管本体200的另一端通过锁紧件210固定。锁紧件210可以为金属锁紧件，或者可以为扎带或者是卡箍。

在一些情况下，由于保险管本体200的端部与连接部510没有固定住，出现保险管本体200的端部与连接部510自动脱离，为了尽可能的避免这样的情况出现，圆柱形的连接部510的外壁沿轴向依次设有多个环状凸起511。环状凸起511可以增加保险管本体200的内壁和连接部510的外壁的摩擦力。优选的，如图4、图5所示，环状凸起511为棱状结构，环状凸起511自端部向根部逐渐向远离固定部520的方向倾斜设置。

由于固定部520要安装在底盘本体100上，气管300与连接部510连接，为了保护气管300，防止气管裸露在外面容易老化、破裂，带来漏气的风险，故固定部520邻近保险管本体200的一侧开设有用于固定气管300的凹槽521。凹槽521为L形，一端与第一通孔512连通，另一端直接延伸带固定部520的外壁并将外壁打开。气管300从固定部520的外壁的打开部分进入凹槽521，沿凹槽521的方向，直接穿过凹槽521与第一通孔512的连通部分与第一通孔512连通。其中，第一通孔512的外径稍小于气管300的外径，气管300与第一通孔512过盈配合密封连接，气管300的端部插入在第一通孔512内。

可选的，固定部520与底盘本体100接触的面与底盘本体100的外壁面形状相吻合，在本实施例中，固定部520与底盘本体100接触的面为平面。在固定部520上开设有第一螺钉孔523，第一螺钉孔523为两个，分别布设在L形的凹槽521的两侧。底盘包括第一螺钉522，固定部520通过第一螺钉522固定在底盘本体100。第一螺钉522穿过第一螺钉孔523将固定部520固定在底盘本体100，其中，固定部520将气管300的端部一端掩盖。

上面已经介绍了保险管本体200的与气管300连接的一端与底盘本体100的连接结构，接下来介绍保险管本体200的密封的一端与底盘本体100的连接结构。

保险管本体200的密封的一端与底盘本体100可拆卸连接，保险管本体200通过第二连接件堵设在保险管本体200的端部实现密封，第二连接件可拆卸的连接固定在底盘本体100的外围。第一连接件500和第二连接件分别固定在底盘本体100的两侧。可选的，第一连接件500的第二连接件的形状结构相同，但是第二连接件不具有通孔。

上面已经介绍完保险管本体200的两端与底盘本体100的连接结构，接下来介绍气管300与保险管本体200的位置关系。图3是本实用新型实施例提供的连接有传感器的保险管本体的结构示意图；请参照图2、图3，底盘本体100开设有第二通孔(图中未标出)，气管300穿过第二通孔与位于底盘本体100内的传感器400连接。在本实施例中，传感器400设在底盘本体100内，气管300的一端穿过固定部520内的凹槽521与第一通孔512连通，气管300的另一端穿过第二通孔进入底盘本体100的内部，与传感器400连接。可选的，气管300在底盘本体100外的部分均由凹槽521覆盖，没有外漏。这样降低了气管300长期外置漏气的风险。

在一些情况下，为了实现保险管本体能够更加高效的保护被保护装置，可以考虑增加保险管本体的保护面积，这样只要在保险管本体覆盖的区域内发生碰撞，都会第一时间触发与气管连接的传感器。在本实施例中，增大保险管碰撞急停的灵敏度采取的是增加保险管本体保护的面的数量的方式。在本实施例中，被保护装置为底盘，一般情况下，底盘的侧面和底面容易发生碰撞，为了更好的捕捉碰撞信息，本实施例提供一种保险管本体的结构，如图7所示，图7是本实用新型实施例提供的保险管本体与底盘本体的另一种连接方式的截面示意图，保险管本体200的一侧壁为L形，保险管本体200的L形的侧壁安装在被保护装置(底盘)的下部相邻的底面和侧面形成的棱角处。具体地，保险管本体200的L形的侧壁包括用于覆盖在被保护装置(例如，底盘)的侧壁边缘的第一表面c和用于覆盖被保护装置(例如，底盘)的底壁边缘的第二表面d。如图7所示，保险管本体200的截面形状可以为L形。但本实施例并不限于此，保险管本体上远离被保护装置的一侧可以呈任意形状，例如，圆弧形。

上面已经介绍完保险管本体200的两个端部外置在底盘本体100外的结构，接下来介绍保险管本体200的中部也外置在底盘本体100外的结构。

为了满足第二个方面的要求，图6是本实用新型实施例提供的一种管卡的结构示意图，如图6所示，底盘包括用于防止保险管本体200坠落的管卡220，管卡220安装在底盘本体100的外壁。如图2所示，此管卡220为多个，沿保险管本体200的围设方向依次间隔设置。为了方便保险管本体200的拆卸和放入，管卡220开设有供保险管本体200进入或取出的开口221。管卡220具有一定的弹性。管卡220开设有第二螺钉孔222，管卡220通过插设在第二螺钉孔222上的第二螺钉(图中未标出)固定在底盘本体100上。

发明人发现，有时当操作人员在机器人的前面时，机器人可能由于某些原因朝向操作人员移动，当底盘与操作人员的脚碰撞时，通常是底盘上的金属底盘与人脚向撞，给操作人员带来一定的伤害。为了缓解上述问题，发明人将保险管本体200安装在底盘本体100的外侧壁最下方。将保险管本体200安装在最容易与操作人员的脚相碰撞的最下方，增加了保险的灵敏度，也降低了金属底盘给人脚带来的伤害。

上文描述了在底盘本体100上安装有一根保险管本体200时保险管本体200与底盘本体100的连接方式，接下来介绍在底盘本体100上安装有两根保险管本体200时，保险管本体200和底盘本体100的连接方式。如图8所示，图8是本实用新型实施例提供的保险管本体与底盘本体的一种连接方式的截面示意图，保险管本体200为两根，其中一根保险管本体200围设在底盘本体100的侧面外壁，另一根保险管本体200围设在底盘本体100的底面外壁。将保险管本体200设置为多根，可以从底盘本体100的不同的侧面和底面同时进行保护，保护更加全面。

将保险管本体200安装在底盘本体100上的安装步骤为：

(1)将保险管本体200的中部放入各个管卡220内；

(2)将保险管本体200的密封的一端与第二连接件插接；

(3)将保险管本体200的另一端与第一连接件500插接；

(4)用锁紧件210将连接部510和保险管本体200锁紧；

(5)将气管300的一端放入凹槽与第一通道孔512连通；

(6)将气管300多余的部分导入第二通孔内；

(7)用第一螺钉522穿过第一螺钉孔523将固定部520与底盘本体100固定。

将保险管本体200在底盘本体100上拆下的步骤为：

(1)将保险管本体200两端的锁紧件打开，拆下保险管本体；

(2)取新的保险管本体200，将其两端分别与第一连接件和第二连接件连接，用紧固件锁紧。

本实用新型实施例还提供一种移动机器人，包括机器人本体、设置于机器人本体上的控制系统和承载器人本体的底盘，底盘为上述的底盘，控制系统与位于底盘本体100上的传感器400连接。具体的，传感器400与控制系统信号连接。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。