一种机器人底盘骨架和机器人的制作方法

本发明实施例涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人底盘骨架和机器人。

背景技术：

机器人底盘是机器人的底部结构部件，用于安装履带或滑轮，实现机器人移动。

本发明的发明人在实现本发明的过程中，发现：目前，机器人底盘大多分为底盘骨架和外壳蒙皮，底盘骨架直接与外壳蒙皮搭接，形成机器人底盘。而机器人底盘采用此种双层结构，如果要改变机器人底盘的外观，则需要更换整个机器人底盘骨架，成本非常高，并且十分麻烦。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例的主要目的在于提供一种机器人底盘骨架和机器人，能够通过只更换机器人的底盘外骨架来改变机器人的底盘外观，无需要整体更换底盘骨架，成本非常低。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种机器人底盘骨架，包括底盘内骨架和底盘外骨架，所述底盘外骨架设置在所述底盘内骨架的外侧。

可选的，所述底盘内骨架包括内骨架本体和立柱，所述立柱连接于所述内骨架本体；所述底盘外骨架包括外骨架主结构、外骨架上压盖、上蒙皮托盘和托板；所述托板连接于所述内骨架本体的一侧，所述外骨架主结构连接于所述内骨架本体的另一侧，所述外骨架上压盖连接于所述外骨架主结构上，所述上蒙皮托盘连接于所述外骨架上压盖，所述外骨架主结构、所述外骨架上压盖和所述上蒙皮托盘均套设于所述立柱外。

可选的，所述外骨架主结构设有第一圆柱凸台，所述外骨架上压盖连接于所述第一圆柱凸台。

可选的，所述外骨架上压盖远离所述外骨架主结构的一表面凸起有安装台，所述上蒙皮托盘连接于所述安装台。

可选的，所述底盘外骨架还包括第一立柱包裹件和第二立柱包裹件；所述第一立柱包裹件和第二立柱包裹件相连，共同包裹所述立柱，所述第一立柱包裹件和第二立柱包裹件与所述立柱相连。

可选的，所述底盘外骨架还包括挡板下盖和挡板上盖；所述挡板下盖连接于所述外骨架上压盖，所述挡板下盖位于所述上蒙皮托盘和所述外骨架上压盖之间，所述挡板上盖连接于所述上蒙皮托盘。

可选的，所述外骨架上压盖的侧面设有第二圆柱凸台，所述挡板下盖连接于所述第二圆柱凸台。

可选的，所述内骨架本体包括底板、立板和滚轮，所述立柱和立板均连接于所述底板，并且所述立板和所述立柱分别位于所述底板的两侧，所述滚轮转动连接于所述立板；所述外骨架主结构连接于所述底板远离所述滚轮的一侧,,所述托板连接于所述底板面向滚轮的另一侧；所述机器人底盘骨架还包括滚轮包裹件,所述滚轮包裹件与所述底板或者外骨架主结构连接，并且所述滚轮包裹件环绕所述滚轮。

可选的，所述底盘外骨架为轻质材料。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种机器人，包括上面所述的机器人底盘骨架。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例机器人底盘骨架分为底盘内骨架和底盘外骨架，底盘内骨架用于形成机器人的底部运动结构，底盘外骨架用于形成机器人的底部外观形状，并且提供安装传感器等电子元件的空间。因此，本发明可以通过更换底盘外骨架来改变机器人底盘的外观，而不影响机器人底盘的运动，十分方便而且经济实惠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明一种机器人底盘骨架实施例的示意图；

图2是本发明一种机器人底盘骨架实施例的爆炸图；

图3是本发明一种机器人底盘骨架实施例中底盘内骨架的示意图；

图4是本发明一种机器人底盘骨架实施例中底盘外骨架的爆炸图；

图5是本发明一种机器人底盘骨架实施例中外骨架主结构和其相关的部件的示意图；

图6是本发明一种机器人底盘骨架实施例中外骨架上压盖和其相关的部件的示意图；

图7是本发明一种机器人底盘骨架实施例中上蒙皮托盘和其相关的部件的示意图；

图8是本发明一种机器人底盘骨架实施例中托板和其相关的部件的示意图；

图9是本发明一种机器人底盘骨架实施例中第一立柱包裹件和第二立柱包裹件以及其相关的部件的示意图；

图10是本发明一种机器人底盘骨架实施例中滚轮包裹件和其相关的部件的示意图；

图11是本发明一种机器人底盘骨架另一实施例中底盘外骨架的部分爆炸图；

图12是本发明一种机器人底盘骨架实施例的正视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明实施例和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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发明实施例中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和图2，机器人底盘骨架20包括：底盘内骨架22和底盘外骨架21，底盘外骨架21设置在底盘内骨架22的外侧，底盘外骨架21用于安装蒙皮，为形成机器人底盘骨架20的外观的部件。

对于上述底盘内骨架22，如图3所示，底盘内骨架22包括内骨架本体221和立柱222。其中，内骨架本体221包括底板2211、立板2212和滚轮2213。立柱222与底板2211的一侧螺接，以使立柱222与内骨架本体221连接，螺接固定方式牢固可靠，同时也使拆卸方便，利于维修和更换部件。立板2212与底板2211的另一侧螺接，实现立板2212与底板2211连接，其中，立板2212和立柱222分别位于底板2211的两侧。滚轮2213与立板2212远离底板2211的一端转动连接。当然，在一些实施例中，机器人底盘骨架20包括滚轮执行器(图未示)，滚轮执行器的输出端与滚轮2213螺接，滚轮执行器的输出端可以驱动滚轮2213转动，从而实现滚轮2213与立板2212的转动连接。

可以理解的是：立板2212和立柱222与底板2211的连接方式以及滚轮2213与立板2212动连接的方式均不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再一一赘述。

在一些实施例中，立板2212和滚轮2213的个数均为3个，且底板2211的形状为三角形。3个立板2212和滚轮2213分别位于底板2211的3个角落，以更好地支撑机器人，且方便机器人的转向和移动。

可以理解的是：根据机器人类型和结构的不同，立板2212和滚轮2213可以为其它数量，立板2212和滚轮2213的装配也可以是其它安装形式，同时，底板2211也可以是其它形状，此处不再一一赘述。

在本发明实施例中，底盘内骨架22被分为内骨架本体221和立柱222，立柱222用于连接机器人的其它内骨架，内骨架本体221用于形成机器人的底盘移动结构。通过将底盘内骨架22划分成不同的模块，方便了底盘内骨架22的安装、维修和更换零部件。当然，对于不同类型的机器人，其底盘尺寸或结构不同，相应地，底盘内骨架22也可以有不同的模块化划分方案，此处不再一一赘述。

对于上述底盘外骨架21，如图4所示，底盘外骨架21包括外骨架主结构211、外骨架上压盖212、上蒙皮托盘213、托板214、第一立柱包裹件215、第二立柱包裹件216和滚轮包裹件217。

对于上述外骨架主结构211，如图5所示，外骨架主结构211设有第一圆柱凸台2111和收容空间2112。外骨架主结构211与底板2211固定，实现外骨架主结构211与内骨架本体221的连接。立柱222部分位于收容空间2112，部分从收容空间2112伸出，呈外骨架主结构211套接于立柱222外。其中，收容空间2112内还可以用于安装和放置机器人所需的轻负载部件，例如传感器和电子元件等。

可以理解的是：外骨架主结构211与内骨架本体221的连接方式不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，例如：卡合连接等等。

对于上述外骨架上压盖212，如图6所示，外骨架上压盖212与第一圆柱凸台2111螺接，并且套设于立柱222伸出收容空间2112的部分，以实现外骨架上压盖212与外骨架主结构211的连接。外骨架主结构211可采用薄壁结构，从而降低外骨架主结构211的重量，也节约成本。另外，通过在外骨架主结构211的侧壁延伸出若干个第一圆柱凸台2111，用于加工螺纹孔，从而使得外骨架主结构211的侧壁的宽度不受限于螺纹的尺寸，能够最大限度地降低外骨架主结构211的侧壁宽度。此外，外骨架上压盖212远离外骨架主结构211的一表面凸起有安装台2121，且其侧面设有第二圆柱凸台2122。

可以理解的是：外骨架上压盖212与外骨架主结构211的连接方式不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

对于上述上蒙皮托盘213，如图7所示，上蒙皮托盘213与安装台2121螺接且套设于立柱222伸出收容空间2112的部分，以实现上蒙皮托盘213与外骨架上压盖212的连接。由于安装台2121凸起于外骨架上压盖212，当上蒙皮托盘213与外骨架上压盖212安装时，其之间会留有空隙。该空隙可以用于安装机器人底盘所需的轻负载部件，例如激光雷达等。同时，上蒙皮托盘213上设有用于连接外蒙皮的卡扣，其可以与外蒙皮相连，以形成机器人底盘的外观皮肤。

可以理解的是：上蒙皮托盘213与外骨架上压盖212的连接方式不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

对于上述托板214，如图8所示，托板214与底板2211面向立板2212的一侧螺接，以实现托板214与内骨架本体221的连接，且外骨架主结构211和托板214分别位于底板2211的两侧。托板214用于覆盖和保护底板2211的底部。

可以理解的是：托板214与内骨架本体221的连接方式不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

对于上述第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216，如图9所示，第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216分别与立柱222螺接。同时，第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216也互相螺接，以共同将立柱222包裹，对其进行保护。

可以理解的是：第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216与立柱222的连接方式以及第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216之间的连接方式不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

对于上述滚轮包裹件217，如图10所示，滚轮包裹件217与底板2211或者外骨架主结构211螺接，并且滚轮包裹件217环绕滚轮2213，以对滚轮2213进行包裹保护。

可以理解的是：滚轮包裹件217的数量应与滚轮2213和立板2212的数量相同，滚轮包裹件217与底板2211或者外骨架主结构211连接方式也不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

在一些实例中，如图11所示，底盘外骨架21还包括挡板下盖218和挡板上盖219。其中，挡板下盖218螺接于第二圆柱凸台2122，且第二圆柱凸台2122的位置低于安装台2121，从而实现挡板下盖218连接于外骨架上压盖212，且位于上蒙皮托盘213和外骨架上压盖212之间。同时，挡板上盖219与上蒙皮托盘213螺接且套设于立柱222。如图12所示，当挡板下盖218和挡板上盖219装配完后，挡板下盖218的一端可以抵接挡板上盖219的一端，它们共同将上蒙皮托盘213与外骨架上压盖212之间的间隙遮挡，从而包裹保护安装于上蒙皮托盘213与外骨架上压盖212之间的轻负载部件。此外，挡板下盖218和挡板上盖219还可以用于连接外蒙皮，它们和上蒙皮托盘213共同用于形成机器人底盘的外观皮肤。

可以理解的是：挡板下盖218连接于外骨架上压盖212的方式以及挡板上盖219与挡板下盖218的连接方式皆不限于上述描述的方式，也可以为其它方式，此处不再赘述。

在本发明实施例中，通过将底盘外骨架21划分为不同的包裹件和外骨架，实现了底盘外骨架21的模块化设计，并且底盘外骨架21各个模块之间采用螺接等可拆卸连接方式，有利于底盘外骨架21的安装、维修和更换零部件。在底盘外骨架21部分位置出现问题，本发明实施例不用更换整个底盘外骨架21，只需更换底盘外骨架21中有问题的部件即可，节省成本。当然，对于不同类型的底盘外骨架21，其尺寸或结构不同，相应地，底盘外骨架21也可以有不同的模块化划分方案，此处不再一一赘述。

在另一些实施例中，底盘外骨架21的密度小于底盘内骨架22的密度。可选的，底盘外骨架21采用质量较轻的塑胶材料，其可以采用注塑工艺制成，注塑工艺的成本十分便宜，而且注塑工艺对其外形的限制较小，可以实现机器人外形多样化，同时，也可以降低机器人底盘整体的重量，使其更加轻便。

可以理解的是：底盘外骨架21的材料不限于上述描述的材料，也可以是其它密度较低的轻质材料，此处不再赘述。

为了方便读者更好地理解本发明实施例的发明构思，如下对机器人底盘骨架20的装配过程进行描述,具体步骤为：

将底板2211的两端分别与立柱222和立板2212螺接，再将滚轮2213与立板2212转动连接，将第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216分别与立柱222螺接，之后将第一立柱包裹件215和第二立柱包裹件216螺接。将外骨架主结构211套设于立柱222，并与底板2211连有立柱222的一端螺接，同时将托板214与底板2211的另一端螺接，再将外骨架上压盖212套设于立柱222并与第一圆柱凸台2111螺接。将上蒙皮托盘213与安装台2121螺接且套设于立柱222。挡板下盖218螺接于第二圆柱凸台2122，同时将挡板上盖219与上蒙皮托盘213螺接。将滚轮包裹件217与底板2211或者外骨架主结构211螺接，使滚轮包裹件217环绕滚轮2213。

本发明实施例机器人底盘骨架20分为底盘内骨架22和底盘外骨架21，底盘内骨架22用于形成机器人的底部运动结构，底盘外骨架21用于形成机器人的底部外观形状，并且提供安装传感器等电子元件的空间。因此，本发明可以通过更换底盘外骨架21来改变机器人底盘的外观，而不影响机器人底盘的运动，十分方便而且经济实惠。此外，底盘外骨架21采用质量较轻的塑胶材料，价格便宜，可以降低机器人底盘整体的重量，使其更加轻便，并且节约成本。

本发明实施例还提供了一种机器人，包括机器人底盘骨架20。所述机器人底盘骨架20与上述实施例中的机器人底盘骨架20的结构和功能相一致，对于机器人底盘骨架20的结构和功能可参阅上述实施例，此处不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。