一种多功能移动平台的制作方法

1.本发明涉及移动平台技术领域，特别涉及一种多功能移动平台。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.很多设备或者产品因没有合适的移动底盘，导致产品使用的功能性和场景大大减少，市面上有类似agv(automatic guided vehicle，自动导引车)这样的移动平台，但是这种移动平台，无法升降，越障能力差，大部分只能在平整的室内环境下使用，使用场景受到了限制。
4.此外，由于现有移动平台的零部件众多，拆卸复杂，因此现有的移动平台生产成本和维护成本高，兼容性也较差；最后，现有移动平台的重量重，便携性差。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种多功能移动平台，旨在能够提高移动平台的越障能力。
6.为实现上述目的，本发明提出的多功能移动平台包括：上端框架；以及，多个轮机构，均设于所述上端框架的下侧以支撑所述上端框架，所述轮机构包括旋转支撑杆、伸缩杆、驱动轮组件、第一驱动组件和第二驱动组件；所述旋转支撑杆的顶端与所述上端框架枢接；所述伸缩杆的顶端与所述上端框架活动连接，所述伸缩杆的底端连接所述驱动轮组件，所述旋转支撑杆的底端与所述伸缩杆活动铰接；所述第一驱动组件用于驱动所述伸缩杆伸长或缩短，以使所述伸缩杆带动所述驱动轮组件升高或降低；所述第二驱动组件用于驱动所述伸缩杆的顶端沿前后方向移动、以使所述伸缩杆相对所述旋转支撑杆转动、进而使所述伸缩杆带动所述驱动轮组件升高或降低。
7.优选地，所述第一驱动组件包括依次连接的第一驱动电机、第一传动装置和滚珠丝杆，所述滚珠丝杆与所述伸缩杆连接，以驱动所述伸缩杆伸长或缩短。
8.优选地，所述上端框架的左右两侧分别设有沿前后方向延伸的滑槽；所述第二驱动组件包括依次连接的第二驱动电机、第二传动装置和升降丝杆，所述升降丝杆与所述伸缩杆连接，以驱动所述伸缩杆的顶端在所述滑槽内移动。
9.优选地，多个所述轮机构包括两个前轮机构和两个后轮机构；所述前轮机构包括所述旋转支撑杆、所述伸缩杆、所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和前驱动轮组件；所述后轮机构包括所述旋转支撑杆、所述伸缩杆、所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和后驱动轮组件。
10.优选地，所述前驱动轮组件采用全向轮，所述后驱动轮组件为动力轮；或所述前驱动轮组件采用动力轮，所述后驱动轮组件为全向轮
11.优选地，所述前驱动轮组件包括固定转接件、全向轮和动力分离装置，所述固定转接件固设于所述前轮机构的伸缩杆的下端，所述全向轮设于所述固定转接件上，所述动力
分离装置设于所述全向轮的一侧。
12.优选地，所述全向轮包括：轮毂；多个主轮，间隔固设于所述轮毂的外周缘；以及，多个副轮，每个副轮设于相邻两所述主轮之间，所述副轮的转动方向的切线与所述主轮转动方向的切线垂直。
13.优选地，所述前轮机构的伸缩杆和所述后轮机构的伸缩杆呈倒v型交叉设置以支撑所述上端框架。
14.优选地，所述上端框架上设有减重孔。
15.本发明提出的多功能移动平台10包括：上端框架和多个轮机构，多个轮机构均设于所述上端框架的下侧以支撑所述上端框架，所述轮机构包括旋转支撑杆、伸缩杆、驱动轮组件、第一驱动组件和第二驱动组件；所述旋转支撑杆的顶端与所述上端框架枢接；所述伸缩杆的顶端与所述上端框架活动连接，所述伸缩杆的底端连接所述驱动轮组件，所述旋转支撑杆的底端与所述伸缩杆活动铰接；所述第一驱动组件用于驱动所述伸缩杆伸长或缩短，以使所述伸缩杆带动所述驱动轮组件升高或降低；所述第二驱动组件用于驱动所述伸缩杆的顶端沿前后方向移动、以使所述伸缩杆相对所述旋转支撑杆转动、进而使所述伸缩杆带动所述驱动轮组件升高或降低。
16.本专利提出的多功能移动平台不仅可以在平面内自由运动，还具有爬台阶等越障能力，具体地，该多功能移动平台的第一驱动组件可以驱动伸缩杆伸长或缩短，当伸缩杆缩短时，伸缩杆带动驱动轮组件抬高，能够实现类似
‘
抬腿’的动作；第二驱动组件可以驱动伸缩杆相对旋转支撑杆交叉转动，当伸缩杆与旋转支撑杆的夹角α变大时，伸缩杆带动驱动轮组件抬高，能够实现类似
‘
抬腿’的动作；因此本专利提出的多功能移动平台可以爬升台阶、穿越不平整路面，越障能力显著提高，使用场景更为广泛。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本发明多功能移动平台一实施例的主视结构示意图；
19.图2为图1另一视角的结构示意图；
20.图3为图1再一视角的结构示意图；
21.图4为本发明多功能移动平台爬升台阶的示意图。
22.附图标号说明：
[0023][0024][0025]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0029]
本发明提出一种多功能移动平台，该多功能移动平台能够提高移动平台的越障能力。
[0030]
在本发明一实施例中，如图1至图4所示，该多功能移动平台包括：上端框架10和多个轮机构，多个轮机构均设于所述上端框架10的下侧以支撑所述上端框架10，所述轮机构包括旋转支撑杆100、伸缩杆200、驱动轮组件、第一驱动组件300和第二驱动组件400；所述旋转支撑杆100的顶端与所述上端框架10枢接；所述伸缩杆200的顶端与所述上端框架10活动连接，所述伸缩杆200的底端连接所述驱动轮组件，所述旋转支撑杆100的底端与所述伸缩杆200活动铰接；所述第一驱动组件300用于驱动所述伸缩杆200伸长或缩短，以使所述伸缩杆200带动所述驱动轮组件升高或降低；所述第二驱动组件400用于驱动所述伸缩杆200的顶端沿前后方向移动、以使所述伸缩杆200相对所述旋转支撑杆100转动、进而使所述伸缩杆200带动所述驱动轮组件升高或降低。
[0031]
本专利提出的多功能移动平台不仅可以在平面内自由运动，还具有爬台阶等越障
能力，具体地，该多功能移动平台的第一驱动组件300可以驱动伸缩杆200伸长或缩短，当伸缩杆200缩短时，伸缩杆200带动驱动轮组件抬高，能够实现类似
‘
抬腿’的动作；第二驱动组件400可以驱动伸缩杆200相对旋转支撑杆100交叉转动，当伸缩杆200与旋转支撑杆100的夹角α变大时，伸缩杆200带动驱动轮组件抬高，能够实现类似
‘
抬腿’的动作；因此本专利提出的多功能移动平台可以爬升台阶、穿越不平整路面，越障能力显著提高，使用场景更为广泛。
[0032]
具体地，请参照图1和图4，当本专利提出的多功能移动平台爬升台阶时，第二驱动组件400驱动伸缩杆200相对旋转支撑杆100转动，伸缩杆200与旋转支撑杆100之间的夹角α变大，使得一个前驱动轮组件500抬起，进而爬上台阶。
[0033]
与此同时，本专利提出的多功能移动平台还可以先通过4个第一驱动组件300一对一地将4个伸缩杆200伸长，然后移动至台阶附近，使得一个前驱动轮组件500与台阶接触，然后该前驱动轮组件500对应的第一驱动组件300驱动伸缩杆200缩短，进而伸缩杆200带动前驱动轮组件500抬起，从而爬上台阶。
[0034]
进一步地，现对第一驱动组件300的安装位置和详细结构进行说明。如图1和图2所示，所述第一驱动组件300固设于所述上端框架10的下侧，所述第一驱动组件300包括依次连接的第一驱动电机310、第一传动装置和滚珠丝杆(图未示)，所述滚珠丝杆与所述伸缩杆200连接，以驱动所述伸缩杆200伸长或缩短。
[0035]
具体地，所述第一传动装置包括与驱动电机连接的驱动轮、与滚珠丝杆连接的从动轮和用于连接驱动轮与从动轮的传送带；当驱动电机运行时，主动轮通过传动带带动从动轮，从动轮带动滚珠丝杆，滚珠丝杆将从动轮的回转运动转化为直线运动，从而推动伸缩杆200伸长或缩短。
[0036]
进一步地，请参照图2和图3，现对第二驱动组件400的安装位置和详细结构进行说明。所述上端框架10的左右两侧分别设有沿前后方向延伸的滑槽11；所述第二驱动组件400包括依次连接的第二驱动电机410、第二传动装置420和升降丝杆430，所述第二驱动电机410和升降丝杆430均设于所述框架内，所述升降丝杆430与所述伸缩杆200连接，以驱动所述伸缩杆200的顶端在所述滑槽11内移动。
[0037]
具体地，所述第二传动装置420为连接所述第二驱动电机410和所述升降丝杆430的联轴器，升降丝杆430包括丝杆本体和螺母，当第二驱动电机410运转时，丝杆本体在联轴器的传动作用下做旋转运动，丝杆本体的旋转运动可以转化为螺母的轴向移动；螺母与伸缩杆200顶端的轴心连接，当第二驱动电机410驱动丝杆本体旋转时，螺母做轴向运动带动伸缩杆200在滑槽11内前后移动，当伸缩杆200的顶端前后移动时，伸缩杆200相对旋转支撑杆100转动，伸缩杆200与旋转支撑杆100之间的夹角α发生变化，使得伸缩杆200带动驱动轮组件进行升降运动。
[0038]
进一步地，现对轮机构的具体结构进行说明。如图2所示，多个所述轮机构包括两个前轮机构和两个后轮机构；所述前轮机构包括所述旋转支撑杆100、所述伸缩杆200、所述第一驱动组件300、所述第二驱动组件400和前驱动轮组件500；所述后轮机构包括所述旋转支撑杆100、所述伸缩杆200、所述第一驱动组件300、所述第二驱动组件400和后驱动轮组件600。
[0039]
在此需要说明的是，前轮机构与后轮机构的区别仅在于驱动轮组件不同，前驱动
轮组件500用于导向，后驱动轮组件600用于提供动力；或前驱动轮组件500用于提供动力，后驱动轮组件600用于导向。
[0040]
具体地，所述前驱动轮组件500采用全向轮，所述前驱动轮组件500包括固定转接件510、全向轮520和动力分离装置530，所述固定转接件510固设于所述前轮机构的伸缩杆200的下端，所述全向轮520设于所述固定转接件510上，所述动力分离装置530设于所述全向轮的一侧。所述后驱动轮组件600为动力轮。固定转接件510的作用是可以使得全向轮520以模块化的方式与伸缩杆200进行安装，安装效率高，可以方便地更换全向轮520。
[0041]
进一步地，现对所述全向轮520的结构进行详细说明。请继续参照图2，所述全向轮520包括轮毂、多个主轮和多个副轮；多个主轮间隔固设于所述轮毂的外周缘，每个副轮设于相邻两所述主轮之间，所述副轮的转动方向的切线与所述主轮转动方向的切线垂直。
[0042]
具体地，主轮与轮毂固定连接，轮毂带动主轮一并转动，每个副轮设于相邻两所述主轮之间，所述副轮的转动方向的切线与所述主轮转动方向的切线垂直，即：副轮行进方向与主轮行进方向垂直，如此，不需要改变主轮的方向即可实现转弯，转弯半径大为减少，还可实现平行停车，在类似电梯、窄巷的使用环境也可以轻松实现转弯操作。
[0043]
进一步地，请参照图1和图4，为了使得伸缩杆200对上端框架10的支撑更为稳定，本实施例中，所述前轮机构的伸缩杆200和所述后轮机构的伸缩杆200呈倒v型交叉设置以支撑所述上端框架10。具体地，由于前轮机构的伸缩杆200和所述后轮机构的伸缩杆200呈倒v型交叉设置，因此能够对上端框架10形成更稳固的支撑力。
[0044]
进一步地，为了使得多功能移动平台具有高强度的同时还具有较轻的重量，本实施例中，多功能移动平台的主要部件采用合金材质或碳纤维材质。具体地，本实施例中，所述上端框架10、所述伸缩杆200和所述旋转支撑杆100中的至少一种结构采用铝合金材质或碳纤维材质。
[0045]
作为一种优选方式，为了进一步减轻上端框架10的重量，本实施例中，所述上端框架10上设有减重孔，如此，可以减轻上端框架10的重量，从而减轻多功能移动平台的整体重量。
[0046]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。