移动机器人底盘及清洁机器人 |
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| 申请号 | CN202410092475.1 | 申请日 | 2024-01-23 | 公开(公告)号 | CN117678938A | 公开(公告)日 | 2024-03-12 |
| 申请人 | 杭州它人机器人技术有限公司; | 发明人 | 潘鑫; 郁李娜; 马也; 吴剑; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于清洁 机器人 技术领域，涉及 移动机器人 底盘及清洁机器人。本发明中移动机器人底盘包括底壳和防撞组件。所述底壳的前后端均安装有防撞组件，所述防撞组件包括安装箱、连接条以及第一导向轮；安装箱与底壳固定连接，连接条限位滑动设置在安装箱内，连接条沿安装箱的长度方向滑动；安装箱转动连接有多个U形件，U形件位于安装箱的外侧，每个U形件均通过单向 轴承 转动安装有第一导向轮。使连接条向安装箱的一侧滑动，U形件转动，使第一导向轮运动到竖直状态并与地面 接触 ，提高底壳的 稳定性 。需要 锁 定时，使前后端的第一导向轮均运动到竖直状态，且使前端的第一导向轮与后端的第一导向轮的自转的可转方向相反，防止底壳意外移动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.移动机器人底盘，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 移动机器人底盘及清洁机器人技术领域背景技术[0002] 近年来，清洁机器人越来越受到人们的欢迎，它代替人工进行清扫清洁的工作。清洁机器人的移动主要是通过在机器人的地盘上安装行走轮来使机器人移动。当清洁机器人在斜坡上进行行走时，底盘倾斜，机器人的重心发生偏移，使得机器人的稳定性降低，当坡度较大时甚至会倾倒。 [0003] 为解决上述问题，本发明提出了移动机器人底盘及清洁机器人。 发明内容[0004] 为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了移动机器人底盘及清洁机器人。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：移动机器人底盘包括： [0006] 底壳，底壳的底部安装有行走组件； [0007] 防撞组件，所述底壳的前后端均安装有防撞组件，所述防撞组件包括安装箱、连接条以及第一导向轮； [0008] 安装箱与底壳固定连接，连接条限位滑动设置在安装箱内，连接条沿安装箱的长度方向滑动；安装箱转动连接有多个U形件，U形件位于安装箱的外侧，每个U形件均通过单向轴承转动安装有第一导向轮； [0009] 连接条和U形件通过传动组件传动连接，安装箱上安装有驱动连接条移动的驱动组件； [0010] 使连接条向安装箱的一侧滑动，U形件转动，使第一导向轮运动到竖直状态并与地面接触；需要锁定时，使前后端的第一导向轮均运动到竖直状态，且使前端的第一导向轮与后端的第一导向轮的自转的可转方向相反。 [0012] 齿条沿连接条的长度方向固定在连接条的底部； [0014] 进一步地，驱动组件包括第二电机； [0015] 连接条上端固定安装有限位架，限位架上开设有滑孔，滑孔内滑动连接有导向杆，导向杆远离限位架的一端连接有连板；第二电机固定安装在安装箱上，第二电机的电机轴与连板远离导向杆的一端固定连接，导向杆与第二电机电机轴不在同一条直线上。 [0016] 进一步地，安装箱的上端两侧均转动安装有第二导向轮。 [0017] 进一步地，第一导向轮和第二导向轮均由橡胶材质制成。 [0019] 进一步地，行走组件包括万向轮和驱动轮； [0020] 万向轮安装在底壳底部的前端； [0021] 驱动轮具有两个，两个驱动轮分设在底壳底部的两侧，底壳上固定安装有两个第一电机，两个第一电机与两个驱动轮一一对应，驱动轮与相应第一电机的电机轴同轴固定连接；万向轮和两个驱动轮呈三角形分布。 [0022] 本发明中的清洁机器人包括移动机器人底盘和机器人主体； [0023] 所述的移动机器人底盘安装在机器人主体的底部。 [0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：当清洁机器人处于斜坡上时，使处于下端的第二电机启动，连接条向一侧移动，进而第一导向轮绕着转轴转动，使第一导向轮运动到竖直状态并与地面接触，增大底盘的支撑面积，增大清洁机器人的稳定性，防止清洁机器人倾倒。 [0025] 第一导向轮通过单向轴承安装在U形件上，当需要锁定时，通过使连接条向安装箱的一侧移动，第一导向轮运动到竖直状态，第一导向轮与地面接触，并使前端的第一导向轮与后端的第一导向轮自转的可以转动方向相反，这样该清洁机器人向前移动或向后移动时均会受到阻碍，使被锁定，防止意外移动。附图说明 [0026] 图1是本发明中清洁机器人第一方向上的结构示意图； [0027] 图2是本发明中清洁机器人第二方向上的结构示意图； [0028] 图3是本发明中清洁机器人底部的结构示意图； [0029] 图4是本发明中图3的A部放大图； [0030] 图5是本发明中防撞组件的结构示意图； [0031] 图6是本发明中传动组件的结构示意图； [0032] 图7是本发明中图6的B部放大图； [0033] 图8是本发明中连板的位置示意图； [0034] 图9是本发明中当第一导向轮处于竖直状态时的示意图。 [0035] 图中：1、机器人主体；2、防撞组件；3、万向轮；4、底壳；5、驱动轮；6、连接板；7、安装箱；8、第一导向轮；9、第二导向轮；10、U形件；11、第一电机；12、连接条；13、固定板；14、弹簧；15、第二电机；16、转轴；17、导向杆；18、限位架；19、连板。 具体实施方式[0036] 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，都属于本发明保护的范围。 [0037] 如图1‑图9所示，本发明采用的技术方案如下：移动机器人底盘包括底壳4和防撞组件2。底壳4的底部安装有行走组件。 [0038] 行走组件包括万向轮3和驱动轮5，万向轮3安装在底壳4底部的前端，驱动轮5具有两个，两个驱动轮5分设在底壳4底部的两侧，底壳4上固定安装有两个第一电机11，两个第一电机11与两个驱动轮5一一对应，驱动轮5与相应第一电机11的电机轴同轴固定连接。两个驱动轮5与万向轮3呈三角形分布。第一电机11带动驱动轮5转动，进而使底壳4移动。 [0039] 底壳4的前后端均安装有防撞组件2。其中后端的防撞组件2通过连接板6与底壳4固定连接。防撞组件2对底壳4具有保护的作用，防止底壳4直接受到障碍物的撞击。 [0040] 每个防撞组件2均包括安装箱7、连接条12以及第一导向轮8。安装箱7与底壳4固定连接。连接条12限位滑动设置在安装箱7内。具体的，连接条12的两端均安装有固定板13，固定板13与安装箱7限位滑动连接，固定板13与安装箱7相应的一端端壁之间固定连接有弹簧14。 [0041] 连接条12沿安装箱7的长度方向滑动，安装箱7上安装有驱动连接条12移动的驱动组件。驱动组件包括第二电机15。连接条12上端固定安装有限位架18，限位架18上开设有滑孔，滑孔内滑动连接有导向杆17，导向杆17远离限位架18的一端连接有连板19。第二电机15固定安装在安装箱7上，第二电机15的电机轴与连板19远离导向杆17的一端固定连接，导向杆17与第二电机15电机轴不在同一条直线上。导向杆17与第二电机15均水平设置。第二电机15启动，连板19绕着第二电机15的电机轴的轴线转动，导向杆17绕着第二电机15的电机轴的轴线转动，导向杆17通过限位架18带动连接条12移动。 [0042] 安装箱7转动连接有多个U形件10，U形件10位于安装箱7的外侧。每个U形件10均通过单向轴承转动安装有第一导向轮8，连接条12和U形件10通过传动组件传动连接。连接条12移动，使U形件10转动，进而使第一导向轮8的状态发生变化。 [0043] 传动组件包括齿条和齿轮。齿条沿连接条12的长度方向固定在连接条12的底部。安装箱7转动连接有多个转轴16，转轴16与U形件10一一对应。转轴16的一端伸到安装箱7的外面，U形件10固定在相应转轴16伸到安装箱7外面的一端，每个转轴16位于安装箱7内的一端上均固定安装有齿轮，齿轮与齿条啮合。 [0044] 安装箱7的上端两侧均转动安装有第二导向轮9，第二导向轮9的轴线竖直设置。第一导向轮8和第二导向轮9均由橡胶材质制成。这样当第一导向轮8和第二导向轮9受到障碍物的撞击时，具有缓冲的作用。当第一导向轮8与地面接触时，增大第一导向轮8与地面之间的摩擦力。 [0045] 使连接条12向安装箱7的一侧滑动，U形件10转动，使第一导向轮8运动到竖直状态并与地面接触，使底壳4更稳定。需要锁定时，使前后端的第一导向轮8均运动到竖直状态，且使前后端的第一导向轮8的可转方向相反。由于第一导向轮8通过单向轴承安装在U形件10上，通过使连接条12向不同的方向移动，U形件10向不同的方向转动，进而调节第一导向轮8的可转动方向。 [0046] 本发明还包括清洁机器人，清洁机器人包括机器人主体1以及上述安装在机器人主体1底部的移动机器人底盘。所述的移动机器人底盘对机器人主体1具有承载的作用，同时带动机器人主体1运动。 [0047] 清洁机器人的工作原理：初始时，第一导向轮8处于水平状态，第一导向轮8不与地面接触。 [0048] 启动第一电机11，第一电机11带动驱动轮5转动，底壳4移动，清洁机器人移动，以对地面进行清洁。防撞组件2具有防撞的作用，当清洁机器人撞到障碍物上时，障碍物与防撞组件2接触，防止障碍物直接撞击到机器人主体1上，对机器人主体1具有保护的作用。 [0049] 当清洁机器人在斜坡上移动，由于底壳4处于倾斜状态，清洁器机器人的重心向较低端偏移，使得清洁机器人容易向下倾倒。启动处于较低端的第二电机15即下端的第二电机15。在较低端的防撞组件2中，第二电机15通过连板19带动导向杆17转动，导向杆17通过限位架18带动连接条12向安装箱7的一侧移动。齿条通过齿轮带动转轴16转动，U形件10带动第一导向轮8绕着转轴16的轴线转动。使第一导向轮8转动90度，第一导向轮8由水平状态变为竖直状态，第一导向轮8与地面接触。且使此时第一导向轮8的可转动方向与驱动轮5的转动方向一致，第一导向轮8能够随着该清洁机器人的移动而转动。这样较低端防撞组件2中的多个第一导向轮8均与地面接触，增大了底壳4的支撑面积，增加该清洁机器人的稳定性，防止该清洁机器人向下倾倒。 [0050] 如图6所示，由于第一导向轮8通过单向轴承安装在U形件10上，当连接条12向安装箱7的左移动，第一导向轮8绕着转轴16逆时针转动，当第一导向轮8绕着转轴16逆时针转动90度与地面接触时，假设此时第一导向轮8可以自转的方向与驱动轮5的转动方向相同。 [0051] 那么当连接条12向安装箱7的右侧移动，第一导向轮8绕着转轴16顺时针转动，当第一导向轮8绕着转轴16顺时针转动90度而与地面接触时，第一导向轮8可以自转的方向与驱动轮5的转动方向相反。因此通过控制连接条12的移动方向，进而控制第一导向轮8绕着转轴16的转动方向，达到控制第一导向轮8自转的可转方向的目的。 [0052] 当清洁机器人停止运动，为了防止清洁机器人意外运动而需要进行锁定时，使前端以及后端防撞组件2中的第一导向轮8均处于竖直状态并与地面接触，且使前端防撞组件2中的第一导向轮8与后端防撞组件2中的第一导向轮8自转的可转动方向相反。这样当清洁机器人不管向前移动或向后移动均会受到阻碍，防止该清洁机器人意外移动。 [0053] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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