一种基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构的制作方法

1.本发明涉及自动避让车技术领域，具体为一种基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构。


背景技术：

2.自动避障式行走底盘就是在行走过程中遇到障碍物能够自动转向避让的底盘，避障车常用的避障原理是利用超声波来检测障碍物，或者直接利用接触探头进行接触判断障碍物，从而控制车辆进行转向。
3.目前，自动避障式底盘运用的地方较多，其中在户外割草领域运用较为成熟，利用自动避障车配个割草机，能够很方便的进自动割草，但是，在户外进行割草时，主要障碍物就是树木，在避障车检测到树木进行转向时，由于栽培的树木底部土壤成一定坡度，从而导致在检测到障碍物进行转向时，会出现翻车情况，为此，我们提出一种基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能够在上坡路段进行自动避让时避免翻车的基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构，包括底板，所述底板上固定有安装框，且所述底板两端均安装有转轴，两个转轴两端分别安装有转动轮和滚轮，还包括转向机构和重心调节机构，用于所述转动轮进行转向实现避让的所述转向机构安装于所述底板上对应两个所述转动轮一端，避免在有坡度土堆上转向出现侧翻的所述重心调节机构安装于安装框内。
6.优选的，所述重心调节机构包括安装于所述底板前端用于坡度判断所用的检测组件和调节电机，所述调节电机安装于所述安装框一侧内壁上，且所述调节电机输出端通过联轴器固定有与所述安装框另一侧内壁转动连接的调节丝杆，所述调节丝杆外侧螺纹套接有移动轨道板，所述移动轨道板上滑动插接有两个与所述安装框两侧内壁固定的滑杆，且移动轨道板外侧滑动套有前后移动重块，所述底板上安装有左右中心调节组件，通过重心调节机构实现在上坡路段时对底盘进行重心调节，避免翻车。
7.优选的，所述左右中心调节组件包括安装于所述底板上的移动轴，所述移动轴上滑动插接有左右移动重块，所述左右移动重块外端和移动轨道板外端固定有相互适配的联动组件，且所述左右移动重块表面开有对位槽，所述前后移动重块底部固定有与对位槽相适配的对位条，通过左右中心调节组件满足上坡转弯时进行重心调节，避免翻车。
8.优选的，所述联动组件包括固定在左右移动重块外端内的移动臂，所述移动臂内螺纹插接有移动丝杆，且所述移动丝杆两端均转动安装有与底板相固定的支撑板，所述移动丝杆两端均固定有联动齿轮，所述移动轨道板外侧固定有安装臂，且安装臂外端转动安装有联动轴，所述联动轴两端均固定有与所述联动齿轮相适配的传动齿轮，且所述联动轴
中间部位固定有从动齿轮，所述底板上对应移动丝杆中间位置底端的位置处安装有红外传感器，通过联动组件实现对转动轮转向时，能够带动中心调节机构进行移动。
9.优选的，所述检测组件包括固定在底板前端的安装板，所述安装板两端滑动插接有连接柱，并通过所述连接柱固定有u型板，所述连接柱外侧套有缓冲弹簧，所述u型板底端通过转轴安装有接触轮，且所述u型板顶部固定有凸起，所述安装板底部固定有与所述凸起相适配的压力传感器，通过检测组件实现对上坡路段进行检测，从而方便对其进行重心调节。
10.优选的，所述转向机构包括转向丝杆，所述底板上开有安装口，且所述转向丝杆两端螺纹贯穿所述安装口两端，并固定有连接臂，所述转向丝杆外侧开有限位槽，且转向丝杆外侧套有调节齿轮套，所述调节齿轮套内固定有与限位槽相适配的限位条，且调节齿轮套两端均通过轴承转动安装有固定在安装口内的固定板，所述底板上安装有与调节齿轮套相啮合的驱动件，利用转向机构实现对车轮的转向，同时在上坡路段时，还能联动重心调节机构进行调节。
11.优选的，所述驱动件包括固定在底板上的安装架，所述安装架一侧安装有驱动电机，且所述驱动电机输出端通过联轴器固定有位于安装架内的第一驱动齿轮，且所述安装架顶端转动安装有第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮之间啮合套接有第一齿形带，且所述第二驱动齿轮和所述调节齿轮套外侧套有第二齿形带，所述第二驱动齿轮与所述联动轴中间部位的从动齿轮相适配，通过驱动件实现提供转向动力。
12.优选的，所述连接臂包括转动套接在转向丝杆外端的连接座，所述连接座内固定有滑轴，且所述滑轴外侧滑动套接有移动杆，所述移动杆外端铰接有移动块，所述连接座与所述安装口滑动卡接，通过连接臂实现对转向轮的转动调节。
13.优选的，所述转动轮包括固定在转轴外侧的连接球，所述连接球外侧滑动调节有转动环，所述转动环一侧开有与所述移动块相适配的移动槽，所述连接球外侧开有多个限位口，且所述转动环内固定有多个与限位口相适配的滑块，转动轮的设计使其转向更加稳定。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明通过设计的转向机构和重心调节机构相互配合，使得底盘在移动到上坡路段进行转向时，能够对底盘内重心进行调节，避免出现翻车现象，从而使得在进行自动避让过程中，移动更加稳定。
附图说明
16.图1为本发明整体结构示意图；
17.图2为本发明安装框局部剖视内部结构示意图；
18.图3为本发明局部剖视内部结构示意图；
19.图4为本发明转向机构与重心调节机构位置关系结构示意图；
20.图5为本发明对位条位置关系示意图；
21.图6为本发明转向机构结构示意图；
22.图7为图6中a处放大图；
23.图8为本发明联动组件局部与驱动件连接结构示意图；
24.图9为本发明驱动件结构示意图；
25.图10为图9中b处放大图；
26.图11为本发明连接臂结构示意图；
27.图12为本发明检测组件结构示意图。
28.图中：1
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底板；2
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安装框；3
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转动轮；4
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滚轮；5
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转向机构；6
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重心调节机构；7
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检测组件；8
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调节电机；9
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调节丝杆；10
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移动轨道板；11
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滑杆；12
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前后移动重块；13
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左右中心调节组件；14
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移动轴；15
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左右移动重块；16
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联动组件；17
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对位槽；18
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对位条；19
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移动臂；20
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移动丝杆；21
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支撑板；22
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联动齿轮；23
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安装臂；24
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联动轴；25
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传动齿轮；26
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从动齿轮；27
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安装板；28
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连接柱；29
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u型板；30
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缓冲弹簧；31
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接触轮；32
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凸起；33
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转向丝杆；34
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安装口；35
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连接臂；36
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限位槽；37
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调节齿轮套；38
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限位条；39
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固定板；40
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驱动件；41
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安装架；42
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驱动电机；43
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第一驱动齿轮；44
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第二驱动齿轮；45
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第一齿形带；46
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第二齿形带；47
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连接座；48
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滑轴；49
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移动杆；50
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移动块；51
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连接球；52
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转动环；53
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移动槽；54
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限位口；55
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滑块。
具体实施方式
29.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。
30.实施例1
31.请参阅图1
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图3，图示中的一种基于人工智能技术的自动避障式行走底盘结构，包括底板1，所述底板1上固定有安装框2，且所述底板1两端均安装有转轴，两个转轴两端分别安装有转动轮3和滚轮4，还包括转向机构5和重心调节机构6，用于所述转动轮3进行转向实现避让的所述转向机构5安装于所述底板1上对应两个所述转动轮3一端，避免在有坡度土堆上转向出现侧翻的所述重心调节机构6安装于安装框2内。
32.需要说明的是：在本方案中，用于滚轮4驱动的驱动部件安装于底板1底部及底板1与安装框2之间的空隙处。
33.在本实施例中，请参阅图2
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图5，图示中的重心调节机构6包括安装于所述底板1前端用于坡度判断所用的检测组件7和调节电机8，所述调节电机8安装于所述安装框2一侧内壁上，且所述调节电机8输出端通过联轴器固定有与所述安装框2另一侧内壁转动连接的调节丝杆9，所述调节丝杆9外侧螺纹套接有移动轨道板10，所述移动轨道板10上滑动插接有两个与所述安装框2两侧内壁固定的滑杆11，且移动轨道板10外侧滑动套有前后移动重块12，所述底板1上安装有左右中心调节组件13；
34.其中，请参阅图12，图示中的检测组件7包括固定在底板1前端的安装板27，所述安装板27两端滑动插接有连接柱28，并通过所述连接柱28固定有u型板29，所述连接柱28外侧套有缓冲弹簧30，所述u型板29底端通过转轴安装有接触轮31，且所述u型板29顶部固定有凸起32，所述安装板27底部固定有与所述凸起32相适配的压力传感器；
35.需要说明的是：在安装有底板1的割草车在进行自动移动割草时，在移动到栽有树木的上坡路段时，此时割草车会先上坡然后检测到树木进行自动避让，在割草车行驶上坡
路段时，此时，接触轮31与斜坡相接触，并带动u型板29上移，带动凸起32对压力传感器进行挤压，从而使得调节电机8转动，带动调节丝杆9转动使得移动轨道板10在滑杆11上移动，从而前后移动重块12向前移动，使得割草车的重心前移，使得上坡时更加稳定。
36.其中，请参阅图4和图5，图示中的左右中心调节组件13包括安装于所述底板1上的移动轴14，所述移动轴14上滑动插接有左右移动重块15，所述左右移动重块15外端和移动轨道板10外端固定有相互适配的联动组件16，且所述左右移动重块15表面开有对位槽17，所述前后移动重块12底部固定有与对位槽17相适配的对位条18。
37.同时，请参阅图4和图8，图示中联动组件16包括固定在左右移动重块15外端内的移动臂19，所述移动臂19内螺纹插接有移动丝杆20，且所述移动丝杆20两端均转动安装有与底板1相固定的支撑板21，所述移动丝杆20两端均固定有联动齿轮22，所述移动轨道板10外侧固定有安装臂23，且安装臂23外端转动安装有联动轴24，所述联动轴24两端均固定有与所述联动齿轮22相适配的传动齿轮25，且所述联动轴24中间部位固定有从动齿轮26，所述底板1上对应移动丝杆20中间位置底端的位置处安装有红外传感器。
38.在本实施例中，请参阅图6
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图8，图示中的转向机构5包括转向丝杆33，所述底板1上开有安装口34，且所述转向丝杆33两端螺纹贯穿所述安装口34两端，并固定有连接臂35，所述转向丝杆33外侧开有限位槽36，且转向丝杆33外侧套有调节齿轮套37，所述调节齿轮套37内固定有与限位槽36相适配的限位条38，且调节齿轮套37两端均通过轴承转动安装有固定在安装口34内的固定板39，所述底板1上安装有与调节齿轮套37相啮合的驱动件40。
39.其中，请参阅图9，图示中的驱动件40包括固定在底板1上的安装架41，所述安装架41一侧安装有驱动电机42，且所述驱动电机42输出端通过联轴器固定有位于安装架41内的第一驱动齿轮43，且所述安装架41顶端转动安装有第二驱动齿轮44，所述第一驱动齿轮43和所述第二驱动齿轮44之间啮合套接有第一齿形带45，且所述第二驱动齿轮44和所述调节齿轮套37外侧套有第二齿形带46，所述第二驱动齿轮44与所述联动轴24中间部位的从动齿轮26相适配。
40.需要说明的是：在遇到障碍物需要进行避让时，此时通过割草车发出避让指定，带动驱动电机42进行转动，在第一齿形带45的作用下使得第一驱动齿轮43和第二驱动齿轮44进行转动，并通过第二齿形带46带动调节齿轮套37进行转动，从而使得转向丝杆33进行转动，使得转向丝杆33在安装口34内左右移动，从而带动连接臂35对转动轮3进行转动，实现转向；
41.值得注意的是：在上坡路段时，由于前后移动重块12移动到前端，此时联动组件16内的从动齿轮26与第二驱动齿轮44进行啮合，从而带动联动轴24转动，使得传动齿轮25带动联动齿轮22进行转动，使得左右移动重块15进行左右方向的移动，在车辆的转动轮3向左转动时，左右移动重块15向右移动，反之在车辆的转动轮3向右转动时，左右移动重块15向左移动，从而实现对割草车重心的一个调节，使其在上坡路段时的稳定调节。
42.本方案中，在割草车避让转向到平稳路段时，此时通过驱动电机42转动控制转动轮3回正，同时使得移动臂19回到底板1的中间位置处，此时会触发红外传感器，使得调节电机8反转，让前后移动重块12复位，方便下次遇到上坡路段时进行转向避让。
43.本方案中，驱动电机42优选y80m1
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2型号，调节电机8优选y80m2
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2型号，电机的供电接口通过开关连接供电系统，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，电路运行为现
有常规电路，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
44.实施例2
45.请参阅图6
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图8，本实施方式对于实施例1进一步说明，图示中的转向机构5包括转向丝杆33，所述底板1上开有安装口34，且所述转向丝杆33两端螺纹贯穿所述安装口34两端，并固定有连接臂35，所述转向丝杆33外侧开有限位槽36，且转向丝杆33外侧套有调节齿轮套37，所述调节齿轮套37内固定有与限位槽36相适配的限位条38，且调节齿轮套37两端均通过轴承转动安装有固定在安装口34内的固定板39，所述底板1上安装有与调节齿轮套37相啮合的驱动件40；
46.其中，请参阅图11，图示中的连接臂35包括转动套接在转向丝杆33外端的连接座47，所述连接座47内固定有滑轴48，且所述滑轴48外侧滑动套接有移动杆49，所述移动杆49外端铰接有移动块50，所述连接座47与所述安装口34滑动卡接。
47.本实施方案中，通过转向丝杆33的转动，使得其在安装口34内左右移动，使得其推动两个连接臂35进行对转动轮3进行调节，从而实现转向操作。
48.实施例3
49.请参阅图6和图7，本实施方式对于其它实施例进一步说明，图示中的转动轮3包括固定在转轴外侧的连接球51，所述连接球51外侧滑动调节有转动环52，所述转动环52一侧开有与所述移动块50相适配的移动槽53，所述连接球51外侧开有多个限位口54，且所述转动环52内固定有多个与限位口54相适配的滑块55。
50.需要说明的是：优化现有转动轮3结构，通过连接球51与转动环52相互配合，从而使得转动环52在起到转动方向的同时，还能满足其自转，也使得调节更加方便。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。