用于自动导引车的底盘及自动导引车的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于自动导引车的底盘及自动导引车。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，机器人被广泛应用于民事、军事以及工业生产等各个领域，特别是服务机器人作为机器人领域的新方向，受到人们的广泛关注。其中，轮式移动机器人在室内环境下由于其速度和稳定性的优势，更适合服务机器人的需求，但是，一些机器人由于结构设计的不合理，使整体体积偏大；另外，在一些工作环境较差的场合，如地面有斜坡或者小的障碍物时，底盘也会出现不平稳状态，从而不能提供一个安全、稳定的行进状态。


技术实现要素：

3.本实用新型的第一个目的在于提供一种移动平稳且结构更加紧凑的用于自动导引车的底盘。
4.为达到上述目的，本实用新型提供的方案是：一种用于自动导引车的底盘，包括底板、驱动机构、驱动轮、从动轮组和悬挂机构，所述从动轮组转动连接所述底板；所述驱动机构包括驱动电机和传动连接于所述驱动电机与所述驱动轮之间的减速传动组件；
5.所述悬挂机构包括连杆和两个安装于所述底板的弹性连接组件，所述连杆具有第一端部、第二端部和设于所述第一端部与所述第二端部之间的连接部，所述连接部与所述减速传动组件连接，所述第一端部与所述第二端部分别延伸于所述减速传动组件的两相对侧并分别通过一个所述弹性连接组件弹性连接所述底板。
6.进一步地，所述连接部沿平行于所述驱动轮之轴向的方向贯穿设有第一通孔和至少两个分布于所述第一通孔外周的第二通孔，所述连接部通过所述第一通孔套设于所述减速传动组件上并通过穿设于所述第二通孔的紧固件连接所述减速传动组件。
7.进一步地，所述弹性连接组件包括连接块、导向限位构件和弹簧，所述导向限位构件与所述底板连接，所述连接块可滑动地安装于所述导向限位构件上并与所述连杆的端部连接，所述连接块与所述导向限位构件之间和/或所述连接块与所述底板之间设有所述弹簧。
8.进一步地，所述导向限位构件包括导向限位杆、第一固定支架和第二固定支架，所述第一固定支架和所述第二固定支架分别从所述底板的上方和下方连接所述底板，且所述第一固定支架和所述第二固定支架围合形成容纳槽，所述连接块、所述导向限位杆和所述弹簧均设于所述容纳槽内；
9.所述连接块和所述弹簧均套设于所述导向限位杆上，所述导向限位杆的一端连接于所述第一固定支架、另一端连接于所述第二固定支架；所述连接块与所述第一固定支架之间和/或所述连接块与所述第二固定支架之间设有所述弹簧。
10.进一步地，所述导向限位构件包括导向限位杆和第一固定支架，所述第一固定支
架设于所述底板的上方且与所述底板围合形成容纳槽，所述连接块、所述导向限位杆和所述弹簧均设于所述容纳槽内；
11.所述连接块和所述弹簧均套设于所述导向限位杆上，所述导向限位杆的一端连接于所述第一固定支架、另一端连接于所述底板；所述连接块与所述第一固定支架之间和/或所述连接块与所述底板之间设有所述弹簧。
12.进一步地，所述导向限位构件包括导向限位杆、限位凸起和第二固定支架，所述第二固定支架从所述底板的下方连接于所述底板，所述限位凸起设于所述底板的上方，所述导向限位杆的一端连接于所述第二固定支架、另一端连接于所述限位凸起；
13.所述连接块和所述弹簧均套设于所述导向限位杆上，所述连接块与所述限位凸台之间和/或所述连接块与所述第二固定支架之间设有所述弹簧。
14.进一步地，所述导向限位构件包括导向限位杆和限位凸起，所述导向限位杆固设于所述底板上，所述限位凸起设于所述导向限位杆之远离所述底板的一端；
15.所述连接块和所述弹簧均套设于所述导向限位杆上，所述连接块与所述限位凸起之间和/或所述连接块与所述底板之间设有所述弹簧。
16.进一步地，所述弹性连接组件还包括直线轴承，所述直线轴承套设于所述导向限位杆上且位于所述连接块与所述导向限位杆之间。
17.进一步地，所述减速传动组件包括外壳、传动部件和输出轴，所述传动部件设于所述外壳内并传动连接于所述驱动电机和所述输出轴之间，所述输出轴的一端穿设于所述外壳内并与所述传动部件连接、另一端伸于所述外壳外并与所述驱动轮连接，所述连接部与所述外壳固定连接。
18.进一步地，所述驱动机构和所述驱动轮的数量都为两个，所述从动轮组的数量为四组，两个所述驱动轮分别对称设于所述底板的两相对侧，四组所述从动轮组分别两两对称设于所述底板的两相对侧，且位于所述底板同一侧的两组所述从动轮组对称设于所述驱动轮的两相对侧，一个所述驱动机构对应传动连接一个所述驱动轮。
19.本实用新型的第二个目的在于提供一种自动导引车，包括电池模组、控制器和如上述的用于自动导引车的底盘，所述电池模组和所述控制器分别安装于所述底板上，且所述控制器分别与所述电池模组和所述驱动机构电性连接。
20.本实用新型提供的用于自动导引车的底盘，通过设置驱动机构以用于为驱动轮提供动力进行转动，从而带动底盘移动；设置驱动电机，用于为驱动轮的转动提供动力，设置减速传动组件，可以将驱动电机输出的转速调节至合适的转速并传递至驱动轮，从而使得驱动轮的运动速度不会太快也不会太慢；通过设置悬挂机构，在地面具有障碍物的时候，驱动轮抬高，在地面具有凹坑时，驱动轮下降，悬挂机构能始终保持底盘高度不变，使底盘更加安全可靠，运动更加平稳；通过设置底板，有利于将驱动机构、驱动轮、从动轮组和悬挂机构安装到底板上；通过设置连杆，连杆与减速传动组件固定连接，减速传动组件与驱动轮传动连接，从而实现悬挂机构与驱动轮的连接；通过设置弹性连接组件，并且在连杆的第一端部和第二端部分别设置一个弹性连接组件，在地面有障碍物的时候，驱动轮抬高，连杆通过弹性连接组件相对于底板抬升，底板高度保持不变，在地面具有凹坑时，驱动轮下降，连杆通过弹性连接组件相对于底板下降，底板高度保持不变，从而确保了底盘的平稳。因此，本实用新型提供的用于自动导引车的底盘在遇到障碍物或者凹坑时能够进行自我调节，保持
底板高度不变，使底盘移动更加平稳可靠。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
22.图1是本实用新型实施例一提供的用于自动导引车的底盘的一个角度的结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例一提供的用于自动导引车的底盘的另一个角度的结构示意图；
24.图3是本实用新型实施例一提供的悬挂机构安装到底板上的结构示意图；
25.图4是本实用新型实施例一提供的连杆的结构示意图；
26.图5是本实用新型实施例一提供的用于自动导引车的底盘的爆炸图；
27.图6是本实用新型实施例二提供的弹性连接组件安装到底板上的结构简图；
28.图7是本实用新型实施例三提供的弹性连接组件安装到底板上的结构简图；
29.图8是本实用新型实施例四提供的弹性连接组件安装到底板上的结构简图。
30.附图标号说明：100、底盘；1、底板；2、驱动机构；21、驱动电机；22、减速传动组件；3、驱动轮；4、从动轮组；5、悬挂机构；51、连杆；511、第一端部；512、第二端部；513、连接部；5131、第一通孔；5132、第二通孔；52、弹性连接组件；521、连接块；522、导向限位构件；5221、导向限位杆；5222、第一固定支架；5223、第二固定支架；5224、容纳槽；5225、限位凸起；523、弹簧；524、直线轴承。
31.本实用新型目的的实现、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
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态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。
34.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
35.另外，在本实用新型中涉及“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.实施例一：
37.如图1
‑
4所示，本实用新型实施例提供的用于自动导引车的底盘100，包括底板1、驱动机构2、驱动轮3、从动轮组4和悬挂机构5，从动轮组4转动连接底板1；驱动机构2包括驱动电机21和传动连接于驱动电机21与驱动轮3之间的减速传动组件22；悬挂机构5包括连杆51和两个安装于底板1的弹性连接组件52，连杆51具有第一端部511、第二端部512和设于第一端部511与第二端部512之间的连接部513，连接部513与减速传动组件22连接，第一端部511与第二端部512分别延伸于减速传动组件22的两相对侧并分别通过一个弹性连接组件52弹性连接底板1。通过设置驱动机构2以用于为驱动轮3提供动力进行转动，从而带动底盘100移动；设置驱动电机21，用于为驱动轮3的转动提供动力，设置减速传动组件22，可以将驱动电机21输出的转速调节至合适的转速并传递至驱动轮3，从而使得驱动轮3的运动速度不会太快也不会太慢；通过设置悬挂机构5，在地面具有障碍物的时候，驱动轮3抬高，在地面具有凹坑时，驱动轮3下降，悬挂机构5能始终保持底盘100高度不变，使底盘100更加安全可靠，运动更加平稳；通过设置底板1，有利于将驱动机构2、驱动轮3、从动轮组4和悬挂机构5安装到底板1上；通过设置连杆51，连杆51与减速传动组件22固定连接，减速传动组件22与驱动轮3传动连接，从而实现悬挂机构5与驱动轮3的连接；通过设置弹性连接组件52，并且在连杆51的第一端部511和第二端部512分别设置一个弹性连接组件52，在地面有障碍物的时候，驱动轮3抬高，连杆51通过弹性连接组件52相对于底板1抬升，底板1高度保持不变，在地面具有凹坑时，驱动轮3下降，连杆51通过弹性连接组件52相对于底板1下降，底板1高度保持不变，从而确保了底盘100的平稳。因此，本实用新型实施例提供的用于自动导引车的底盘100在遇到障碍物或者凹坑时能够进行自我调节，保持底板1高度不变，使底盘100移动更加平稳可靠。
38.请再次参阅图1和图4，连接部513沿平行于驱动轮3之轴向的方向贯穿设有第一通孔5131和至少两个分布于第一通孔5131外周的第二通孔5132，连接部513通过第一通孔5131套设于减速传动组件22上并通过穿设于第二通孔5132的紧固件连接减速传动组件22。通过在连接部513设置第一通孔5131，将减速传动组件22穿设于第一通孔5131与连杆51固定连接，节省构造空间，使整体构造更加紧凑；通过在第一通孔5131的外周分布设置至少两个第二通孔5132，将紧固件穿设于第二通孔5132使连杆51与减速传动组件22固定连接，连接稳固且装配步骤方便、快捷。本实施例中，在第一通孔5131的周向间隔设置六个第二通孔5132，相邻第二通孔5132的间距相等，提高了连杆51与减速传动组件22连接的稳固性。可以理解，在其他实施例中，第二通孔5132的数量也可以是三个或者四个或者五个或者七个，不受本实施例和附图的限制，另外，相邻第二通孔5132之间的距离可以不相等。
39.请参阅图3和图5，弹性连接组件52包括连接块521、导向限位构件522和弹簧523，导向限位构件522与底板1连接，连接块521可滑动地安装于导向限位构件522上并与连杆51的端部连接，连接块521与导向限位构件522之间和/或连接块521与底板1之间设有弹簧523。
40.请再次参阅图5，导向限位构件522包括导向限位杆5221、第一固定支架5222和第二固定支架5223，第一固定支架5222和第二固定支架5223分别从底板1的上方和下方连接
底板1，且第一固定支架5222和第二固定支架5223围合形成容纳槽5224，连接块521、导向限位杆5221和弹簧523均设于容纳槽5224内；连接块521和弹簧523均套设于导向限位杆5221上，导向限位杆5221的一端连接于第一固定支架5222、另一端连接于第二固定支架5223；连接块521与第一固定支架5222之间设有弹簧523。将第一固定支架5222和第二固定支架5223分别从底板1的上方和下方连接底板1，有效利用空间，提高整体结构的紧凑性；将连接块521、导向限位杆5221和弹簧523均设于第一固定支架5222和第二固定支架5223围合形成的容纳槽5224内，对连接块521、导向限位杆5221和弹簧523起到保护作用，防止连接块521、导向限位杆5221和弹簧523被其他部件触碰。可以理解，在其他实施例中，连接块521与第二固定支架5223之间设有弹簧523，或者，连接块521与第一固定支架5222之间以及连接块521与第二固定支架5223之间均设有弹簧523也是可以的。
41.优选地，其特征在于，弹性连接组件52还包括直线轴承524，直线轴承524套设于导向限位杆5221上且位于连接块521与导向限位杆5221之间。直线轴承524作为一种滑动配件，有效降低连接块521与导向限位杆5221之间的摩擦，使连接块521相对于导向限位杆5221的滑动更加顺畅。
42.优选地，减速传动组件22包括外壳(图未示)、传动部件(图未示)和输出轴(图未示)，传动部件设于外壳内并传动连接于驱动电机21和输出轴之间，输出轴的一端穿设于外壳内并与传动部件连接、另一端伸于外壳外并与驱动轮3连接，连接部513与外壳固定连接。
43.请再次参阅图1和图2，驱动机构2和驱动轮3的数量都为两个，从动轮组4的数量为四组，两个驱动轮3分别对称设于底板1的两相对侧，四组从动轮组4分别两两对称设于底板1的两相对侧，且位于底板1同一侧的两组从动轮组4对称设于驱动轮3的两相对侧，一个驱动机构2对应传动连接一个驱动轮3。通过一个驱动机构2对应传动连接一个驱动轮3，实现对每个驱动轮3的灵活控制，比如，控制其中一个驱动轮3前行的同时可以控制另一个驱动轮3后退，从而实现转向。当然，在其他实施例中，两个驱动轮3对应一个驱动机构2也是可以的。一组从动轮组4可以包括一个从动轮，也可以包括并排设置的两个及以上的从动轮。本实施例中，从动轮为万向轮，万向轮可以用于转弯及稳定底盘100。当然，在其他实施例中，从动轮不设置为万向轮也是可以的。另外，驱动轮3和从动轮组4的数量不受本实施例和附图的限制，驱动轮3也可以为一个或者三个或者四个或者五个等等，从动轮组4也可以为两个或者三个或者五个或者六个等等。
44.本实用新型提供的悬挂机构5的工作原理如下：当底盘100行走至有小障碍物或者小凹坑的地方，驱动轮3的前方先碰到小障碍物或者小凹坑，由于悬挂机构5的设置，驱动轮3突然抬升时，带动连杆51向上抬升，进而连接块521相对导向限位杆5221上滑，压缩弹簧523，此时，底盘100并没有明显的抬升；当底盘100行走至小凹坑的地方，驱动轮3的前方先进入凹坑，由于悬挂机构5的设置，驱动轮3突然下降时，带动连杆51向下运动，进而连接块521相对导向限位杆5221下滑，拉伸弹簧523，此时，底盘100没有明显的下降，这两种情况下，驱动轮3与地面有充分的接触，具有良好的抓地能力，使底盘100运行稳定可靠不打滑。
45.本实用新型实施例还提供一种自动导引车(图未示)，包括电池模组(图未示)、控制器(图未示)和上述的用于自动导引车的底盘100，电池模组和控制器分别安装于底板1上，且控制器分别与电池模组和驱动机构2电性连接。采用上述底盘100，可使自动导引车移动更加平稳并增强通过障碍物的能力。
46.实施例二：
47.请参阅图5和图6，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100与实施例一的区别主要在于导向限位构件522的结构不同，具体体现在：实施例一中，导向限位构件522包括导向限位杆5221、第一固定支架5222和第二固定支架5223；而本实施例中，导向限位构件522包括导向限位杆5221和第一固定支架5222。
48.优选地，导向限位构件522包括导向限位杆5221和第一固定支架5222，第一固定支架5222设于底板1的上方且与底板1围合形成容纳槽5224，连接块521、导向限位杆5221和弹簧523均设于容纳槽5224内；连接块521和弹簧523均套设于导向限位杆5221上，导向限位杆5221的一端连接于第一固定支架5222、另一端连接于底板1；连接块521与第一固定支架5222之间设有弹簧523。可以理解，在其他实施例中，连接块521与底板1之间设有弹簧523，或者连接块521与第一固定支架5222之间以及连接块521与底板1之间均设有弹簧523也是可以的。
49.除了上述不同之外，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100的其它结构均可参照实施例一进行对应优化设计，在此不再详述。
50.实施例三：
51.请参阅图5和图7，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100与实施例一的区别主要在于导向限位构件522的结构不同，具体体现在：实施例一中，导向限位构件522包括导向限位杆5221、第一固定支架5222和第二固定支架5223；而本实施例中，导向限位构件522包括导向限位杆5221、限位凸起5225和第二固定支架5223。
52.优选地，导向限位构件522包括导向限位杆5221、限位凸起5225和第二固定支架5223，第二固定支架5223从底板1的下方连接于底板1，限位凸起5225设于底板1的上方，导向限位杆5221的一端连接于第二固定支架5223、另一端连接于限位凸起5225；连接块521和弹簧523均套设于导向限位杆5221上，连接块521与限位凸台之间设有弹簧523。可以理解，在其他实施例中，连接块521与第二固定支架5223之间设有弹簧523，或者连接块521与限位凸台之间以及连接块521与第二固定支架5223之间均设有弹簧523也是可以的。
53.除了上述不同之外，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100的其它结构均可参照实施例一进行对应优化设计，在此不再详述。
54.实施例四：
55.请参阅图5和图8，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100与实施例一的区别主要在于导向限位构件522的结构不同，具体体现在：实施例一中，导向限位构件522包括导向限位杆5221、第一固定支架5222和第二固定支架5223；而本实施例中，导向限位构件522包括导向限位杆5221和限位凸起5225。
56.优选地，导向限位构件522包括导向限位杆5221和限位凸起5225，导向限位杆5221固设于底板1上，限位凸起5225设于导向限位杆5221之远离底板1的一端；连接块521和弹簧523均套设于导向限位杆5221上，连接块521与限位凸起5225之间设有弹簧523。可以理解，在其他实施例中，连接块521与底板1之间设有弹簧523，或者连接块521与限位凸起5225之间以及连接块521与底板1之间均设有弹簧523也是可以的。
57.除了上述不同之外，本实施例提供的用于自动导引车的底盘100的其它结构均可参照实施例一进行对应优化设计，在此不再详述。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。