一种视觉模块与机器人底盘的连接结构和机器人的制作方法

1.本公开涉及机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种视觉模块与机器人底盘的连接结构和机器人。


背景技术：

2.目前应用于各种场景下的智能机器人都具有视觉模块，即用于采集图像信息的模块，这些现有机器人多为一体结构，其视觉模块一般都是固定在机器人的上方位置。然而，对于分体式机器人来说，机器人分为一般两个部分，其中一部分为机器人主体或机器人主机，另外一部分为货仓或货架。这两部分是可拆卸连接的，若按照传统安装视觉模块在高处位置，在机器人主体与货仓分开后，机器人主体可能将接收不到图像信息。因此，如何安装分体式机器人的视觉模块，是分体机器人研发过程中遇到的一个技术问题。


技术实现要素：

3.本公开的目的在于提供一种视觉模块与机器人底盘的连接结构和机器人，以解决如何安装分体式机器人的视觉模块的技术问题。
4.为实现上述目的，本公开采用的技术方案是：
5.一方面，本公开提供一种视觉模块与机器人底盘的连接结构，其包括：
6.支撑板，其一端连接于机器人主体的底盘的边沿，且包括相背对的第一板面和第二板面；
7.第一壳体，固定连接于支撑板的第一板面，第一壳体的外侧面一端设有凸起部，凸起部上设有至少一个贯穿壳体的通孔，在凸起部对应的第一壳体的内侧面设有将视觉模块安装在通孔上的安装位；
8.第二壳体，固定连接于支撑板的第二板面，并与第一壳体配合连接，形成将支撑板和视觉模块包覆在内的外壳，其中，外壳与机器人主体的底盘垂直。
9.在一个实施例中，支撑板连接底盘的一端设有折边，折边向第一板面或第二板面侧凸出形成至少一个安装部，安装部上设有至少一个安装孔。
10.在一个实施例中，安装孔构造为螺纹孔或条形通孔。
11.在一个实施例中，凸起部包括多个平面，多个平面沿第一壳体长度方向连续向第一壳体的内侧面弯折，每个平面上设有至少一个贯穿壳体的通孔，且每个平面与水平面所成角度不同。
12.在一个实施例中，凸起部包括第一平面、第二平面和第三平面，第二平面位于凸起部的顶部，第一平面和第三平面分别位于第二平面的两侧，第一平面靠近机器人主体的底盘，第三平面远离机器人主体的底盘，第二平面与水平面垂直，第一平面和第三平面分别与水平面所成夹角为锐角。
13.在一个实施例中，第一平面上的通孔构造为方形通孔，第二平面和第三平面构造为圆形通孔。
14.在一个实施例中，安装位包括多个螺纹柱，螺纹柱与视觉模块对应，用于将视觉模块固定在通孔上。
15.在一个实施例中，在靠近底盘的第二壳体一端上设有一个凹槽，凹槽用于容纳可沿凹槽移动的底盘接口；凹槽的远离底盘一端的槽侧壁上设有贯穿壳体的开口，开口的位置正对底盘接口。
16.在一个实施例中，支撑板构造为钢制支撑板或铝制支撑板，外壳构造为塑料外壳。
17.另一方面，本公开还提供一种机器人，包括机器人主体和视觉模块，机器人主体具有一底盘，视觉模块通过上述视觉模块与机器人底盘的连接结构安装在该底盘上。
18.本公开提供的视觉模块与机器人底盘的连接结构的有益效果至少在于：通过将支撑板的一端紧固在机器人主体的底盘边缘处，再将第一壳体和第二壳体分别连接在支撑板上，形成将视觉模块和支撑板包覆在内的外壳，使外壳整个的位置处在底盘的边缘，不会影响机器人主体与货仓或货仓之间的连接；此外，支撑板的第一板面和第二板面为连接外壳提供了足够的连接面积，这让视觉模块在处于机器人的高处位置的同时，也使外壳能够稳定而牢靠地固定连接在底盘之上，实现了视觉模块在分体机器人上的合理安装。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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公开的一些实施例，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获得其他的附图。
20.图1为本公开实施例提供的视觉模块连接在机器人主体的底盘上的效果图；
21.图2为本公开实施例提供的视觉模块与机器人底盘的连接结构的分解图；
22.图3为本公开实施例提供的支撑板的结构示意图；
23.图4为本公开实施例提供的支撑板和第二壳体在底盘上的连接效果图；
24.图5为本公开实施例提供的第一壳体的外侧面的结构图；
25.图6为本公开实施例提供的第一壳体的内侧面的结构图；
26.图7为本公开实施例提供的第二壳体的外侧面的结构图；
27.图8为本公开实施例提供的视觉模块与机器人底盘的连接结构与底盘接口的位置分解结构图；
28.图9为本公开实施例提供的一种机器人的侧面结构示意图。
29.其中，图中各附图标记：
30.31.具体实施方式
32.为了使本公开所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
33.需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.请参阅图1-7，本实施例提供了一种视觉模块3与机器人底盘的连接结构，包括：支撑板11、第一壳体12和第二壳体13。具体地，支撑板11一端连接于机器人主体2的底盘的边沿，且包括相背对的第一板面和第二板面；第一壳体12固定连接于支撑板11的第一板面，第一壳体12的外侧面一端设有凸起部121，凸起部121上设有至少一个贯穿壳体的通孔122，在凸起部121对应的第一壳体12的内侧面设有将视觉模块3安装在通孔122上的安装位123；第二壳体13固定连接于支撑板11的第二板面，并与第一壳体12配合连接，形成将支撑板11和视觉模块3包覆在内的外壳1，其中，外壳1与机器人主体2的底盘垂直。
35.上述安装结构，通过将支撑板11的一端紧固在机器人主体2的底盘边缘处，再将第一壳体12和第二壳体13分别连接在支撑板11上，形成将视觉模块3和支撑板11包覆在内的外壳1，使外壳1整个的位置处在底盘的边缘，不会影响机器人主体2与货仓或货仓之间的连接；此外，支撑板11的第一板面和第二板面为连接外壳1提供了足够的连接面积，这让视觉模块3在处于机器人的高处位置的同时，也使外壳1能够稳定而牢靠地固定连接在底盘之上，实现了视觉模块3在分体机器人上的合理安装。
36.在一些实施例中，请参见图3，支撑板11连接底盘的一端设有折边111，折边111向第一板面或第二板面侧凸出形成至少一个安装部，安装部上设有至少一个安装孔112。
37.具体地，安装部可以具体构造为条形板，安装孔112可以具体构造为螺纹孔或条形通孔。优选地，如图3所示，折边111所在的支撑板11一端形成有两个条形板，两个条形板在与支撑板11垂直的平面上相间隔设置，且每个条形板上设有两个条形通孔。
38.如图4所示，在安装支撑板11时，可以通过安装孔112与紧固件配合将安装部紧固
在靠近机器人主体2的底盘边缘的下方，以实现支撑板11与底盘的固定连接。
39.在一些实施例中，请参见图5，凸起部121包括多个平面，多个平面沿第一壳体12长度方向连续向第一壳体12的内侧面弯折，每个平面上设有至少一个贯穿壳体的通孔122，且每个平面与水平面所成角度不同。
40.具体地，视觉模块3可以包括至少一个镜头，每个平面上的通孔122是用于安装视觉模块3的镜头，由于每个平面与水平面所成角度不同，这样每个平面上的镜头对应拍摄不同角度的图像信息，使得实际模块能够获得多个不同角度的图像信息。
41.例如，在图5中，凸起部121包括第一平面1211、第二平面1212和第三平面1213，第二平面1212位于凸起部121的顶部，第一平面1211和第三平面1213分别位于第二平面1212的两侧，第一平面1211靠近机器人主体2的底盘，第三平面1213远离机器人主体2的底盘，第二平面1212与水平面垂直，第一平面1211和第三平面1213分别与水平面所成夹角为锐角。
42.具体地，在一些实施例中，第一平面1211与水平面所成夹角优选为30-60
°
，例如，第一平面1211与水平面所成夹角为30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
和60
°
。第三平面1213与水平面所成夹角优选为25-75
°
，例如，第三平面1213与水平面所成夹角为25
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
、70
°
或75。应当理解，本公开实施例对于第一平面1211和第三平面1213各自与水平面所成夹角的具体角度值不作限制。
43.在一些实施例中，结合图5所示，第一平面1211上的通孔122构造为方形通孔，第二平面1212和第三平面1213构造为圆形通孔。
44.具体地，根据视觉模块3的类型，或者视觉模块3的镜头形状等。因此，凸起部121所在平面可以根据所要安装的视觉模块3来确定通孔122的形状。这样，当视觉模块3安装在凸起部121的位置对应的第一壳体12的内侧面上时，能够让视觉模块3的镜头露出通孔122，以拍摄图像信息。
45.在一些实施例中，请参见图6，凸起部121位置对应的第一壳体12的内侧面上的安装位123包括多个螺纹柱，螺纹柱与视觉模块3对应，用于将视觉模块3固定在通孔122上。
46.具体地，视觉模块3上设有与各个螺纹柱的位置对应的螺钉安装孔112。在安装视觉模块3时，可以先将视觉模块3上的螺钉安装孔112与相应安装位123所在的螺纹柱对齐后，再利用螺钉紧固在螺纹柱上，从而将视觉模块3固定安装在对应的安装位123上，使实际模块的镜头露出在凸起部121的通孔122上。
47.需要说明的是，视觉模块3可以包括镜头，用于采集图像信息；还可以是包括控制板，用于驱动镜头工作或对采集的图像信息进行处理，例如，将图像信息汇集后发送给机器人。在本公开实施例中，如图2所示，视觉模块3优选为包括镜头和控制板(图中2未示出)，控制板连接在镜头下方的第一壳体12的内侧面上，并与镜头连接。由于视觉模块3本身并非公开对于现有技术的贡献，故这里对视觉模块3不做详细说明。
48.在一些实施例中，如图7所示，在靠近底盘的第二壳体13一端上设有一个凹槽131，凹槽131用于容纳可沿凹槽131移动的底盘接口21。具体地，请参见图8，底盘上设有底盘接口21，底盘接口21能够沿垂直底盘的方向上下往复移动。
49.如图7所示，凹槽131的远离机器人主体2的底盘一端的槽侧壁上设有贯穿壳体的开口132。具体地，凹槽131内开口132的位置正对底盘接口21，并且在外壳1内部与开口132对应的位置设有底盘接头，用于与底盘接口21配对连接。
50.实际应用中，当底盘接口21向下移动时，底盘接口21与视觉模块3断开连接；当底盘接口21向上移动时，底盘接口21与视觉模块3连接。
51.在一些实施例中，支撑板11构造为钢制支撑板11或铝制支撑板11。
52.具体地，第一壳体12和第二壳体13可以构造为塑料壳体，而支撑板11构造为钢制支撑板11或铝制支撑板11，这样第一壳体12和第二壳体13形成的外壳1要轻于支撑板11，由支撑板11稳定而牢靠地连接于底盘上，作为连接外壳1提供基础，使外壳1连接支撑板11后能够更为稳定而牢靠。
53.再参见图8和9，本公开实施例还提供了一种机器人，包括机器人主体2和视觉模块3，机器人主体2具有一底盘，视觉模块3通过以上一些实施例中的视觉模块3与机器人底盘的连接结构安装在该底盘上。
54.具体地，结合图8来说，第一壳体12和第二壳体13形成的外壳1垂直于机器人主体2的底盘，而视觉模块3位于外壳1的顶部，这使得视觉模块3位于机器人的高处位置；此外，由于外壳1的位置处于底盘的边缘，从而不会影响机器人主体2连接货仓或货架。由此可见，本公开提供的连接结构为分体式机器人提供了一种视觉模块3的合理化安装方案，既保证了视觉模块3的正常功能实现，也不影响分体式机器人的机器人主体2与货仓或货架的连接。
55.以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。