一种底盘前导轮组件及机器人底盘的制作方法

1.本实用新型涉及一种移动轮，具体是一种底盘前导轮组件及机器人底盘。


背景技术：

2.自循迹机器人具有自行移动能力，自动化程度高，适于远程控制。由于自循迹机器人具有自主移动能力，因此对于移动装置的要求较高，要求移动装置转动必须灵活，同时在复杂地形条件下能够具有一定的跨越障碍的能力。
3.然而现有技术中，机器人底盘前导轮一般采用普通定向轮或万向轮，采用普通万向轮或定向轮做前导轮的缺点如下：机器人过障碍时，不具备减震功能，且强度较差，而安装额外的减震装置不仅结构复杂，还导致使用成本较高，无法广泛使用在中低端机器人上，因此，设计一款结构简单，使用方便，成本低廉且具有缓冲功能的前导轮为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种底盘前导轮组件及机器人底盘，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种底盘前导轮组件，包括固定架、轮架、移动轮、减震弹簧和定距螺栓，所述固定架底部一头通过支撑轴与其下方的轮架转动连接，另一头设置定距螺栓穿过固定架、伸入轮架螺接固定，所述定距螺栓外周套设减震弹簧，所述减震弹簧两头分别抵于固定架和轮架上，所述移动轮转动设置在轮架上。
7.进一步改进的是：所述轮架顶部设置容置定距螺栓穿过的让位孔，所述让位孔的长度方向与移动轮前进方向一致。
8.进一步改进的是：所述定距螺栓螺纹穿设于所述轮架的螺栓孔内，旋转所述定距螺栓能够改变所述减震弹簧的压缩量。
9.进一步改进的是：所述固定架包括第一顶板以及固定连接在第一顶板两侧并向下延伸的第一侧板，第一顶板与两个第一侧板共同形成u型固定架，所述第一顶板上开设有用于连接底盘本体的孔，所述支撑轴设置在两个第一侧板之间，所述让位孔开设于所述第一顶板上。
10.进一步改进的是：所述轮架包括两个第二侧板以及固定安装在第二侧板之间的第二顶板和第三顶板，所述第二顶板位于第三顶板的后方并相互平行，且第二顶板的高度小于第三顶板高度，所述轮架由所述固定架底部的开口向上套入；所述第二顶板上开设容纳所述定距螺栓末端的螺纹孔。
11.进一步改进的是：所述轮架上的两个所述第二侧板之间开设有支撑孔，所述支撑孔位于所述第三顶板的下方；所述固定架上的两个第一侧板上开设有对称的通孔，所述支撑轴分别穿过两个第一侧板的通孔、两个第二侧板的支撑孔内转动连接。
12.进一步改进的是：所述支撑轴中部为光杆、两头设螺纹，其两头穿出第二侧板套设螺帽。
13.进一步改进的是：所述支撑轴为末端设螺纹的光杆螺栓，所述光杆螺栓依次穿过一个第一侧板、一对第二侧板、另一第一侧板后连接螺帽限位固定。
14.进一步改进的是：所述移动轮为聚氨酯轮体。
15.本实用还提供一种机器人底盘，包括底盘本体，还包括前述的底盘前导轮组件，所述底盘前导轮组件的固定架固定安装在所述底盘本体的底部前端。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用的底盘前导轮，通过将移动轮转动安装在轮架上，轮架通过支撑轴转动安装在固定架上，减震弹簧设置在轮架与固定架之间，支撑轴和弹性减震组件前后对应分布，并将定距螺栓与轮架固定连接，固定架上开设有让位孔，定距螺栓穿设于让位孔内，弹簧套设在定距螺栓之外，定距螺栓的栓帽压设于固定架上。从而便于减震弹簧的安装，并通过定距螺栓对减震弹簧的位置进行限位，防止其脱落，当轮架通过障碍时绕支撑轴转动，定距螺栓同步围绕支撑轴转动，让位孔为定距螺栓转动时提供活动空间，以使轮架产生避震效果，此外，通过定距螺栓拉紧减震弹簧，使减震弹簧有一定的预紧力，使减震弹簧安装更加方便，且定距螺栓能够使固定架和轮架的初始位置更加准确，以提高轮架稳定性。
附图说明
18.图1为底盘前导轮组件的结构示意图；
19.图2为底盘前导轮组件的剖视图；
20.图3为底盘前导轮组件与底盘本体的装配示意图；
21.图中：底盘前导轮组件100、固定架1、第一顶板11、让位孔11a、螺纹孔11b、第一侧板12、轮架2、第二顶板21、螺栓孔21a、第二侧板22、第三顶板24、移动轮3、转轴31、定距螺栓4、支撑轴5、减震弹簧6、垫片61、底盘本体200。
具体实施方式
22.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
23.请参阅图1～2，本实施例，一种底盘前导轮组件100，包括固定架1、轮架2、移动轮3和弹性减震组件，所述移动轮3优选为聚氨酯轮体，所述移动轮3通过转轴31转动安装在轮架2上并绕其中心轴转动，所述轮架2转动安装在固定架1的支架轴5上，并使得轮架2的前端相对于固定架1进行转动支撑，所述轮架2与固定架1之间且位于所述支撑轴5的后侧设置有弹性减震组件。该固定架1与机器人的底盘本体200的前端固定连接并使该底盘前导轮组件100作为机器人的导向轮，移动轮3在行进过程中，遇到障碍时会受到撞击，进而使得轮架2绕支撑轴5转动，而位于后侧的弹性减震组件对撞击力进行缓冲，进而起到良好的减震效果，该弹性减震组件组装在底盘前导轮组件100内并形成一体式结构，从而避免普通的移动轮3与减震件的分体装配，提高本实用新型底盘前导轮组件100的通用性。
24.本实施例中，具体的，所述固定架1包括但不仅限于第一顶板11以及固定连接在第一顶板11两侧并向下延伸的第一侧板12，第一顶板11与两个第一侧板12共同形成u型固定
架1，所述第一顶板11上开设有用于连接底盘本体200的螺纹孔11b，所述支撑轴5设置在两个第一侧板12之间。
25.所述轮架2包括但不仅限于两个第二侧板22以及固定安装在第二侧板22之间的第二顶板21和第三顶板24，所述第二顶板21位于第三顶板24的后方，两个顶板相互平行，且第二顶板21的高度小于第三顶板24高度，所述轮架2由所述固定架1底部的开口向上套入，轮架2上的两个所述第二侧板22之间开设有支撑孔，所述支撑孔位于所述第三顶板24的下方。
26.支撑轴5中部为光杆、两头设螺纹，所述支撑轴5穿过一对第一侧板12的通孔、一对第二侧板22的支撑孔，其两头穿出第二侧板22并套设螺帽，通过螺帽固定限位，以使轮架2转动安装在支撑轴5上。
27.此外，支撑轴5还可以为末端设螺纹的光杆螺栓，所述光杆螺栓依次穿过一个第一侧板11的通孔、一对第二侧板22的支撑孔、另一第一侧板11的通孔后连接螺帽限位固定。
28.本实施例中，所述固定架1上的第一顶板11与所述轮架2上位于后方的第二顶板21之间形成用于安装弹性减震组件的安装空间，本实施例中，所述弹性减震组件为减震弹簧6，所述减震弹簧6设置在第二顶板21与第一顶板11之间的安装空间内，减震弹簧6的一端抵触在第一顶板11上，减震弹簧6的另一端抵触在第二顶板21上。
29.还包括定距螺栓4，所述第一顶板11上开设有让位孔11a，所述定距螺栓4依次穿过让位孔11a、减震弹簧6并与第二顶板21固定，使得所述减震弹簧6套设在所述定距螺栓4之外，所述定距螺栓4的顶部螺帽与所述第一顶板之间压设有垫片61。通过上述设置，便于减震弹簧6的安装，并通过定距螺栓4对减震弹簧6的位置进行限位，防止其脱落。当所述轮架2通过障碍时绕所述支撑轴5转动，所述定距螺栓4同步围绕支撑轴5转动，所述让位孔11a为所述定距螺栓4转动时提供活动空间，以使轮架2产生避震效果。此外，通过定距螺栓4拉紧减震弹簧6，使减震弹簧6有一定的预紧力。使减震弹簧6安装更加方便，且定距螺栓4能够使固定架1和轮架2的初始位置更加准确，以提高轮架2稳定性。
30.为了便于该减震弹簧6的压缩调节，所述第二顶板21上开设有螺栓孔，所述定距螺栓4的螺纹穿设于所述螺栓孔21a内，以使第二顶板21与定距螺栓4固连。此外，通过定距螺栓4与螺栓孔21a的螺纹连接，进而能够通过转动定距螺栓4以调节所述轮架2相对于固定架1的减震转动幅度以及减震弹簧6的减震硬度。例如，当减震弹簧6的处于自然伸长状态时，所述轮架2通过障碍时相对于固定架沿支撑轴5转动，其减震转动幅度最大，减震弹簧6的回弹阻力小，减震较软；当定距螺栓4转动以使减震弹簧6压缩时，其减震转动幅度减小，减震弹簧6的回弹阻力大，减震较硬。进而通过定距螺栓4改变固定架1与轮架2之间的间距，并使得减震弹簧6的压缩长度得以调节，达到减震调节的目的。
31.参阅图3，本实用新型还提供一种机器人底盘，包括底盘本体200，所述底盘本体200的底部前端与所述底盘前导轮组件100的固定架1固定连接，进而使该底盘前导轮组件100作为机器人底盘的导向轮，当机器人底盘行走过程中受到障碍物冲击时，底盘前导轮组件100上的轮架2绕支撑轴5转动，并将冲击力由支撑轴5后方的弹性减震组件缓冲吸收，以提高机器人的越障性能。
32.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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
33.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。