一种轮式机器人无感过沟结构的制作方法

1.本实用新型涉及智能仓储机器人、agv、室内配送机器人领域，具体涉及一种轮式机器人无感过沟结构。


背景技术：

2.移动机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，根据移动方式来分，可分为：轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型，其中在。
3.但是其在实际使用时，轮式机器人在正常使用场景中，会存在一定的过沟坎的情况，例如进出电梯过程中，需要过电梯箱与楼层之间的空隙，此空隙一般3cm左右，由于机器人的万向轮通常为3寸左右，所以在通过电梯沟的时候会卡顿，更有甚者直接卡住。
4.因此，发明一种轮式机器人无感过沟结构来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种轮式机器人无感过沟结构，通过平衡轮，双重错位设置的平衡轮，可以在轮式机器人通过沟坎时，仍可以保持平衡，很大的程度上解决了轮式机器人在使用场景中进出电梯过程中卡死、颠簸、冲击的问题，结构简单，改变了现有技术的窘境，使得机器人本体结构简单，过沟时平稳，对自动控制和导航算法都不用做出额外改变，以解决技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轮式机器人无感过沟结构，包括机器人本体，所述机器人本体内壁底部的中间设置有传动轴，所述传动轴两端设置有驱动轮，所述机器人本体内壁底部的一侧焊接有后支撑架，所述后支撑架外壁焊接有支撑杆，所述机器人本体内壁底部的另一侧设置有前支撑架，所述前支撑架外壁焊接有支撑杆，所述支撑杆内部设置有旋转轴，所述旋转轴顶部的外壁设置有从动链轮，所述从动链轮外壁设置有链条，所述旋转轴外壁设置有复位弹簧，所述旋转轴与支撑杆通过复位弹簧连接，所述旋转轴底部设置有旋转板，所述旋转板内部设置有平衡轮，所述机器人本体内部设置有伺服电机，所述伺服电机输出端设置有主动链轮，所述主动链轮外壁设置有连接轴。
7.优选的，所述驱动轮外壁环形阵列有多个凹槽，所述驱动轮外壁的凹槽为二分之一圆弧形，所述驱动轮外壁为橡胶材质制成。
8.优选的，所述后支撑架与前支撑架对称设置于机器人本体的水平中心线的两侧，所述后支撑架与前支撑架的纵截面均为u形。
9.优选的，所述旋转轴的数量设置为四个，四个所述旋转轴等间距分布于机器人本体的水平中心线的两侧，所述机器人本体一侧的旋转轴的前端与机器人本体另一侧的旋转轴的后端位于同一纵截面。
10.优选的，所述从动链轮的数量设置为两个，两个所述从动链轮等间距分布于主动
链轮的两侧，所述主动链轮的直径是从动链轮直径的二分之一，所述从动链轮的厚度是主动链轮厚度的两倍。
11.优选的，所述平衡轮等间距分布于旋转板的水平中心线的两侧，所述旋转板一侧的平衡轮的前端与旋转板另一侧的平衡轮的后端位于同一纵截面。
12.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
13.1、通过平衡轮，双重错位设置的平衡轮，可以在轮式机器人通过沟坎时，仍可以保持平衡，很大的程度上解决了轮式机器人在使用场景中进出电梯过程中卡死、颠簸、冲击的问题，结构简单，改变了现有技术的窘境，使得机器人本体结构简单，过沟时平稳，对自动控制和导航算法都不用做出额外改变；
14.2、通过链条，伺服电机旋转带动主动链轮旋转，主动链轮通过链条带动从动链轮旋转，从而使从动链轮带动旋转轴对平衡轮的角度进行改变，便于对轮式机器人进行转向。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的立体图；
17.图2为本实用新型的仰视图；
18.图3为本实用新型的立体水平剖视图；
19.图4为本实用新型的立体水平第二视角剖面图；
20.图5为本实用新型的立体垂直剖面图；
21.图6为本实用新型的从动链轮立体图。
22.附图标记说明：
23.1、机器人本体；2、传动轴；3、驱动轮；4、后支撑架；5、支撑杆；6、前支撑架；7、旋转轴；8、从动链轮；9、链条；10、复位弹簧；11、旋转板；12、平衡轮；13、伺服电机；14、主动链轮；15、连接轴。
具体实施方式
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
25.本实用新型提供了如图1-6所示的一种轮式机器人无感过沟结构，包括机器人本体1，所述机器人本体1内壁底部的中间设置有传动轴2，所述传动轴2两端设置有驱动轮3，所述机器人本体1内壁底部的一侧焊接有后支撑架4，所述后支撑架4外壁焊接有支撑杆5，所述机器人本体1内壁底部的另一侧设置有前支撑架6，所述前支撑架6外壁焊接有支撑杆5，所述支撑杆5内部设置有旋转轴7，所述旋转轴7顶部的外壁设置有从动链轮8，所述从动链轮8外壁设置有链条9，所述旋转轴7外壁设置有复位弹簧10，所述旋转轴7与支撑杆5通过复位弹簧10连接，所述旋转轴7底部设置有旋转板11，所述旋转板11内部设置有平衡轮12，所述机器人本体1内部设置有伺服电机13，所述伺服电机13输出端设置有主动链轮14，所述主动链轮14外壁设置有连接轴15。
26.进一步的，在上述技术方案中，所述驱动轮3外壁环形阵列有多个凹槽，所述驱动轮3外壁的凹槽为二分之一圆弧形，所述驱动轮3外壁为橡胶材质制成，通过驱动轮3外壁的凹槽可以提高驱动轮3的抓地能力和过沟坎的能力，驱动轮3外壁的凹槽可以与沟坎顶部的外壁贴合，从而整体减少机器人本体1下降的距离提高机器人本体1的平稳性。
27.进一步的，在上述技术方案中，所述后支撑架4与前支撑架6对称设置于机器人本体1的水平中心线的两侧，所述后支撑架4与前支撑架6的纵截面均为u形，通过后支撑架4和前支撑架6可以对前后两组旋转轴7进行支撑和减震。
28.进一步的，在上述技术方案中，所述旋转轴7的数量设置为四个，四个所述旋转轴7等间距分布于机器人本体1的水平中心线的两侧，所述机器人本体1一侧的旋转轴7的前端与机器人本体1另一侧的旋转轴7的后端位于同一纵截面，交错设置的旋转轴7可以使机器人本体1在经过沟坎时至少有三组平衡轮12位于沟坎的外部，从而使机器人本体1保持稳定。
29.进一步的，在上述技术方案中，所述从动链轮8的数量设置为两个，两个所述从动链轮8等间距分布于主动链轮14的两侧，所述主动链轮14的直径是从动链轮8直径的二分之一，所述从动链轮8的厚度是主动链轮14厚度的两倍，通过从动链轮8可以对平衡轮12的角度进行调整，便于对机器人本体1进行转向。
30.进一步的，在上述技术方案中，所述平衡轮12等间距分布于旋转板11的水平中心线的两侧，所述旋转板11一侧的平衡轮12的前端与旋转板11另一侧的平衡轮12的后端位于同一纵截面，交错设置的平衡轮12可以防止一组平衡轮12掉落到沟坎的内部造成机器人本体1倾斜。
31.本实用工作原理：
32.参照说明书附图1-6，传动轴2带动驱动轮3旋转，使驱动轮3带动机器人本体1向前移动，当机器人本体1需要经过沟坎时，首先机器人本体1前端的平衡轮12会经过沟坎，一组平衡轮12设置为两个，两个平衡轮12交错设置，前面一个平衡轮12进入到沟坎上面，然后另一个平衡轮12仍在沟坎的边缘，从而使机器人本体1整体保持稳定，然后机器人本体1继续向前移动，使平衡轮12依次经过沟坎，在机器人本体1的中间的驱动轮3经过沟坎时，驱动轮3外壁的凹槽会与沟坎的顶部两侧的外壁卡合，从而减少机器人本体1下降的范围，在机器人本体1经过沟坎时，四个角均有平衡轮12为机器人本体1进行支撑；
33.参照说明书附图1-6，在机器人本体1移动过程中需要会产生振动，振动通过平衡轮12传递到旋转轴7，旋转轴7对复位弹簧10进行拉伸或挤压，从而减少振动的频率，当需要转向时，启动伺服电机13，使伺服电机13带动连接轴15旋转，连接轴15带动主动链轮14旋转，主动链轮14通过链条9带动两侧旋转轴7顶部的从动链轮8旋转，使从动链轮8带动旋转板11旋转，从而可以对机器人本体1的角度进行调整。
34.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。