本實用新型涉及一種機器人設(shè)計技術(shù),尤其涉及一種低高度的圓形自主導(dǎo)航機器人移動平臺。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的移動平臺普遍為AGV移動平臺,需要在地面上貼上磁條才能保證移動平臺的行進,需要轉(zhuǎn)彎時也只能沿著固定的線路進行轉(zhuǎn)彎,而且需要一個比較大的轉(zhuǎn)彎半徑,這樣就極大的浪費了較大的工作空間,使得工作空間利用率較低。并且由于路線的限制,使得其柔性較差,若要改變運行地點,則需要重新張貼磁條,工作量大。雖然該類型的移動平臺能保證低的高度,但是其整體體積過大,路線固定,使用的局限性較大。
對于自主導(dǎo)航的機器人移動平臺,由于其槽型或類圓形的外形,使得移動平臺在原地旋轉(zhuǎn)時,其旋轉(zhuǎn)的半徑必然會大于兩個驅(qū)動輪之間的輪距,使得在移動平臺能通過的地方不能保證能原地旋轉(zhuǎn),使得運動范圍受限。同時,現(xiàn)有的自主導(dǎo)航機器人移動平臺由于尺寸的限制,普遍高度都較高,當(dāng)在該移動平臺上放置貨物時,使得重心偏高,增加了一些不安全因素。
有鑒于上述的缺陷,本設(shè)計人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種低高度的圓形自主導(dǎo)航機器人移動平臺,使其更具有工業(yè)生產(chǎn)中利用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型目的在于提供一種低高度的圓形自主導(dǎo)航機器人移動平臺,以解決現(xiàn)有技術(shù)中運動局限性較大、運動范圍受限制、不能原地旋轉(zhuǎn)、重心偏高導(dǎo)致運行過程不安全的問題。
本實用新型的一種低高度的圓形自主導(dǎo)航機器人移動平臺,包括圓柱狀的外殼以及設(shè)置在其上的負(fù)載平臺,所述外殼的底部上設(shè)有以其圓心為對稱分布的兩驅(qū)動輪、以及分布在兩驅(qū)動輪連線兩側(cè)的若干萬向輪,所述外殼的側(cè)壁上設(shè)有兩組相對兩驅(qū)動輪的連線對稱的超聲波單元,所述外殼上于其中一組所述超聲波單元上方設(shè)有容置激光傳感器的凹槽,所述負(fù)載平臺上設(shè)有能夠與無線模塊進行通信的天線。
進一步地,所述外殼內(nèi)部設(shè)有具有腔體的安裝基座,所述安裝基座內(nèi)設(shè)有兩分別驅(qū)動兩所述驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元,以及使驅(qū)動單元相對所述安裝基座縱向移動的導(dǎo)向組件,所述導(dǎo)向組件包括一端與負(fù)載平臺連接、另一端與安裝基座底部連接的導(dǎo)向桿,以及分別與導(dǎo)向桿兩端套接的直線軸承,各所述直線軸承與所述驅(qū)動單元連接。
進一步地,所述安裝基座內(nèi)還設(shè)有對所述驅(qū)動單元進行減震的懸掛組件,所述懸掛組件包括與所述驅(qū)動單元連接的懸掛彈簧保持架,所述懸掛彈簧保持架內(nèi)設(shè)有一端與其連接、另一端與所述安裝基座底部連接的懸掛彈簧。
進一步地,所述驅(qū)動單元包括與所述懸掛彈簧保持架及所述直線軸承連接的支撐框,所述支撐框內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機、以及與所述驅(qū)動電機處于同一水平面上通過同步帶傳動連接的減速機,所述減速機輸出軸連接有所述驅(qū)動輪的驅(qū)動軸。
進一步地,所述負(fù)載平臺上設(shè)有監(jiān)控所述移動平臺的控制面板,所述控制面板上設(shè)置有顯示屏與手動控制裝置。
進一步地,所述手動控制裝置包括急停按鈕、復(fù)位按鈕、啟動按鈕與停止按鈕。
進一步地,所述負(fù)載平臺上設(shè)有用于集成其它模塊的若干安裝孔。
進一步地,所述超聲波單元包括若干個沿同一水平面均勻分布在所述外殼側(cè)壁上的超聲波傳感器。
進一步地,所述控制面板電性連接有所述驅(qū)動電機、所述天線、所述超聲波傳感器與所述激光傳感器。
進一步地,所述移動平臺整體高度低于200mm,直徑小于500mm。
借由上述方案,本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
1、通過設(shè)置驅(qū)動單元,驅(qū)動單元內(nèi)的電機與減速器設(shè)置在同一水平面上,使得該移動平臺的高度降低,重心降低,保證了移動平臺運行的穩(wěn)定安全性;
2、通過設(shè)置導(dǎo)向組件,能夠為驅(qū)動單元在運動過程中提供導(dǎo)向作用,通過設(shè)置懸掛組件,能有對驅(qū)動單元進行減震,保證移動平臺具有一定的越障能力;
3、通過設(shè)置超聲波單元,能夠保證所述移動平臺在運行過程中對前后障礙物進行探測,實現(xiàn)自動避障功能,通過設(shè)置激光傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)該機器人平臺自主導(dǎo)航功能;
4、通過負(fù)載平臺上設(shè)置有集成其它模塊的若干安裝孔,及該負(fù)載平臺具有較大的承載特性,可以通過其他相關(guān)模塊,實現(xiàn)不同場合更加復(fù)雜的功能;
5、通過設(shè)置有天線,能夠通過無線模塊實現(xiàn)對該移動平臺的實時控制和監(jiān)測,保證移動平臺與上位機之間的通行;
6、移動平臺為純圓形結(jié)構(gòu),整體尺寸小,能夠保證移動平臺可以通過較小的工作區(qū)域,并能夠在該工作區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)原地360度旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)不同位置的拐彎要求,柔性好,應(yīng)用范圍廣泛。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的內(nèi)部示意圖;
圖3是本實用新型的局部示意圖;
圖4是本實用新型的驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型的驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)簡圖。
以上附圖中,1、驅(qū)動輪;2、萬向輪;3、外殼;4、超聲波傳感器;5、激光傳感器;6、負(fù)載平臺;7、控制面板;8、天線;21、安裝基座;22、第一驅(qū)動單元;23、第二驅(qū)動單元;24、懸掛組件;25、導(dǎo)向組件;101、驅(qū)動電機;102、電機減速機安裝座;103、小同步帶輪;104、同步帶;105、大同步帶輪;106、減速機;107、同步帶張緊架;108、直線軸承;109、聯(lián)軸器、110、懸掛彈簧安裝架;111、軸承座;112導(dǎo)向桿;113、懸掛彈簧。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實用新型的一種低高度的圓形自主導(dǎo)航機器人移動平臺,所述移動平臺整體高度低于200mm,直徑小于500mm,整體結(jié)構(gòu)尺寸小能夠保證移動平臺可以通過較小的工作區(qū)域。
所述移動平臺包括圓柱狀的外殼3以及設(shè)置在其上的負(fù)載平臺6,所述外殼3的底部上設(shè)有以其圓心為對稱分布的兩驅(qū)動輪1、以及分布在兩驅(qū)動輪1連線兩側(cè)的若干萬向輪2,通過這樣的布置方式,控制兩驅(qū)動輪1的不同轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)移動平臺能進行原地旋轉(zhuǎn),同時能夠保證移動平臺在原地旋轉(zhuǎn)時的直徑剛好是移動平臺外殼3的直徑,通過設(shè)置若干萬向輪1,能夠保證移動平臺運行的平穩(wěn)性。
所述外殼3的側(cè)壁上設(shè)有兩組相對兩驅(qū)動輪1的連線對稱的超聲波單元,所述每個超聲波單元包括4個沿同一水平面均勻分布在所述外殼側(cè)壁上的超聲波傳感器4組成,所述外殼3上于其中一組所述超聲波單元上方設(shè)有容置激光傳感器5的凹槽。通過設(shè)置有超聲波單元,能夠保證所述移動平臺在運行過程中對前后障礙物進行探測,實現(xiàn)自動避障功能,通過設(shè)置有超聲波傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)所述移動平臺在運行過程中實現(xiàn)自主導(dǎo)航及避障的功能。
所述外殼3內(nèi)部設(shè)有具有腔體的安裝基座21,所述安裝基座21內(nèi)設(shè)有兩分別驅(qū)動兩所述驅(qū)動輪1轉(zhuǎn)動的驅(qū)動單元,所述兩驅(qū)動單元分別為第一驅(qū)動單元22與第二驅(qū)動單元23,所述第一驅(qū)動單元22與第二驅(qū)動單元23實現(xiàn)相同的功能。所述驅(qū)動單元包括與所述懸掛彈簧保持架110及直線軸承108連接的支撐框,所述支撐框內(nèi)設(shè)有驅(qū)動電機101、以及與所述驅(qū)動電機101處于同一水平面上通過同步帶104傳動連接的減速機106,這樣設(shè)置使得該移動平臺的高度降低,重心降低,保證了移動平臺運行的穩(wěn)定安全性。所述驅(qū)動電機101提供原動力,驅(qū)動電機101的輸出軸連接小同步帶輪103,然后通過所述同步帶104傳動連接所述減速機106的輸入軸,減速機106的輸入軸上設(shè)有大同步帶輪105,減速機106的輸出軸端通過聯(lián)軸器109轉(zhuǎn)動連接驅(qū)動輪1的驅(qū)動軸,驅(qū)動軸通過軸承座111固定安裝,將動力傳送到所述驅(qū)動輪1,實現(xiàn)動力的傳遞。同步帶104在使用一段時間后,會出現(xiàn)松動的現(xiàn)象,驅(qū)動單元上設(shè)置有同步帶張緊架107,通過安裝張緊輪,能夠較好地解決這一問題,實現(xiàn)同步帶在運行的過程中保持平穩(wěn)的運行狀態(tài),延長使用壽命。
所述驅(qū)動單元上還設(shè)有使驅(qū)動單元相對所述安裝基座21縱向移動的導(dǎo)向組件,所述導(dǎo)向組件包括一端與安裝基座21頂部連接、另一端與安裝基座21底部連接的導(dǎo)向桿112,以及分別與導(dǎo)向桿112兩端套接的直線軸承108,各所述直線軸承108與所述驅(qū)動單元連接。通過設(shè)置有導(dǎo)向組件,當(dāng)該移動平臺通過一定高度的障礙物時,驅(qū)動單元能沿著導(dǎo)向桿112上下運動,能夠為驅(qū)動單元提供導(dǎo)向作用。
所述安裝基座21內(nèi)還設(shè)有對所述驅(qū)動單元進行減震的懸掛組件,所述懸掛組件包括與所述驅(qū)動單元連接的懸掛彈簧保持架110,所述懸掛彈簧保持架110內(nèi)設(shè)有一端與其連接、另一端與所述安裝基座21底部連接的懸掛彈簧113。初始狀態(tài)下懸掛彈簧113屬于拉伸狀態(tài)。通過兩個懸掛彈簧113,使得驅(qū)動輪1在不平的道路上運行也能使得驅(qū)動輪1總是與地面保持接觸,保證了移動平臺運行的平穩(wěn)性。
所述負(fù)載平臺6上設(shè)有能夠與無線模塊進行通信的天線8,通過無線模塊,可以實現(xiàn)對該移動平臺的實時控制與監(jiān)測,保證該移動平臺與上位機之間的通信。所述負(fù)載平臺上還設(shè)有監(jiān)控所述移動平臺的控制面板7,所述控制面板7上設(shè)置有顯示屏與手動控制裝置。所述手動控制裝置包括電性連接的急停按鈕、復(fù)位按鈕、啟動按鈕與停止按鈕,實現(xiàn)對該移動平臺的手動操作。所述控制面板7電性連接有所述驅(qū)動電機101、所述天線8、所述超聲波傳感器4與所述激光傳感器5,實現(xiàn)對該移動平臺的智能化控制。
所述負(fù)載平臺6上還設(shè)置有用于集成其它模塊的若干安裝孔,同時該負(fù)載平臺6設(shè)計負(fù)載為60㎏,可以通過安裝孔集成其他相關(guān)模塊,實現(xiàn)更加復(fù)雜化的功能,因而可以將該移動平臺作為一個通用型的負(fù)載平臺6,應(yīng)用于不同工作場合。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本實用新型,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。