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移动机器人平台的制作方法

时间:2022-02-05 阅读: 作者:专利查询

移动机器人平台的制作方法

1.本实用新型涉及移动机器人技术领域,尤其涉及一种移动机器人平台。


背景技术:

2.移动机器人或无人车均是通过动力系统和车载的各种传感器组成的智能感知系统,感知路面及本体周围环境,并自行规划和控制行驶、制动或交互的一种智能装置。然而现有移动机器人或无人车的支架可扩展性低,无法实现有效升级迭代,一旦出现损坏,会产生较高的维修成本。现有移动机器人或无人车的外壳需要单独开发对应模具,产品加工周期长,费用较高。


技术实现要素:

3.本实用新型提供一种移动机器人平台,用以解决现有技术中的移动机器人平台的支架的可扩展性底、产品的加工周期长的问题。
4.本实用新型提供一种移动机器人平台,包括底盘、支架和外壳,所述支架包括底部支架和载物框架,所述底部支架和所述载物框架均由多个杆件可拆卸连接形成,所述底部支架安装于所述底盘,所述载物框架可拆卸安装于所述底部支架,所述外壳包括多个拼接壳体,每一所述拼接壳体与所述底部支架可拆卸连接,多个所述拼接壳体可拆卸连接并围设于所述载物框架形成载物腔体。
5.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,还包括载物平台,所述载物框架包括多个竖向型材支杆和多个横向型材支杆,多个所述竖向型材支杆的底端与所述底部支架可拆卸连接,每相邻两个所述竖向型材支杆之间通过所述横向型材支杆可拆卸连接,所述载物平台可拆卸安装于至少两个所述横向型材支杆上。
6.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述载物平台的数量为多个,多个所述载物平台在高度方向上间隔分布。
7.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述底部支架包括由多个纵向型材杆件和多个横向型材杆件可拆卸连接形成的盘式框架,所述盘式框架安装于所述底盘,所述载物框架可拆卸安装于所述盘式框架;所述外壳还包括底部壳体,所述底部壳体可拆卸安装于所述盘式框架的上表面。
8.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述底部支架还包括多个型材支撑杆,所述盘式框架通过所述型材支撑杆安装于所述底盘,所述型材支撑杆与所述盘式框架的型材杆件交叉连接。
9.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,还包括料框,所述料框、所述底部壳体和所述盘式框架的型材杆件通过螺栓连接;和/或,还包括载物台,所述载物台用于安装机械臂,所述载物台、所述底部壳体和所述盘式框架的型材杆件通过螺栓连接。
10.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述支架还包括由多个型材杆件连接形成的顶部支架,顶部支架的型材杆件可拆卸安装于载物框架,所述外壳还包括顶部壳
体,所述顶部壳体罩设于所述顶部支架形成顶部腔体,所述顶部壳体与所述拼接壳体可拆卸连接。
11.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述顶部壳体包括倾斜侧壁,所述倾斜侧壁上设有触控机安装孔。
12.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述顶部腔体与所述载物腔体相连通,所述顶部壳体上设有散热窗。
13.根据本实用新型提供的一种移动机器人平台,所述底盘上安装有型材连接杆,所述底部支架可拆卸安装于所述型材连接杆。
14.本实用新型提供的移动机器人平台,通过在底盘上设置由杆件可拆卸连接形成的底部支架和载物框架,并通过多个可拆卸连接的拼接壳体围设于载物框架以形成载物腔体,提高了支架的可扩展性,降低了支架和外壳的定制化程度。可通过对载物框架和拼接壳体的灵活拆装组合实现快速对移动机器人的扩容升级。通过将外壳拆分为多个拼接壳体,简化了外壳的加工工艺,缩短了产品的加工工期。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型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获得其他的附图。
16.图1是本实用新型提供的移动机器人平台的结构示意图;
17.图2是图1中移动机器人平台的爆炸示意图;
18.图3是本实用新型提供的移动机器人中支架的结构示意图;
19.图4是本实用新型提供的移动机器人中外壳的爆炸结构示意图;
20.图5是图4中的两个拼接壳体的结构示意图;
21.图6是本实用新型提供的移动机器人平台的底部壳体的结构示意图之一;
22.图7是本实用新型提供的移动机器人平台的底部壳体的结构示意图之二;
23.图8是本实用新型提供的移动机器人平台的顶部壳体的结构示意图;
24.附图标记:
25.1、底盘;
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11、型材连接杆;
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2、支架;
26.21、载物框架;
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211、竖向型材支杆;
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212、横向型材支杆;
27.22、底部支架;
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221、纵向型材杆件;
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222、横向型材杆件;
28.223、型材支撑杆;
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23、顶部支架;
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3、外壳;
29.31、第一拼接壳体;
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311、第一安装孔;
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312、第一定位孔;
30.313、第一加强筋;
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32、第二拼接壳体;
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321、紧固螺母;
31.322、第二定位孔;
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323、第二加强筋;
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33、底部壳体;
32.331、开孔;
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332、第三定位孔;
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333、通孔;
33.334、第三加强筋;
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335、第二安装孔;
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336、第四安装孔;
34.34、顶部壳体;
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341、紧固螺母;
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342、第四加强筋;
35.343、安装部;
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344、触控机安装孔;
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345、散热窗;
36.4、载物平台;
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5、料框;
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6、载物台。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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做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。
38.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”“第二”“第三”“第四”是为了清楚说明产品部件进行的编号,不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。此外,“多个”的含义是两个或两个以上。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面结合图1至图8描述本实用新型的移动机器人平台。
41.如图1所示为本实用新型提供的移动机器人平台的结构示意图,如图2所示为图1中移动机器人平台的爆炸示意图。本实用新型实施例提供的移动机器人平台包括底盘1、支架2和外壳3。支架2包括载物框架21和底部支架22。载物框架21和底部支架22均由多个杆件可拆卸连接形成。底部支架22安装于底盘1,载物框架21可拆卸安装于底部支架22,外壳3包括多个拼接壳体,每一拼接壳体与底部支架22可拆卸连接,多个拼接壳体可拆卸连接并围设于载物框架21形成载物腔体。其中,载物框架21和底部支架22可由多个型材杆件可拆卸连接形成,也可以由多个空心管杆件可拆卸连接形成。
42.其中,底盘1包括底座和安装于底座上的四个车轮,底座的上表面为底盘1的安装面。底盘底部支架22可固定安装或可拆卸安装于底盘1的安装面上。例如,底盘1的安装面上设由安装孔,底部支架22的型材杆件通过角铁与该安装孔连接。又例如,如图2所示,底盘1具有安装面,安装面上安装有型材连接杆11,底部支架22的型材杆件可拆卸安装于型材连接杆11。可在载物框架21和底部支架22组装完成之后,整体安装于型材连接杆11上。例如,将底部支架22底部的型材杆件与型材连接杆11连接。
43.本实用新型实施例中,当载物框架12与底部支架22均由多个型材杆件连接而成时,每一拼接壳体与底部支架22上的型材槽可拆卸连接。多个型材杆件之间以及型材杆件与底盘1上的型材连接杆11之间可根据需要采用内置连接件、端面连接件、l型角槽连接件、螺栓连接件、外置连接板、转向连接板或角铁连接,对此本实用新型不做具体限定。
44.本实用新型实施例中的拼接壳体与底部支架22的型材槽可通过螺栓或角铁连接。例如,每一拼接壳体上设有多个安装孔,在将拼接壳体与底部支架22进行组装时,将部分或全部安装孔正对底部支架22上的型材槽,然后通过穿设于拼接壳体上的安装孔的螺栓将拼接壳体与底部支架22上的型材槽紧固连接。当然,拼接壳体也可以与载物框架21上的型材
槽连接。
45.其中,载物框架21的型材杆件为标准件,如现有的铝型材杆件,成本较低且强度较高,不易损坏。拼接壳体也可以根据安装位置设置成多种形状规格的标准件,例如平板件或折板件。在载物框架21尺寸增大时,通过增加或替换拼接壳体以适应载物框架21的增大,较方便地对载物腔体进行扩容。
46.载物腔体用于安装传感器、工控机等器件。当需要拓展移动机器人的功能时,需要的工控机的体积就会增大或者需要的感测器件数量会增多。这种情况下,可拆除载物框架21的多个型材杆件,然后在底部支架22上重新组装体积更大的载物框架21,并适应性增加更多的拼接壳体围设在载物框架21外侧,使之形成空间更大的载物腔体,快速对容置空间进行扩容,满足移动机器人的功能升级的需要。
47.本实用新型实施例提供的移动机器人平台,通过在底盘上设置由型材杆件可拆卸连接形成的底部支架22和载物框架21,并通过多个可拆卸连接的拼接壳体围设于载物框架21以形成载物腔体,提高了支架2的可扩展性,降低了支架2和外壳3的定制化程度。可通过对载物框架21和拼接壳体的灵活拆装组合实现快速对移动机器人的扩容升级。通过将外壳3拆分为多个拼接壳体,简化了外壳3的加工工艺,缩短了产品的加工工期。通过将每一拼接壳体与底部支架22连接,提高了外壳3的整体刚度。
48.如图3所示为本实用新型提供的移动机器人中支架的结构示意图,本实用新型实施例中,载物框架21包括多个竖向型材支杆211和多个横向型材支杆212。多个竖向型材支杆211的底端与底部支架22可拆卸连接。每相邻两个竖向型材支杆211之间通过横向型材支杆212可拆卸连接。本实用新型提供的移动机器人平台还包括载物平台4,载物平台4可拆卸安装于至少两个横向型材支杆212上。
49.其中,载物平台4用于布置移动机器人需要的各类传感器、工控机等器件。载物平台4可以为板状件,其上设有安装孔,载物平台4与横向型材支杆212通过穿设于该安装孔的螺栓将载物平台4与横向型材支杆212的型材槽紧固连接。
50.由于每一横向型材支杆212均与竖向型材支杆211可拆卸连接,可根据器件尺寸调节横向型材支杆212的安装高度,从而调节载物平台4的高度,以满足不同体积的器件的安装。需要说明的是,本实施例所指的竖向并不限定于重力方向。竖向型材支杆211可以垂直于底盘1,也可以与底盘1成一定角度设置,本实施例对此不做具体限定。
51.例如,如图2和图3所示,载物框架21包括四个竖向型材支杆211和至少四个横向型材支杆212。四个竖向型材支杆211竖直设置并呈四边形布置,每相邻两个竖向型材支杆211之间连接有横向型材支杆212。相对的两个横向型材支杆212位于同一水平高度,载物平台4安装于相对的两个横向型材支杆212上。当然,若四个横向型材支杆212均位于同一水平高度,载物平台4也可通过安装于四个横向型材支杆212上。
52.本实用新型实施例中,载物平台4的数量为多个,多个载物平台4在高度方向上间隔分布。例如,如图3所示,每相邻两个横向型材支杆212在高度方向上错开布置,相对的两个横向型材支杆212位于同一水平高度。每对横向型材支杆212上均可拆卸安装有载物平台4,从而将载物腔体分隔为多个置物空间。可根据器件的布设需要,增减载物平台4的数量,或者调整横向型材支杆212的安装高度,形成大小相同或不同的多个置物空间,实现对载物空间的灵活调整和配置。
53.本实用新型实施例中,多个拼接壳体相连并围设于多个竖向型材支杆211的外侧,形成具有一定内部空间的载物框架21结构。多个拼接壳体的形状或结构可以相同也可以不同。多个拼接壳体可仅围设于载物框架21的水平方向的周侧,也可围设于载物框架21的水平方向的周侧以及顶侧。即载物腔体可以为顶部开口结构,也可以为顶部封口的结构。每一拼接壳体可通过钢板折弯及焊接工艺制作而成。
54.如图4所示为本实用新型提供的移动机器人中外壳的爆炸结构示意图,如图5所示为图4中的两个拼接壳体的结构示意图。拼接壳体包括第一拼接壳体31和第二拼接壳体32。第一拼接壳体31和第二拼接壳体32相互扣接并围设于多个竖向型材支杆211的外周侧。当四个竖向型材支杆211呈矩形布置时,第一拼接壳体31和第二拼接壳体32可以为横截面为凹字型的折弯钢板,两个折弯钢板相互扣接形成围设于载物框架21外侧的横截面为矩形的载物腔体。
55.其中,第一拼接壳体31和第二拼接壳体32的扣接处通过紧固螺栓固定。具体地,第一拼接壳体31上设有第一安装孔311,第二拼接壳体32上固定有紧固螺母321,第一拼接壳体3的侧壁位于第二拼接壳体32的侧壁外侧,并通过穿设于第一安装孔311和紧固螺母321的螺钉连接将二者紧固连接。
56.其中,每一拼接壳体还与底部支架22上的型材槽可拆卸连接。例如,每一拼接壳体的底部均构造有折弯部,拼接壳体通过该折弯部与底部支架22上的型材杆件可拆卸连接。例如,第一拼接壳体31的折弯部上设有第一定位孔312,第二拼接壳体32的折弯部上设有第二定位孔322。通过穿设于第一定位孔312的螺栓将第一拼接壳体31与底部支架22的型材槽连接,通过穿设于第二定位孔322的螺栓将第二拼接壳体32与底部支架22的型材槽连接。其中,第一拼接壳体31的折弯部与其侧壁之间连接有第一加强筋313,第二拼接壳体32的折弯部与其侧壁之间连接有第二加强筋323。
57.本实用新型实施例中,定义第一拼接壳体31和第二拼接壳体32的排布方向为第一方向,第一方向可以为载物框架21的长度方向或宽度方向。可通过增大载物框架21的矩形框体在第一方向上的长度,即增大在第一方向上的相邻两个竖向型材支杆211的距离和该两个竖向型材支杆211之间的横向型材支杆212的长度。第一拼接壳体31和第二拼接壳体32的距离也适应性增大,并且第一拼接壳体31和第二拼接壳体32之间可通过另一拼接壳体连接,从而完成载物腔体的扩容。其中,另一拼接壳体可以为平板件,形状和结构简单,生产制作方便,只要能够填补因扩容在第一拼接壳体31和第二拼接壳体32之间形成的间隙即可。
58.本实用新型实施例中,底部支架22包括由多个纵向型材杆件221和多个横向型材杆件222可拆卸连接形成的盘式框架,盘式框架安装于底盘1,载物框架21可拆卸安装于该盘式框架。如图3所示,两个纵向型材杆件221和三个横向型材杆件222组合形成“日”字型盘式框架。
59.每一拼接壳体的折弯部可通过螺栓与盘式框架可拆卸连接。图5中所示的第一拼接壳体31的折弯部与盘式框架的一个横向型材杆件222通过螺栓连接,第二拼接壳体32的一个折弯部与盘式框架的另一个横向型材杆件222的型材槽通过螺栓连接,第二拼接壳体32的另外两个折弯部分别与盘式框架的两个纵向型材杆件221的型材槽通过螺栓连接。可通过调整横向型材杆件222的相对距离,来调节第一拼接壳体31和第二拼接壳体32之间的距离,从而调节载物腔体的大小。
60.其中,盘式框架可以固定于底盘1,也可以通过型材连接杆11可拆卸安装于底盘1。外壳3包括底部壳体33,底部壳体33可拆卸安装于盘式框架的上表面。底部壳体33安装于盘式框架的上表面,在盘式框架的支承作用下,底部壳体33的承载能力得到加强,能够承载较重的器件。底部壳体33上开设有多个安装孔,底部壳体33通过穿设于安装孔的螺栓与盘式框架上的横向型材杆件222和/或纵向型材杆件221上的型材槽可拆卸连接,可方便底部壳体33的替换。
61.进一步地,如图6所示为本实用新型提供的移动机器人平台的底部壳体的结构示意图之一,如图7所示为本实用新型提供的移动机器人平台的底部壳体的结构示意图之二。底部壳体33呈罩壳状,其包括顶壁和围设于顶壁的多个侧壁,顶壁用于与盘式框架的上表面连接,多个侧壁用于围设于盘式框架和底盘1的四周。
62.其中,底部壳体33的顶壁设有开孔331,安装于盘式框架的载物框架21穿设于该开孔331。底部壳体33的侧壁还开设有多个用于安装各类传感器的第三定位孔332和通孔333。底部壳体33的顶壁或侧壁上还开设有显示面板开孔,用于安装显示面板。每相邻两个侧壁之间以及相连的顶壁与侧壁之间设有第三加强筋334,用于增强底部壳体33的强度。
63.本实用新型实施例中,底部支架22还包括多个型材支撑杆223,盘式框架通过型材支撑杆安装于底盘1,型材支撑杆223与盘式框架的型材杆件交叉连接。通过设置与盘式框架的型材杆件交叉连接的型材支撑杆223,可增加支架2的整体强度。其中,型材支撑杆223可以与盘式框架的纵向型材杆件221交叉连接,也可以与盘式框架的和横向型材杆件222交叉连接。可选地,多个型材支撑杆呈对称分布于盘式框架的下表面。
64.例如,如图3所示,两个纵向型材杆件221的长度方向上均分布有两个型材支撑杆223,型材支撑杆223与纵向型材杆件221垂直设置。型材支撑杆223与盘式框架可拆卸连接。型材支撑杆223可直接固定于底盘1,也可以通过型材连接杆11可拆卸安装于底盘1。
65.如图1和图2所示,本实用新型提供的移动机器人平台还包括料框5,料框5、底部壳体33和盘式框架的型材杆件通过螺栓连接。和/或,本实用新型提供的移动机器人平台还包括载物台6,载物台6用于安装机械臂,载物台6、底部壳体33和盘式框架的型材杆件通过螺栓连接。料框5和载物台6可根据实际需要设置,即可以只设置料框5或者只设置载物台6,也可以同时设置料框5和载物台6。
66.具体地,如图4和图7所示,底部壳体33的顶壁上设有多个第二安装孔335。料框5的底部也开设有安装孔,通过依次穿设于料框5底部的安装孔和第二安装孔335的螺栓将料框5和底部壳体33与盘式框架的型材槽紧固连接,可增大料框5对物料的承载能力。
67.底部壳体33的顶壁上设有多个第三安装孔。载物台6也开设有安装孔,通过依次穿设于载物台6上的安装孔、第三安装孔的螺栓将载物台6和底部壳体33与盘式框架的型材槽紧固连接,可增大载物台6对机械臂的承载能力。
68.底部壳体33的顶壁上的开孔331四周开设有多个第四安装孔336,第四安装孔336与拼接壳体底部折弯部上的安装孔相对,通过依次穿设于拼接壳体底部折弯部的安装孔和第四安装孔336的螺栓将拼接壳体和底部壳体33与盘式框架的型材杆件的型材槽紧固连接。
69.本实用新型实施例中,支架2还包括由多个型材杆件连接形成的顶部支架23,顶部支架23的型材杆件可拆卸安装于载物框架21。外壳3还包括顶部壳体34,顶部壳体34罩设于
顶部支架23形成顶部腔体,顶部壳体34与拼接壳体可拆卸连接。
70.例如,如图2和图3所示,顶部支架23包括两个竖向型材支杆和一个横向型材支杆,两个竖向型材支杆和一个横向型材支杆连接形成龙门结构支架,并跨接于载物框架21上相对的两个横向型材支杆212。
71.当需要对载物腔体内部的器件进行更换或维修时,可先从拼接壳体上拆卸下顶部壳体34,然后从载物框架21上拆卸下顶部支架23,即可从顶部打开载物腔体,以便于更换和维修操作。
72.进一步地,顶部壳体34可通过螺栓与顶部支架23的型材槽连接。例如,顶部壳体34的顶壁上开设有安装孔,通过穿设于该安装孔的螺栓将顶部壳体34与顶部支架23的横向型材支杆上的型材槽紧固连接。如此,顶部壳体34同时与支架2和拼接壳体连接,提高了顶部壳体34的强度和刚度,也提高了整个外壳3与支架2连接的稳定性和可靠性。
73.其中,如图8所示为本实用新型提供的移动机器人平台的顶部壳体的结构示意图,顶部腔体用于容置传感器等器件。顶部壳体34内侧设有紧固螺母341,用于安装传感器等器件。顶部壳体34内侧还设有顶壳第四加强筋342。顶部壳体34的侧边延伸有安装部343。安装部343用于与拼接壳体连接。具体地,安装部343上开设有安装孔,拼接壳体上对应开设有安装孔,通过穿设于安装部343上的安装孔和拼接壳体上的安装孔的螺栓将二者紧固连接。
74.进一步地,顶部壳体34包括倾斜侧壁,倾斜侧壁上设有触控机安装孔344。触控机安装孔344用于安装触控机,实时显示移动机器人的运行状态。
75.进一步地,顶部腔体与载物腔体相连通,顶部壳体34上设有散热窗345。散热窗345包括多个散热通孔,如图1和图2所示,散热窗345包括多个并列排布的条形通孔。由于顶部腔体和载物腔体相连通,位于载物腔体内的工控机产生的热量可通过顶部腔体上的散热窗345散出外壳3。
76.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。