本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小型底盤(pán)，具體地說(shuō)，是一種采用小型底盤(pán)的小車(chē)。

背景技術(shù)：

業(yè)內(nèi)人士都清楚，對(duì)于采用小型底盤(pán)的小車(chē)而言，當(dāng)其底盤(pán)縮小到一定尺寸時(shí)，電機(jī)的整體設(shè)計(jì)布局往往會(huì)出現(xiàn)瓶頸，因此，兩輪差動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)的驅(qū)動(dòng)輪必須采用懸掛結(jié)構(gòu)。

然而，當(dāng)機(jī)器人的底盤(pán)縮小到一定尺寸時(shí)，底盤(pán)所剩余空間就非常狹小，根本無(wú)法安裝結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的懸掛機(jī)構(gòu)。

因此，如何設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理的電機(jī)布局并能將其安裝在空間狹小的機(jī)器人底盤(pán)上，同時(shí)確保機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中遇有凹凸不平的地面時(shí)其底盤(pán)仍然能夠順利通過(guò)，就越發(fā)顯得迫切而重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，提供一種采用小型底盤(pán)的小車(chē)。

為了進(jìn)一步縮小底盤(pán)的尺寸，電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪的軸線采用了平行錯(cuò)位布局設(shè)計(jì)，通過(guò)齒輪的嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了懸掛單元可相對(duì)于底板整體垂直升降的懸掛功能，從而科學(xué)合理地解決了電機(jī)布局的技術(shù)難題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種采用小型底盤(pán)的小車(chē)，包括底盤(pán)的底板，其特征在于，所述底板上水平設(shè)有一對(duì)與其間接活動(dòng)相連的電機(jī)，兩電機(jī)彼此間頭尾交錯(cuò)且并排設(shè)置，兩電機(jī)的軸線相互平行。

上述采用小型底盤(pán)的小車(chē)，其中，

所述底板上設(shè)有一對(duì)包括所述電機(jī)在內(nèi)的懸掛單元，兩懸掛單元相互交錯(cuò)且并排設(shè)置，并通過(guò)連接件與底板間活動(dòng)相連；

所述懸掛單元包括與底板垂直固定相連的一對(duì)間隔設(shè)置的導(dǎo)向柱，兩導(dǎo)向柱的下半段上活動(dòng)套設(shè)有一懸掛支架，所述導(dǎo)向柱上位于懸掛支架的上方套設(shè)一彈簧，該彈簧由固設(shè)于導(dǎo)向柱上半段的彈簧固定塊限位；

所述電機(jī)通過(guò)其輸出軸與懸掛支架的內(nèi)側(cè)直接相連；所述懸掛支架的外側(cè)設(shè)有一與其間接相連的驅(qū)動(dòng)輪，該驅(qū)動(dòng)輪的軸線相對(duì)于電機(jī)的軸線向位于兩導(dǎo)向柱之間的懸掛支架左側(cè)方向平移，電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)；

所述齒輪包括位于懸掛支架與驅(qū)動(dòng)輪之間的電機(jī)端齒輪和輪子端齒輪；

所述懸掛單元可隨著驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)情況整體沿著兩個(gè)導(dǎo)向柱的軸向上升或下降。

所述底板上的四角分別設(shè)有一圓孔，圓孔內(nèi)活動(dòng)設(shè)有一萬(wàn)向輪，萬(wàn)向輪的輪軸上端定位連接在固設(shè)在底板頂面的萬(wàn)向輪固定座上。

所述底板的頂、底兩面垂直投影均呈“H”字造型或經(jīng)90°旋轉(zhuǎn)后呈“工”字造型。

所述萬(wàn)向輪固定座其與底板之間的連接孔對(duì)稱分布于所述呈“H”字造型底板的左部與右部或呈“工”字造型底板的上部與下部板面上；同一部位底板上所設(shè)連接孔的中心連線與相鄰二個(gè)萬(wàn)向輪活動(dòng)孔的中心連線重合。

所述底板上，同側(cè)版面相鄰二對(duì)圓孔之間居中設(shè)有一可供驅(qū)動(dòng)輪和輪子端齒輪在其中活動(dòng)的開(kāi)口槽，開(kāi)口槽兩側(cè)的底板上對(duì)稱設(shè)有一與導(dǎo)向柱固定相連的連接孔；所述開(kāi)口槽其頂、底兩面的垂直投影均呈底部開(kāi)口的“凸”字造型。

所述懸掛支架上其左右兩端分別垂直設(shè)有一導(dǎo)向柱安裝孔；

所述懸掛支架上位于兩導(dǎo)向柱安裝孔之間的右側(cè)部位水平設(shè)有與電機(jī)輸出軸相配合的安裝孔，所述電機(jī)輸出軸從懸掛支架的內(nèi)側(cè)穿入，其軸端與電機(jī)端齒輪定位相連。

所述懸掛支架上位于兩導(dǎo)向柱安裝孔之間的左側(cè)部位水平設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪軸的安裝孔，所述驅(qū)動(dòng)輪軸從懸掛支架的外側(cè)穿入，其軸端與所述驅(qū)動(dòng)輪定位相連；所述輪子端齒輪定位套設(shè)在位于懸掛支架與驅(qū)動(dòng)輪之間的輪軸上。

所述懸掛支架上固設(shè)有一驅(qū)動(dòng)輪軸的軸座，驅(qū)動(dòng)輪軸與其軸座之間通過(guò)安裝在軸座上的一對(duì)軸承實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

所述底板的外徑為220mm或350mm或500mm。

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、本發(fā)明涉及的采用小型底盤(pán)的小車(chē)其兩個(gè)電機(jī)軸心和驅(qū)動(dòng)輪軸心采用彼此相互平行但卻錯(cuò)位設(shè)計(jì)的布局，使得兩個(gè)電機(jī)的機(jī)體分開(kāi)放置，不再相互干涉，從而滿足了小型底盤(pán)的尺寸設(shè)計(jì)要求。

2、由于電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪錯(cuò)位安裝，電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間采用齒輪嚙合傳動(dòng)，兩個(gè)懸掛單元沿著兩個(gè)導(dǎo)向柱垂直上升或下降，遇到凹凸不平的地面時(shí)，底盤(pán)能夠平穩(wěn)而順利地通過(guò)從而，滿足了小型底盤(pán)的功能設(shè)計(jì)要求。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖中，

圖1是本發(fā)明涉及的采用小型底盤(pán)的小車(chē)的總體裝配立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中涉及的底板立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中涉及的其中一個(gè)懸掛單元立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中的A向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖3中的B向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖3中涉及的懸掛支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖3中的驅(qū)動(dòng)輪尚未安裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是沿圖7中C-C線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是沿圖4中D-D線的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖1中的小車(chē)經(jīng)過(guò)凹陷的地面時(shí)其端面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是圖1中的小車(chē)經(jīng)過(guò)凸起的地面時(shí)其端面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

101-萬(wàn)向輪；

102-底板；102a-底板上所設(shè)萬(wàn)向輪活動(dòng)圓孔；102b-底板所設(shè)導(dǎo)向柱固定安裝孔；102c-底板上所設(shè)開(kāi)口槽；102d-底板上所設(shè)萬(wàn)向輪固定座的連接孔；

103-懸掛單元；104-萬(wàn)向輪固定座；

10-電機(jī)；10a-電機(jī)輸出軸；11-彈簧固定塊；12-彈簧；

13-懸掛支架；13a-導(dǎo)向柱安裝孔；13b-電機(jī)輸出軸安裝孔；13c-驅(qū)動(dòng)輪軸安裝孔；

14-導(dǎo)向柱；15-驅(qū)動(dòng)輪；16-輪子端齒輪；17-電機(jī)端齒輪；18-驅(qū)動(dòng)輪軸；19-軸座；20-軸承。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1-5，本發(fā)明涉及的一種采用小型底盤(pán)的小車(chē)，包括底盤(pán)的底板102，底板102上水平設(shè)有一對(duì)與其間接活動(dòng)相連的電機(jī)10，兩電機(jī)10彼此間頭尾交錯(cuò)且并排設(shè)置，兩電機(jī)10的軸線相互平行。

底板102上設(shè)有一對(duì)包括所述電機(jī)10在內(nèi)的懸掛單元103，兩懸掛單元103相互交錯(cuò)且并排設(shè)置，并通過(guò)連接件與底板102間活動(dòng)相連。

如圖1、圖2所示，底板102的頂、底兩面垂直投影均呈“H”字造型或經(jīng)90°旋轉(zhuǎn)后呈“工”字造型。底板102上的四角分別設(shè)有一圓孔102a，圓孔102a內(nèi)活動(dòng)設(shè)有一萬(wàn)向輪101，萬(wàn)向輪101的輪軸上端定位連接在與底板102固定相連的萬(wàn)向輪固定座104上。

萬(wàn)向輪固定座104其與底板102之間的連接孔102d對(duì)稱分布于呈“H”字造型底板的左部與右部或呈“工”字造型底板的上部與下部板面上；同一部位底板上所設(shè)連接孔102d的中心連線與相鄰二個(gè)萬(wàn)向輪活動(dòng)孔102a的中心連線重合。

底板102上同側(cè)板面相鄰二對(duì)圓孔102a之間居中設(shè)有一可供驅(qū)動(dòng)輪15和輪子端齒輪16在其中活動(dòng)的開(kāi)口槽102c，開(kāi)口槽102c兩側(cè)的底板102上對(duì)稱設(shè)有一與導(dǎo)向柱14固定相連的連接孔102b。如圖2所示，底板102上設(shè)置的開(kāi)口槽102c呈底部開(kāi)口的“凸”字造型。

如圖3、4所示，懸掛單元103包括與底板102固定相連的一對(duì)間隔設(shè)置的導(dǎo)向柱14，兩導(dǎo)向柱14的下半段上活動(dòng)套設(shè)有一懸掛支架13，懸掛支架13的上方套設(shè)一彈簧12，該彈簧12由固設(shè)于導(dǎo)向柱14上半段的彈簧固定塊11限位，利用該彈簧12的彈力可起到壓緊懸掛支架13的作用。

如圖5所示，懸掛支架13的內(nèi)側(cè)設(shè)有一與其直接相連的電機(jī)10，其外側(cè)設(shè)有一與其間接相連的驅(qū)動(dòng)輪15；該驅(qū)動(dòng)輪15的軸線相對(duì)于電機(jī)10的軸線向位于兩導(dǎo)向柱之間的懸掛支架13的左側(cè)方向平移，電機(jī)10與驅(qū)動(dòng)輪15之間通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)；齒輪包括位于懸掛支架13與驅(qū)動(dòng)輪15之間的電機(jī)端齒輪17和輪子端齒輪16。

懸掛單元103可隨著驅(qū)動(dòng)輪15的運(yùn)動(dòng)情況整體沿著兩個(gè)導(dǎo)向柱14的軸向上升或下降。

懸掛支架13上其長(zhǎng)度方向的兩端分別垂直設(shè)有導(dǎo)向柱14的安裝孔13a；懸掛支架13上位于兩導(dǎo)向柱安裝孔13a之間的右側(cè)部位水平設(shè)有與電機(jī)輸出軸10a相配合的安裝孔13b，電機(jī)輸出軸穿過(guò)懸掛支架13的與電機(jī)端齒輪17定位相連，電機(jī)10通過(guò)螺釘固定在懸掛支架13上。

懸掛支架13上位于兩導(dǎo)向柱安裝孔13a之間的左側(cè)部位水平設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪軸18的安裝孔13c，驅(qū)動(dòng)輪軸18穿過(guò)懸掛支架13的與驅(qū)動(dòng)輪15定位相連；輪子端齒輪16定位套設(shè)在位于懸掛支架13與驅(qū)動(dòng)輪15之間的驅(qū)動(dòng)輪軸18上。

懸掛支架13上通過(guò)螺釘固設(shè)有一驅(qū)動(dòng)輪軸18的軸座19，驅(qū)動(dòng)輪軸18與其軸座19之間通過(guò)安裝在軸座19上的一對(duì)軸承20實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

圖7表達(dá)的是電機(jī)端齒輪17和輪子端齒輪16之間的嚙合傳動(dòng)狀態(tài)。

圖8表達(dá)的是電機(jī)10、懸掛支架13和電機(jī)端齒輪17之間的裝配關(guān)系。

底盤(pán)的功能是兩輪差動(dòng)并且有懸掛功能，用直連的方式安裝時(shí)，兩個(gè)電機(jī)10的機(jī)體會(huì)出現(xiàn)干涉。故電機(jī)10軸心和驅(qū)動(dòng)輪15的軸心錯(cuò)位安裝，使得兩個(gè)電機(jī)10的機(jī)體分開(kāi)放置，不再相互干涉。

由于電機(jī)10和驅(qū)動(dòng)輪15錯(cuò)位安裝，電機(jī)10和驅(qū)動(dòng)輪15之間使用齒輪傳動(dòng)。

懸掛單元可整體沿著兩個(gè)導(dǎo)向柱14上升或下降，遇到凹凸不平的地面時(shí)，底盤(pán)能順利通過(guò)。

圖9所示，驅(qū)動(dòng)輪軸18的另一端定位穿設(shè)在軸承20的內(nèi)圈里，驅(qū)動(dòng)輪15便可相對(duì)于其軸座19做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明涉及的上述小型底盤(pán)為系列產(chǎn)品，其底板的外徑為220mm或350mm或500mm。

本發(fā)明還涉及一種使用該底盤(pán)的小車(chē)，包括上文所述具有懸掛結(jié)構(gòu)的小型底盤(pán)。

圖10所示，小車(chē)經(jīng)過(guò)凹陷的地面時(shí)，通過(guò)彈簧12的壓力使得驅(qū)動(dòng)輪15與地面保持足夠的摩擦力，萬(wàn)向輪101行走在地面上，驅(qū)動(dòng)輪15可以跨越12mm的凹坑。

圖11所示，小車(chē)經(jīng)過(guò)凸起的地面時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪15被頂起并壓縮彈簧12，使得小車(chē)通過(guò)凸起地面，萬(wàn)向輪101行走在地面上，驅(qū)動(dòng)輪15可以跨越5.6mm的凸起路面。

以上所述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的專利范圍采用，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。