CN216759895U - 自移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自移动机器人，其包括基座、设置在基座上的机体、以及设置在机体或基座上的探测组件，基座和机体之间相离设置，探测组件设置在基座和机体之间。通过将自移动机器人分为两部分，基座和设置在基座上的机体，且这两部分相离设置，探测组件设置在基座和机体之间，从而实现探测组件能够收集机体前后左右周围的信息，扩大了自移动机器人的视觉范围，提高精确性。

Description

自移动机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种自移动机器人。

背景技术

自移动机器人，如送餐机器人，已逐步应用于大众服务场景中，例如，在餐厅、写字楼、酒店中提供配送服务。现有技术中，送餐机器人依赖其视觉进行行走和避障等行为，并且通过安装探测组件和图像采集组件获取视觉信息。但是，因探测组件的布局的限制使得其只能获取局部区域的信息，导致现有的送餐机器人的视觉存在视觉范围小的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的是自移动机器人视觉范围小的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自移动机器人，包括：

基座；

机体，设置在所述基座上；

探测组件，设置在所述机体或基座上；

所述基座和所述机体之间相离设置，所述探测组件设置在所述基座和所述机体之间。

可选地，上述的自移动机器人，所述探测组件的一端设置在所述基座或所述机体中的一个上，另一端朝向所述基座或所述机体中的另一个。

可选地，上述的自移动机器人，所述基座和所述机体之间形成安装空间，所述基座上设置有支撑组件，所述支撑组件设于所述安装空间内，并用于支撑所述机体。

可选地，上述的自移动机器人，所述支撑组件包括若干支撑柱，所述若干支撑柱一端设置在所述基座上，另一端设置在所述机体上，所述探测组件设置在所述支撑柱的一侧。

可选地，上述的自移动机器人，所述基座和所述机体之间还设置有用以走线的连通管，所述若干支撑柱中的至少一个与所述探测组件和所述连通管排布在一条直线上。

可选地，上述的自移动机器人，所述自移动机器人还包括第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件设置在所述机体的顶端，所述第二控制组件设置在所述机体的底端。

可选地，上述的自移动机器人，所述机体包括底部，所述底部具有收容腔，所述第二控制组件设置在所述收容腔内，所述底部设有与所述收容腔连通的敞开口，所述敞开口设置有密封盖，所述密封盖可拆卸地安装在所述敞开口上。

可选地，上述的自移动机器人，所述自移动机器人还包括至少一个托盘，所述至少一个托盘可形成所述密封盖。

可选地，上述的自移动机器人，所述自移动机器人还包括第一图像采集组件和第二图像采集组件，所述第一图像采集组件设置于所述基座上，并朝向所述机体倾斜设置，所述第二图像采集组件的设置所述机体上，并朝向所述基座倾斜设置，所述第二图像采集组件通过散热固定件固定在所述机体上。

可选地，上述的自移动机器人，所述第一图像采集组件和第二图像采集组件位于同一侧。

本实用新型提供的技术方案，具有以下优点：通过将自移动机器人分为两部分，基座和设置在基座上的机体，且这两部分相离设置，探测组件设置在基座和机体之间，从而实现探测组件能够收集机体前后左右周围的信息，扩大了自移动机器人的视觉范围，提高精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型提供的送餐机器人的结构示意图；

图2为本实用新型提供的送餐机器人的另一结构示意图；

图3为本实用新型提供的送餐机器人的部分结构示意图；

图4为本实用新型提供的送餐机器人的另一部分结构示意图；

图5为本实用新型提供的送餐机器人的又一部分结构示意图；

图6为本实用新型提供的送餐机器人的再一部分结构示意图；。

附图标记说明：

送餐机器人-100；机体-1；壳体-11；凸伸部-111；底部-12；收容腔-121；敞开口-122；密封盖-123；支架部-13；顶部-14；基座-2；外壳-21；安装腔-22；支撑架-23；安装孔-231；散热固定件-24；开口-25；盖体-26；开孔-261；第一驱动轮-201；第二驱动轮-202；前万向轮-203；后万向轮-204；板体-205；连接臂支撑座-206；驱动轮连接臂-207；从动轮连接臂-208；弹簧避震器-209；安装空间-3；支撑组件-4；支撑柱-41；探测组件-5；第一图像采集组件-6；第二图像采集组件-7；第二控制组件-8；托盘-9。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

本申请的一实施例提供一种自移动机器人，可实现送餐、巡检、配送文件和包裹等功能，应用于餐厅、写字楼、酒店、家庭等常规区域内。该自移动机器人可为送餐机器人、配送机器人等装载物品且能够运输配送的设备，本实施例中对自移动机器人的具体类型不做限定，现以送餐机器人为例进行详细说明。

如图1所示，送餐机器人100包括基座2、及设置在基座2上的机体1。需要说明的是，以送餐机器人100的行进方向为前方，如图1中的方向a所示，送餐机器人100的高度所在方向如图1中的方向b所示。

如图1和图5所示，基座2大体呈长方体结构，也可大体呈圆柱形等结构。基座2底部设置有驱动轮组件，该驱动轮组件被配置为驱动机体1移动以到达指定位置。驱动轮组件至少两个驱动轮，本实施例中，驱动轮组件包括第一驱动轮201和第二驱动轮202，第一驱动轮201和第二驱动轮202被相对安装在基座2底部，优选被安装在基座2底部的两端且呈对称设置。

第一驱动轮201和第二驱动轮202都是由马达(未图示)等提供动力的装置驱动，能够高效率驱动送餐机器人100行进或者转变行进方向。马达设置有至少一个，马达设置有一个，此时，马达可仅与第一驱动轮201和第二驱动轮202中的一个连接，也可通过连接轴同时与第一驱动轮201和第二驱动轮202连接。马达的个数设置有两个，两个马达分别与第一驱动轮201和第二驱动轮202连接，此时，马达可根据实际需求控制第一驱动轮201和第二驱动轮202的转动方向及转动角度，实现灵活转弯。

基座2底部还设置四个万向轮，四个万向轮被安装在基座2底部靠近边缘位置处，其中两个万向轮被安装在基座2底部沿机体1运行方向的前侧，另外两个万向轮被安装在基座2底部沿送餐机器人100运行方向的后侧。为了说明方便，现将位于基座2前侧的两个万向称为前万向轮203，位于基座2后侧的两个万向轮称为后万向轮204。其中，一个前万向轮203、一个后万向轮204和第一驱动轮201靠近基座2一侧设置，另一个前万向轮203、另一个后万向轮204和第二驱动轮202靠近基座2另一侧设置，以使送餐机器人100具有稳定的姿态。

其中，两个前万向轮203为标准件，可直接安装在基座2上使用，简化了送餐机器人100的装配。

第一驱动轮201和位于同一侧的后万向轮204连接，第二驱动轮202和位于同一侧的另一后万向轮204连接，且第一驱动轮201和第二驱动轮202分别与后万向轮204连接的方式完全相同，现以第一驱动轮201和后万向轮204连接方式为例进行详细说明。

基座2包括底板205，底板205上固定有连接臂支撑座206，连接臂支撑座206的一端通过销轴铰接驱动轮连接臂207，另一端通过销轴铰接从动轮连接臂208。第一驱动轮201安装在驱动轮连接臂207远离连接臂支撑座206的一端，后万向轮204安装在从动轮连接臂208远离连接臂支撑座206的一端。

驱动轮连接臂207、从动轮连接臂208分别通过两个销轴铰接弹簧避震器209的两端，形成了一个带弹簧避震器209的第一驱动轮201和后万向轮204联动的悬挂系统。各部件之间同通过销轴铰接，提高了各部件之间的润滑性。

当送餐机器人100行驶过程中，前万向轮203遇到障碍向上或者向下移动时，驱动轮组件和后万向轮204通过驱动轮连接臂207、从动轮连接臂208绕连接臂支撑座206的铰接点旋转保证前万向轮203、驱动轮组件、后万向轮204都可以同时着地。

同样，当驱动轮组件或者后万向轮204遭遇障碍时，驱动轮组件或者后万向轮204绕着连接臂支撑座206上的铰接点运动，保证同时着地；即使遭遇左右侧障碍不同的情况，由于弹簧避震器209存在，仍然能保证同时着地。在所有的减震过程中，由于驱动轮组件与后万向轮204使用弹簧避震器209铰接，因此此种悬挂系统稳定性及减震性能得到很大提升，不受地形情况影响。

如图1至图4、和图6所示，呈上述，机体1设置在基座2上，本实施例中，基座2和机体1之间相离设置，基座2和机体1之间形成安装空间3。基座2上设置有支撑组件4，支撑组件4设于安装空间3内，并用于支撑机体1。具体的，支撑组件4包括若干支撑柱41，若干支撑柱41一端设置在基座2上，另一端设置在机体1上。

本实施例中，支撑柱41的数量为四个，四个支撑柱41设置在基座2上表面的靠近边缘位置且位于四个方向，四个支撑柱41呈四边形分布，以保证支撑柱41对机体1的支撑稳定性。

在其他实施例中，支撑柱41的数量可为三个，五个等。三个支撑柱41呈三角形分布。当支撑柱41的数量为五个时，五个支撑柱41呈五边形分布或者其中四个支撑柱41呈四边形分布，第五个支撑柱41位于形成的四边形的内侧或外侧。

基座2还包括外壳21，外壳21与底板205围设形成安装腔22，上述的悬挂系统位于该安装腔22内。安装腔22内设置有支撑架23，支撑架23固定在底板205上。

支撑柱41的一端穿过外壳21进入至安装腔22内并固定在支撑架23上，具体的，支撑架23的四个顶角处开设有安装孔231，支撑柱41插入至安装孔231内以实现固定。优选地，支撑柱41与安装孔231过盈配合以提高连接稳定性。此外，为进一步提高支撑柱41和支撑架23的连接稳定性，可额外增加固定件固定。支撑柱41还可以通过其他方式固定在基座2上，比如通过螺钉等固定件固定在外壳21上。需要说明的是，安装孔231位于支撑架23的位置依据支撑柱41的排布进行设置。

机体1包括壳体11，支撑柱41的另一端固定在壳体11上，具体的，支撑柱41和壳体11之间通过螺钉固定或者以支撑柱41与支撑架23的连接方式固定。

送餐机器人100为实现自行避障前行，其还包括探测组件5，探测组件5用于扫描周边并获取信息，实现送餐机器人100的定位及避障功能，提升送餐机器人100的工作稳定性。

探测组件5可以为激光雷达，红外探测仪、无线电探测仪等能够获取周边信息的设备。探测组件5设置在机体1或基座2上，具体的，探测组件5设置在基座2和机体1之间，也就是，探测组件5位于基座2和机体1之间形成的安装空间3内。

探测组件5的一端设置在基座2或机体1中的一个上，另一端朝向基座2或机体1中的另一个。安装空间3具有360°方向连通外界，探测组件5设置在支撑柱41的一侧，除了四个支撑柱41对探测组件5有影响外，探测组件5探测范围覆盖360°方向。故此，支撑柱41在满足其自身强度外，可尽可能的缩小其横截面积，尽可能减小支撑柱41对探测组件5的影响。

呈上述，当支撑柱41的数量为五个时，其中四个支撑柱41呈四边形分布，第五个支撑柱41位于形成的四边形的内侧或外侧，此时，第五个支撑柱41、四个支撑柱41中的一个、及探测组件5可排布在一条直线上，该排布使得第五个支撑柱41未额外增加阻挡探测组件5的探测范围，同时也增加了对机体1的支撑稳定性。

本实施例的探测组件5的布局解决现有技术中探测组件的探测范围只能覆盖送餐机器人的局部区域的问题。现有技术中，探测组件的探测范围被送餐机器人的本体阻挡，探测范围小，只能获取局部区域的信息。比如，探测组件设置在送餐机器人的前侧，则探测范围只能覆盖送餐机器人的前方区域；若探测组件设置在送餐机器人的一个侧面，则探测范围只能覆盖送餐机器人的该侧面区域。现有的送餐机器人的避障性能差，容易造成因未检测到障碍物而出现碰撞的情况。

而本申请的探测组件5能够收集机体1前后左右周围的信息，扩大了送餐机器人100的视觉范围，提高了精确性。

探测组件5靠近前侧设置，以能够更大范围探测位于送餐机器人100前方的障碍物。探测组件5安装在基座2或机体1上的方法在此不做具体限定，可根据实际需要进行设置，比如通过螺钉固定。关于探测组件5的具体结构为现有技术，在此不再赘述。

基座2和机体1之间还设置有用以走线的连通管(未图示)，连接基座2和机体1之间的线缆可收容在连接管内，避免线缆外露，增加送餐机器人100的美观性和安全性。

本实施例中，若干支撑柱41中的至少一个与探测组件5和连通管排布在一条直线上。该布局同样避免了连接管对探测组件5的探测范围的影响，提高了送餐机器人100的避障能力。

为进一步提高送餐机器人100采集信息的能力，送餐机器人100还包括第一图像采集组件6和第二图像采集组件7。第一图像采集组件6和第二图像采集组件7可为深度相机、摄像机、或者其他用于采集图像的设备。本实施例中，第一图像采集组件6和第二图像采集组件7都为深度相机，其可通过拍摄图像以对目标物进行测距。

第一图像采集组件6设置于基座2上，并朝向机体1倾斜设置。第一图像采集组件6朝上倾斜可覆盖送餐机器人100上部区域的视觉范围。优先地，第一图像采集组件6与水平面之间形成的60°的夹角，有利于准确覆盖检测目标物，目标物为一切阻碍送餐机器人100前行的障碍物，比如人、桌椅等。

第二图像采集组件7的设置机体1上，并朝向基座2倾斜设置。第二图像采集组件7设置在机体1顶端并朝下倾斜可覆盖第一图像采集组件6无法覆盖的送餐机器人100底部的视觉范围。第一图像采集组件6和第二图像采集组件7配合避免了送餐机器人100出现视觉盲区，提高了送餐机器人100的定位和避障性能。

第一图像采集组件6和第二图像采集组件7位于同一侧。本实施例中，第一图像采集组件6和第二图像采集组件7为位于送餐机器人100的前侧，第一图像采集组件6位于基座2的前侧，第二图像采集组件7位于机体1的前侧，以覆盖送餐机器人100前方的信息。前侧为送餐机器人100向前行进时朝向前方的一侧。

沿送餐机器人100高度所在方向，探测组件5位于第一图像采集组件6和第二图像采集组件7之间，从而探测组件5与第一图像采集组件6和第二图像采集组件7配合，实现送餐机器人100高效率避障。

第二图像采集组件7暴露于机体1的壳体11外，壳体11顶部向前凸伸形成有凸伸部111，凸伸部111朝向基座2倾斜，第二图像采集组件7安装在凸伸部111上，尽可能地降低壳体11对其的遮挡，可以更好的覆盖送餐机器人100底部靠近地面区域的可视范围，增加视觉范围。

第一图像采集组件6通过散热固定件24固定在基座2上。具体的，基座2还包括开设在外壳21的前侧且与安装腔22连通的开口25、以及密封开口25的盖体26。盖体26具有斜面，该斜面自基座2从前向后倾斜。第一图像采集组件6固定在盖体26上，以实现倾斜设置，尽可能地降低对机体1对其的遮挡，增加视觉范围。

盖体26上开设有开孔261，第一图像采集组件6位于安装腔22内，通过散热固定件24固定在盖体26上并通过开孔261朝向基座2的前方。散热固定件24形成有腔体，第一图像采集组件6位于该腔体，散热固定件24两端固定在盖体26上，从而将第一图像采集组件6固定。散热固定件24因其本身的热传导性良好，能够加快第一图像采集组件6热量散发，延长第一图像采集组件6的使用寿命。

盖体26与壳体11可拆卸连接，从而方便将第一图像采集组件6拆卸和安装，降低维护成本。盖体26与壳体11之间可通过卡槽和卡块的配合进行相对固定，但不仅限于此，还可以为其他方式，比如，磁吸等方式。关于盖体26与壳体11的连接方式为现有技术，在此不再赘述。

机体1包括底部12、固定在底部12上的支架部13、以及与支架部13连接的顶部14。支架部13沿底部12的一侧壁向上延伸，具体的，支架部13沿底部12位于前方的侧壁向上延伸。顶部14和底部12相对设置在支架部13的两端且顶部14和底部12平行设置，顶部14和底部12位于机体1的后方，支架部13位于机体1的前方。

底部12包括至少部分壳体11围设形成的收容腔121。底部12设有与收容腔121连通的敞开口122，敞开口122处设置有密封盖123，密封盖123可拆卸地安装在敞开口122上。密封盖123扣装于敞开口122，通过拆卸密封盖123，可实现将收容腔121暴露在外，方便对设置在收容腔121内的结构进行维护，使得送餐机器人100的维护更加便捷。

密封盖123可通过卡扣的方式可拆卸地连接在壳体11上，从而将敞开口122密封，保护位于收容腔121内的结构，提高送餐机器人100的安全性能，增加其使用寿命且提高整体性和美感。但不仅限于此，密封盖123还可以枢接在壳体11上，通过密封盖123绕一轴线转动，从而密封或者打开敞开口122。可以理解的是，密封盖123也可以通过磁吸方式或者螺钉固定等方式连接在壳体11上，在此不做具体限定。密封盖123的形状和敞开口122的形状相适配，敞开口122可以呈可圆形、半圆形等形状。

送餐机器人100还包括第一控制组件(未图示)和第二控制组件8，第一控制组件设置在机体1的顶端，第二控制组件8设置在机体1的底端。

具体的，第一控制组件设置在支架部13内且用于控制送餐机器人100实现人机交互，信息显示，智能避障等功能。第二控制组件8用于控制送餐机器人100的运动，该第二控制组件8和驱动轮组件信号连接，以控制驱动轮组件移动，转向等。

第二控制组件8设置在上述的收容腔121内，从而靠近基座2，方便第二控制组件8和基座2的驱动轮组件信号连接。

本实施例将控制组件分为第一控制组件和第二控制组件8，且将第一控制组件设置在支架部13内，第二控制组件8靠近基座2设置，从而方便第一控制组件和第二控制组件8连接至其控制的相应部件。使得机体1内部布线简单，布局合理，降低成本。

顶部14、支架部13和底部12围设形成有储物腔，可用以存放物品。支架部13上连接至少一个托盘9，托盘9可以盛放物品，从而合理利用空间，提高送餐机器人100的储物能力，提高运输效率。托盘9相对底部12或顶部14平行设置，避免因托盘9倾斜而造成物品从托盘9上滑落。

呈上述，密封盖123可拆卸地安装在敞开口122上，拆卸密封盖123，可实现将收容腔121暴露在外，从而方便对第二控制组件8的维护，降低维护成本，避免将整个壳体11拆卸，操作简单。

上述的托盘9中的一个可形成密封盖123，即节省物料，也提升了送餐机器人100的美观性。

综上，通过将自移动机器人分为两部分，基座和设置在基座上的机体，且这两部分相离设置，探测组件设置在基座和机体之间，从而实现探测组件能够收集机体前后左右周围的信息，扩大了自移动机器人的视觉范围，提高精确性。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种自移动机器人，其特征在于，包括：

基座；

机体，设置在所述基座上；

探测组件，设置在所述机体或基座上；

所述基座和所述机体之间相离设置，所述探测组件设置在所述基座和所述机体之间。

2.如权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述探测组件的一端设置在所述基座或所述机体中的一个上，另一端朝向所述基座或所述机体中的另一个。

3.如权利要求2所述的自移动机器人，其特征在于，所述基座和所述机体之间形成安装空间，所述基座上设置有支撑组件，所述支撑组件设于所述安装空间内，并用于支撑所述机体。

4.如权利要求3所述的自移动机器人，其特征在于，所述支撑组件包括若干支撑柱，所述若干支撑柱一端设置在所述基座上，另一端设置在所述机体上，所述探测组件设置在所述支撑柱的一侧。

5.如权利要求4所述的自移动机器人，其特征在于，所述基座和所述机体之间还设置有用以走线的连通管，所述若干支撑柱中的至少一个与所述探测组件和所述连通管排布在一条直线上。

6.如权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人还包括第一控制组件和第二控制组件，所述第一控制组件设置在所述机体的顶端，所述第二控制组件设置在所述机体的底端。

7.如权利要求6所述的自移动机器人，其特征在于，所述机体包括底部，所述底部具有收容腔，所述第二控制组件设置在所述收容腔内，所述底部设有与所述收容腔连通的敞开口，所述敞开口设置有密封盖，所述密封盖可拆卸地安装在所述敞开口上。

8.如权利要求7所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人还包括至少一个托盘，所述至少一个托盘可形成所述密封盖。

9.如权利要求1至8中任一项所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人还包括第一图像采集组件和第二图像采集组件，所述第一图像采集组件设置所述基座上，并朝向所述机体倾斜设置，所述第二图像采集组件设置于所述机体上，并朝向所述基座倾斜设置，所述第二图像采集组件通过散热固定件固定在所述机体上。

10.如权利要求9所述的自移动机器人，其特征在于，所述第一图像采集组件和第二图像采集组件位于同一侧。

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