底盘装置及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种底盘装置及清洁机器人。

背景技术：

2.随着自动化技术和人工智能的发展，智能机器人的需求越来越广泛；机器人时代的到来，将变革现有生产制造模式及人类生活方式。智能清扫机器人作为一款智能技术的应用产品，适用于各种室外和大型室内环境，例如广场/公园/社区/地下车库/及其他封闭区域的道路。
3.目前行业自动清洁机器人是依靠slam技术，通过激光和视觉传感器实现机器人地图自主构建、定位导航与避障功能。无论自动驾驶或者手动驾驶时，需要不断进行转向，以满足清扫要求。现有技术中，清洁机器人使用的底盘存在布局不合理、转向角度小、转向结构复杂等问题。
4.所以，亟需一种底盘装置及清洁机器人，以解决上述问题。

技术实现要素：

5.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种底盘装置及清洁机器人，转向角度大，结构简单。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.底盘装置，包括：
8.车架本体，其上设置有转向轮组和后轮组，所述转向轮组包括与所述车架本体转动连接的转向架和转动设置于所述转向架上的转向轮；
9.转向组件，包括设置于所述车架本体上的转向电机，所述转向电机的输出端设置有转向主轴；
10.减速组件，包括与所述转向主轴传动连接且平行设置的减速主轴，所述减速主轴的下端与所述转向架驱动连接；
11.角位移检测件，设置于所述减速主轴远离所述转向架的一端。
12.作为一种底盘装置的优选方案，所述转向组件还与所述减速主轴转动连接的转向齿轮，所述转向架固定设置于所述转向齿轮，所述转向齿轮与所述车架本体转动连接。
13.作为一种底盘装置的优选方案，所述转向齿轮包括由内至外依次设置的固定圈、连接圈和啮合圈，所述固定圈与所述车架本体连接，所述连接圈与所述转向架连接，且所述连接圈能相对于所述固定圈转动，所述啮合圈与所述连接圈固定连接，所述啮合圈与所述减速主轴传动连接。
14.作为一种底盘装置的优选方案，所述减速主轴沿周向设置有减速齿轮，所述啮合圈上设置有能与所述减速齿轮啮合的齿圈。
15.作为一种底盘装置的优选方案，所述转向齿轮还包括回转件，所述固定圈和所述连接圈分别设置于所述回转件的内圈和外圈，所述回转件的内圈和外圈能相对转动。
16.作为一种底盘装置的优选方案，所述转向架与所述转向齿轮可拆卸连接。
17.作为一种底盘装置的优选方案，所述转向轮组还包括轮毂电机，用于驱动所述转向轮转动。
18.作为一种底盘装置的优选方案，所述角位移检测件为编码器。
19.作为一种底盘装置的优选方案，所述后轮组包括两个后轮，在行进方向上，两个所述后轮分别设置于所述转向轮组的后方两侧，且与所述转向轮组呈等腰三角形分布。
20.清洁机器人，包括以上任一方案所述的底盘装置。
21.本实用新型的有益效果为：
22.本实用新型通过在车架本体上设置有转向轮组和后轮组，用于实现底盘装置的转向以及行走；通过设置转向组件和减速组件，并将转向组件的转向电机、减速组件的减速主轴以及转向架依次驱动连接，使得转向电机的动力能驱动转向轮组以合适的转速进行转向，转向范围更大，有效地增加了底盘装置的适用场景；通过在减速主轴上设置角位移检测件，能用于检测减速主轴的转角，以便实时获取在转向组件的转向角度，提高底盘装置的转向精度。同时，转向主轴与减速主轴平行设置，并将角位移检测件设置于减速主轴远离转向架的一端，有效地节约了安装空间，优化了空间布局，进而简化了底盘装置的结构。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型具体实施方式提供的底盘装置的示意图；
25.图2是本实用新型具体实施方式提供的底盘装置隐藏转向支架和转向轮的另一视角的局部示意图。
26.图中：
27.1、车架本体；
28.2、转向轮组；21、转向架；22、转向轮；23、轮毂电机；
29.3、后轮组；31、后轮；
30.4、转向组件；41、转向电机；42、转向齿轮；421、固定圈；422、连接圈；423、啮合圈；424、齿圈；
31.5、减速组件；51、减速主轴；52、减速齿轮；
32.6、角位移检测件。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.如图1和图2所示，本实施方式提供一种用于清洁机器人的底盘装置，该底盘装置包括车架本体1、转向组件4和减速组件5，其中车架本体1上设置有转向轮组2和后轮组3，转向轮组2包括与车架本体1转动连接的转向架21和转动设置于转向架21上的转向轮22；转向组件4包括设置于车架本体1上的转向电机41，转向电机41的输出端设置有转向主轴；减速组件5包括与转向主轴传动连接且平行设置的减速主轴51，减速主轴51的下端与与转向架21驱动连接，减速主轴51远离转向架21的一端设置有角位移检测件6。
36.通过在车架本体1上设置有转向轮组2和后轮组3，用于实现底盘装置的转向以及行走；通过设置转向组件4和减速组件5，并将转向组件4的转向电机41、减速组件5的减速主轴51以及转向架21依次驱动连接，使得转向电机41的动力能驱动转向轮组2以合适的转速进行转向，转向范围更大，有效地增加了底盘装置的适用场景；通过在减速主轴51上设置角位移检测件6，能用于检测减速主轴51的转角，以便实时获取在转向组件4的转向角度，提高底盘装置的转向精度；同时，转向主轴与减速主轴51平行设置，并将角位移检测件6设置于减速主轴51远离转向架21的一端，有效地节约了安装空间，优化了空间布局，进而简化了底盘装置的结构。
37.本实施方式还公开一种清洁机器人，包括清洁本体和用于驱动清洁本体移动的如上任一方案所述的底盘装置。清洁本体设置于车架本体1上，底盘装置能带动清洁本体进行行走以及360
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的更加精准的转向，使得清洁机器人能实现狭小空间内的掉头行走，适用场景更多，精度更高。另外，清洁机器人还具有结构简单，空间布局合理等优点。
38.于本实施例中，角位移检测件6为编码器。清洁机器人还设置有控制系统，转向电机41和编码器均与控制系统通讯连接，以实时获取转向组件4的转向角度，并根据实时的转向角度进一步控制转向电机41的转角。值得说明的是，编码器的连接以及控制原理为现有技术，在此不再赘述。
39.进一步，减速组件5的设置用于降低转向电机41的转向主轴的输出转速，使得转向电机41的转向主轴的转速更加适配转向轮22的转向速度，保证转向的精确性；同时，还能用于提高转向电机41的转向主轴的输出扭矩，保证转向的可靠。可选地，本领域技术人员可以根据转向电机41的参数，以及转向轮22所需的转向速度选择合适减速比的减速组件5，在此不做具体限定。
40.作为一种底盘装置的可选方案，转向组件4包括转向齿轮42，转向齿轮42与减速主轴51转动连接，转向架21与转向齿轮42固定连接，当转向电机41通过减速组件5驱动转向齿轮42转动时，由于转向齿轮42与车架本体1转动连接，且转向架21固定设置于转向齿轮42上，所以转向架21能实现相对于车架本体1的转动，进而实现底盘装置的转向。
41.可选地，转向齿轮42包括由内至外依次设置的固定圈421、连接圈422和啮合圈423，其中固定圈421与车架本体1连接，用于实现转向齿轮42与车架本体1的连接；连接圈422与转向架21连接，且连接圈422能相对于固定圈421转动，在驱动电机的驱动下，通过连接圈422相对于固定圈421的转动，实现转向架21相对于车架本体1的转动；啮合圈423与减速主轴51传动连接，用于接收来自驱动电机的转向动力。可以理解的是，啮合圈423与连接圈422固定连接，以实现驱动电机的动力由啮合圈423向连接圈422的传递。
42.具体地，减速主轴51沿周向设置有减速齿轮52，啮合圈423上设置有能与减速齿轮52啮合的齿圈424，减速电机的动力经过相互啮合的减速齿轮52和齿圈424传递至连接圈
422。
43.进一步地，为实现连接圈422相对于固定圈421的转动，转向齿轮42还包括回转件，固定圈421和连接圈422分别设置于回转件的内圈和外圈，回转件的内圈和外圈能相对转动，进而使得连接圈422能相对于固定圈421转动。示例性地，回转件可以为轴承。
44.优选地，转向架21与转向齿轮42可拆卸连接，如此设置使得可以相对于车架本体1拆下转向架21以及转向轮22，便于更换以及检修。
45.作为一种底盘装置的可选方案，转向轮组2还包括用于驱动转向轮22转动的轮毂电机23，通过设置轮毂电机23，直接为转向轮22提供动力，减少了动力传递导致能量损失，同时简化了结构；使得采用轮毂电机23为转向轮22提供动力，使得转向电机41仅用于转向，减少了转向电机41的负载，为转向电机41的选择提供了更多选择。
46.进一步地，后轮组3包括两个后轮31，在前进方向上，两个后轮31分别设置于转向轮组2的后方两侧，两个后轮31与转向轮组2呈等腰三角形设置。通过设置两个分别位于转向轮22后方的后轮31，使得底盘装置更加稳定。可选地，后轮31可以采用设置为有动力输入的动力轮，或设置为无动力输入的从动轮，本领域技术人员可以根据底盘装置的使用环境以及承载装置的重量进行选择，在此不做具体限定。
47.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：

1.底盘装置，其特征在于，包括：车架本体(1)，其上设置有转向轮组(2)和后轮组(3)，所述转向轮组(2)包括与所述车架本体(1)转动连接的转向架(21)和转动设置于所述转向架(21)上的转向轮(22)；转向组件(4)，包括设置于所述车架本体(1)上的转向电机(41)，所述转向电机(41)的输出端设置有转向主轴；减速组件(5)，包括与所述转向主轴传动连接且平行设置的减速主轴(51)，所述减速主轴(51)的下端与所述转向架(21)驱动连接；角位移检测件(6)，设置于所述减速主轴(51)远离所述转向架(21)的一端。2.根据权利要求1所述的底盘装置，其特征在于，所述转向组件(4)还包括与所述减速主轴(51)传动连接的转向齿轮(42)，所述转向架(21)固定设置于所述转向齿轮(42)，所述转向齿轮(42)与所述车架本体(1)转动连接。3.根据权利要求2所述的底盘装置，其特征在于，所述转向齿轮(42)包括由内至外依次设置的固定圈(421)、连接圈(422)和啮合圈(423)，所述固定圈(421)与所述车架本体(1)连接，所述连接圈(422)与所述转向架(21)连接，且所述连接圈(422)能相对于所述固定圈(421)转动，所述啮合圈(423)与所述连接圈(422)固定连接，所述啮合圈(423)与所述减速主轴(51)传动连接。4.根据权利要求3所述的底盘装置，其特征在于，所述减速主轴(51)上设置有减速齿轮(52)，所述啮合圈(423)沿周向设置有能与所述减速齿轮(52)啮合的齿圈(424)。5.根据权利要求3所述的底盘装置，其特征在于，所述转向齿轮(42)还包括回转件，所述固定圈(421)和所述连接圈(422)分别设置于所述回转件的内圈和外圈，所述回转件的内圈和外圈能相对转动。6.根据权利要求2所述的底盘装置，其特征在于，所述转向架(21)与所述转向齿轮(42)可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的底盘装置，其特征在于，所述转向轮组(2)还包括轮毂电机(23)，用于驱动所述转向轮(22)转动。8.根据权利要求1所述的底盘装置，其特征在于，所述角位移检测件(6)为编码器。9.根据权利要求1所述的底盘装置，其特征在于，所述后轮组(3)包括两个后轮(31)，在前进的方向上，两个所述后轮(31)分别设置于所述转向轮组(2)的后方两侧，且与所述转向轮组(2)呈等腰三角形分布。10.清洁机器人，其特征在于，包括清洁本体和用于驱动所述清洁本体移动的如权利要求1-9任一项所述的底盘装置。

技术总结

本实用新型涉及清洁机器人技术领域，公开一种底盘装置及清洁机器人。其中底盘装置包括车架本体、转向组件和减速组件，其中车架本体上设置有转向轮组和后轮组，转向轮组包括与车架本体转动连接的转向架和转动设置于转向架上的转向轮；转向组件包括设置于车架本体上的转向电机，转向电机的输出端设置有转向主轴；减速组件包括与转向主轴传动连接且平行设置的减速主轴，减速主轴的下端与转向架驱动连接，减速主轴远离转向架的一端设置有角位移检测件。本实用新型通过将转向主轴与减速主轴传动连接且平行设置，并在减速主轴上设置角位移检测件，使得转向范围更大，有效地增加了底盘装置的适用场景；提高底盘装置的转向精度；简化了底盘装置的结构。化了底盘装置的结构。化了底盘装置的结构。