本发明公开了一种机器人底座支撑装置，本发明的机器人底座支撑装置，可以很好的保持其上的机器人处于平衡状态，防止机器人倾覆，提高机器人监测、救援等性能，其配合行走装置具有较佳的状态，其采用陀螺仪进行控制，并配合平衡调节组件和弹性连接组件进行调节，调节准确度高，调节方便，通过设置弹性连接组件，可以使得调节起来更加柔性，十分柔和的对机器人的平衡性进行纠正，保证调节平稳性，本发明的平衡调节组件调节灵活，有效保证机器人支撑的稳定性和灵活性，以便于机器人适应各种恶劣环境。
1.一种机器人底座支撑装置，其包括安装底盘、转动支撑组件、平衡调节组件、弹性支撑组件、平衡盘、陀螺仪、机器人安装连接组件和控制器，其特征在于，所述安装底盘的底部与机器人的行走组件连接在一起，所述安装底盘的上端中心采用所述转动支撑组件与所述平衡盘连接在一起，所述平衡盘能够在所述转动支撑组件的转动下相对于所述安装底盘的中心竖直线转动；
所述平衡盘的底部圆周阵列设置有多个弹性支撑组件，所述安装底盘的上端面相对应所述弹性支撑组件的位置设置有多个圆周阵列排列的平衡调节组件；
所述弹性支撑组件的下端与所述平衡调节组件的上端连接在一起；
所述平衡盘的中心底部采用陀螺仪安装套安装设置有陀螺仪，所述陀螺仪和所述平衡调节组件均与所述控制器连接；
所述控制器通过陀螺仪和所述平衡调节组件使得所述平衡盘尽最大限度的始终保持平行于水平面的状态，以便使得机器人在水平面方向始终保持平衡状态。
2.根据权利要求1所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述转动支撑组件包括下支架、下支撑球座、耐磨凸球帽、耐磨凹球帽、上支撑球座和上支架，所述下支架固定设置在所述安装底盘的中心，所述下支架的顶部固定连接设置有所述下支撑球座，所述下支撑球座的顶部凸球座上固定连接有所述耐磨凸球帽，所述平衡盘的中心底部连接设置有上支架，所述上支架的底部连接所述上支撑球座，所述上支撑球座的底部的凹球座上固定连接设置有所述耐磨凹球帽，所述耐磨凹球帽与所述耐磨凸球帽为可转动的支撑设置。
3.根据权利要求2所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述弹性支撑组件包括伸缩调节件、上连接支座、上连接法兰、下连接法兰、弹性杆架和下连接支座，所述平衡盘的底部通过所述伸缩调节件连接设置有上连接支座，所述上连接支座的底部圆周阵列设置有多个弹性杆架，所述弹性杆架的下端连接设置在上连接法兰上，所述上连接法兰与所述下连接法兰连接在一起，所述下连接法兰的底部也圆周阵列设置有多个所述弹性杆架，位于下方的所述弹性杆架的下端连接在所述下连接支座上。
4.根据权利要求3所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述弹性杆架为弧形的弹性杆结构。
5.根据权利要求3所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述下连接支座的底部连接设置有平衡调节固定架，所述平衡调节组件包括角度调节驱动组件、平衡调节杆和平衡滑座，所述安装底盘的上端面设置有沿着其径向延伸的多个平衡滑槽，所述平衡滑座在所述平衡滑槽内导向滑动，所述平衡滑座与所述平衡调节杆可转动铰接设置，所述平衡调节杆的顶部与所述角度调节驱动组件的输出端连接，所述角度调节驱动组件采用座套固定设置在所述平衡调节固定架上。
6.根据权利要求5所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述角度调节驱动组件包括外圆柱座、内圆柱座、内滑轨、内滑套、中间齿轮一、中间齿轮二、平衡驱动齿轮和导向滑套，所述外圆柱座固定设置在座套上，所述外圆柱座为通孔结构，且所述外圆柱座的两端固定连接有端盖，所述外圆柱座内设置有所述内圆柱座，所述内圆柱座的两端定位固定在所述端盖上，所述外圆柱座与所述内圆柱座之间构设为圆形的导向腔槽，所述导向滑套固定在输出轴上，且所述导向滑套在所述导向腔槽内导向滑动，所述内圆柱座内还同轴设置有所述内滑轨，所述内滑轨固定在端盖上，所述内滑轨上可转动的套设有所述内滑套，所述输出轴固定在所述内滑套上，且所述输出轴沿着所述外圆柱座的径向方向伸出，所述内滑套为可转动设置，且所述内滑套的内环壁上设置有齿，所述内滑套内侧设置有与其上的齿啮合传动配合的中间齿轮一、中间齿轮二和平衡驱动齿轮，所述平衡驱动齿轮与步进电机驱动转动，所述平衡驱动齿轮驱动所述内滑套转动，进而实现对所述平衡调节杆转动的驱动。
7.根据权利要求3所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述机器人安装连接组件包括机器人支架和机器人安装座，所述机器人支架连接固定在所述平衡盘上，所述机器人安装座连接在所述机器人支架上，机器人本体支撑连接于所述机器人安装座上。
8.根据权利要求3所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述伸缩调节件采用伸缩杆与伸缩筒进行调节配合。
9.根据权利要求6所述的一种机器人底座支撑装置，其特征在于：所述内滑套的内齿上还配合设置有锁止组件，所述锁止组件固定在端盖上。
一种机器人底座支撑装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机器人底座支撑装置，属于机器人设备技术领域。
背景技术
[0002] 目前，随着智能制造技术的不断发展，机器人的应用也越来越广泛，其中，机器人的一个重要用处就是对于恶劣环境下的救援、勘探等等，对于机器人来说，机器人的行走状况及其重要，尤其是对于地势较为恶劣的情况下，机器人仅仅依靠履带、行走轮等结构，在恶劣的地势下，很容易出现机器人的倾斜、歪倒等问题，因此，如何提高机器人的稳定性以及环境行走适应能力，对于机器人的应用具有重要作用。
[0003] 本发明针对以上问题，提供一种机器人底座支撑装置，提高机器人的稳定性和自适应性能。
发明内容
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人底座支撑装置，其包括安装底盘、转动支撑组件、平衡调节组件、弹性支撑组件、平衡盘、陀螺仪、机器人安装连接组件和控制器，其特征在于，
[0005] 所述安装底盘的底部与机器人的行走组件连接在一起，所述安装底盘的上端中心采用所述转动支撑组件与所述平衡盘连接在一起，所述平衡盘能够在所述转动支撑组件的转动下相对于所述安装底盘的中心竖直线转动；
[0006] 所述平衡盘的底部圆周阵列设置有多个弹性支撑组件，所述安装底盘的上端面相对应所述弹性支撑组件的位置设置有多个圆周阵列排列的平衡调节组件；
[0007] 所述弹性支撑组件的下端与所述平衡调节组件的上端连接在一起；
[0008] 所述平衡盘的中心底部采用陀螺仪安装套安装设置有陀螺仪，所述陀螺仪和所述平衡调节组件均与所述控制器连接；
[0009] 所述控制器通过陀螺仪和所述平衡调节组件使得所述平衡盘尽最大限度的始终保持平行于水平面的状态，以便使得机器人在水平面方向始终保持平衡状态。
[0010] 进一步，作为优选，所述转动支撑组件包括下支架、下支撑球座、耐磨凸球帽、耐磨凹球帽、上支撑球座和上支架，所述下支架固定设置在所述安装底盘的中心，所述下支架的顶部固定连接设置有所述下支撑球座，所述下支撑球座的顶部凸球座上固定连接有所述耐磨凸球帽，所述平衡盘的中心底部连接设置有上支架，所述上支架的底部连接所述上支撑球座，所述上支撑球座的底部的凹球座上固定连接设置有所述耐磨凹球帽，所述耐磨凹球帽与所述耐磨凸球帽为可转动的支撑设置。
[0011] 进一步，作为优选，所述弹性支撑组件包括伸缩调节件、上连接支座、上连接法兰、下连接法兰、弹性杆架和下连接支座，所述平衡盘的底部通过所述伸缩调节件连接设置有上连接支座，所述上连接支座的底部圆周阵列设置有多个弹性杆架，所述弹性杆架的下端连接设置在上连接法兰上，所述上连接法兰与所述下连接法兰连接在一起，所述下连接法兰的底部也圆周阵列设置有多个所述弹性杆架，位于下方的所述弹性杆架的下端连接在所述下连接支座上。
[0012] 进一步，作为优选，所述弹性杆架为弧形的弹性杆结构。
[0013] 进一步，作为优选，所述下连接支座的底部连接设置有平衡调节固定架，所述平衡调节组件包括角度调节驱动组件、平衡调节杆和平衡滑座，所述安装底盘的上端面设置有沿着其径向延伸的多个平衡滑槽，所述平衡滑座在所述平衡滑槽内导向滑动，所述平衡滑座与所述平衡调节杆可转动铰接设置，所述平衡调节杆的顶部与所述角度调节驱动组件的输出端连接，所述角度调节驱动组件采用座套固定设置在所述平衡调节固定架上。
[0014] 进一步，作为优选，所述角度调节驱动组件包括外圆柱座、内圆柱座、内滑轨、内滑套、中间齿轮一、中间齿轮二、平衡驱动齿轮和导向滑套，所述外圆柱座固定设置在座套上，所述外圆柱座为通孔结构，且所述外圆柱座的两端固定连接有端盖，所述外圆柱座内设置有所述内圆柱座，所述内圆柱座的两端定位固定在所述端盖上，所述外圆柱座与所述内圆柱座之间构设为圆形的导向腔槽，所述导向滑套固定在输出轴上，且所述导向滑套在所述导向腔槽内导向滑动，所述内圆柱座内还同轴设置有所述内滑轨，所述内滑轨固定在端盖上，所述内滑轨上可转动的套设有所述内滑套，所述输出轴固定在所述内滑套上，且所述输出轴沿着所述外圆柱座的径向方向伸出，所述内滑套为可转动设置，且所述内滑套的内环壁上设置有齿，所述内滑套内侧设置有与其上的齿啮合传动配合的中间齿轮一、中间齿轮二和平衡驱动齿轮，所述平衡驱动齿轮与步进电机驱动转动，所述平衡驱动齿轮驱动所述内滑套转动，进而实现对所述平衡调节杆转动的驱动。
[0015] 进一步，作为优选，所述机器人安装连接组件包括机器人支架和机器人安装座，所述机器人支架连接固定在所述平衡盘上，所述机器人安装座连接在所述机器人支架上，机器人本体支撑连接于所述机器人安装座上。
[0016] 进一步，作为优选，所述伸缩调节件采用伸缩杆与伸缩筒进行调节配合。
[0017] 进一步，作为优选，所述内滑套的内齿上还配合设置有锁止组件，所述锁止组件固定在端盖上。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] 本发明的机器人底座支撑装置，可以很好的保持其上的机器人处于平衡状态，防止机器人倾覆，提高机器人监测、救援等性能，其配合行走装置具有较佳的状态，其采用陀螺仪进行控制，并配合平衡调节组件和弹性连接组件进行调节，调节准确度高，调节方便，通过设置弹性连接组件，可以使得调节起来更加柔性，十分柔和的对机器人的平衡性进行纠正，保证调节平稳性，本发明的平衡调节组件调节灵活，有效保证机器人支撑的稳定性和灵活性，以便于机器人适应各种恶劣环境。
附图说明
[0020] 图1是本发明一种机器人底座支撑装置的结构示意图；
[0021] 图2是本发明一种机器人底座支撑装置的平衡调节组件结构示意图；
[0022] 图3是本发明一种机器人底座支撑装置的弹性连接组件结构示意图；
[0023] 其中，1、安装底盘，2、下支架，3、下支撑球座，4、耐磨凸球帽，5、耐磨凹球帽，6、上支撑球座，7、上支架，8、陀螺仪安装套，9、陀螺仪，10、平衡盘，11、伸缩调节件，12、上连接支座，13、上连接法兰，14、下连接法兰，15、弹性杆架，16、下连接支座，17、平衡调节固定架，18、平衡调节组件，19、平衡调节杆，20、平衡滑座，21、机器人支架，22、机器人安装座，23、外圆柱座，24、内圆柱座，25、座套，26、内滑轨，27、内滑套，28、中间齿轮一，29、中间齿轮二，
30、平衡驱动齿轮，31、锁止组件，32、导向滑套。
具体实施方式
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0025] 请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种机器人底座支撑装置，其包括安装底盘1、转动支撑组件、平衡调节组件18、弹性支撑组件、平衡盘10、陀螺仪9、机器人安装连接组件和控制器，其特征在于，
[0026] 所述安装底盘1的底部与机器人的行走组件连接在一起，所述安装底盘1的上端中心采用所述转动支撑组件与所述平衡盘10连接在一起，所述平衡盘10能够在所述转动支撑组件的转动下相对于所述安装底盘的中心竖直线转动；
[0027] 所述平衡盘10的底部圆周阵列设置有多个弹性支撑组件，所述安装底盘1的上端面相对应所述弹性支撑组件的位置设置有多个圆周阵列排列的平衡调节组件18；
[0028] 所述弹性支撑组件的下端与所述平衡调节组件18的上端连接在一起；
[0029] 所述平衡盘10的中心底部采用陀螺仪安装套8安装设置有陀螺仪9，所述陀螺仪9和所述平衡调节组件均与所述控制器连接；
[0030] 所述控制器通过陀螺仪和所述平衡调节组件使得所述平衡盘尽最大限度的始终保持平行于水平面的状态，以便使得机器人在水平面方向始终保持平衡状态。
[0031] 在本实施例中，所述转动支撑组件包括下支架2、下支撑球座3、耐磨凸球帽4、耐磨凹球帽5、上支撑球座6和上支架7，所述下支架2固定设置在所述安装底盘1的中心，所述下支架2的顶部固定连接设置有所述下支撑球座3，所述下支撑球座3的顶部凸球座上固定连接有所述耐磨凸球帽4，所述平衡盘10的中心底部连接设置有上支架7，所述上支架的底部连接所述上支撑球座6，所述上支撑球座6的底部的凹球座上固定连接设置有所述耐磨凹球帽5，所述耐磨凹球帽5与所述耐磨凸球帽4为可转动的支撑设置。
[0032] 所述弹性支撑组件包括伸缩调节件11、上连接支座12、上连接法兰13、下连接法兰14、弹性杆架15和下连接支座16，所述平衡盘10的底部通过所述伸缩调节件连接设置有上连接支座12，所述上连接支座12的底部圆周阵列设置有多个弹性杆架15，所述弹性杆架的下端连接设置在上连接法兰13上，所述上连接法兰13与所述下连接法兰14连接在一起，所述下连接法兰的底部也圆周阵列设置有多个所述弹性杆架15，位于下方的所述弹性杆架的下端连接在所述下连接支座16上。作为更佳实施例，所述弹性杆架为弧形的弹性杆结构。
[0033] 其中，所述下连接支座的底部连接设置有平衡调节固定架17，所述平衡调节组件包括角度调节驱动组件、平衡调节杆19和平衡滑座20，所述安装底盘1的上端面设置有沿着其径向延伸的多个平衡滑槽，所述平衡滑座20在所述平衡滑槽内导向滑动，所述平衡滑座与所述平衡调节杆19可转动铰接设置，所述平衡调节杆19的顶部与所述角度调节驱动组件的输出端连接，所述角度调节驱动组件采用座套固定设置在所述平衡调节固定架17上。
[0034] 如图2，所述角度调节驱动组件包括外圆柱座23、内圆柱座24、内滑轨26、内滑套27、中间齿轮一28、中间齿轮二29、平衡驱动齿轮30和导向滑套32，所述外圆柱座23固定设置在座套上，所述外圆柱座23为通孔结构，且所述外圆柱座的两端固定连接有端盖(图中未示出)，所述外圆柱座内设置有所述内圆柱座24，所述内圆柱座24的两端定位固定在所述端盖上，所述外圆柱座与所述内圆柱座之间构设为圆形的导向腔槽，所述导向滑套32固定在输出轴上，且所述导向滑套32在所述导向腔槽内导向滑动，所述内圆柱座内还同轴设置有所述内滑轨26，所述内滑轨26固定在端盖上，所述内滑轨26上可转动的套设有所述内滑套
27，所述输出轴固定在所述内滑套上，且所述输出轴沿着所述外圆柱座的径向方向伸出，所述内滑套27为可转动设置，且所述内滑套27的内环壁上设置有齿，所述内滑套内侧设置有与其上的齿啮合传动配合的中间齿轮一28、中间齿轮二29和平衡驱动齿轮30，所述平衡驱动齿轮与步进电机驱动转动，所述平衡驱动齿轮驱动所述内滑套转动，进而实现对所述平衡调节杆转动的驱动。
[0035] 此外，所述机器人安装连接组件包括机器人支架21和机器人安装座22，所述机器人支架21连接固定在所述平衡盘10上，所述机器人安装座连接在所述机器人支架上，机器人本体支撑连接于所述机器人安装座上。所述伸缩调节件采用伸缩杆与伸缩筒进行调节配合。所述内滑套的内齿上还配合设置有锁止组件，所述锁止组件固定在端盖上。
[0036] 本发明的机器人底座支撑装置，可以很好的保持其上的机器人处于平衡状态，防止机器人倾覆，提高机器人监测、救援等性能，其配合行走装置具有较佳的状态，其采用陀螺仪进行控制，并配合平衡调节组件和弹性连接组件进行调节，调节准确度高，调节方便，通过设置弹性连接组件，可以使得调节起来更加柔性，十分柔和的对机器人的平衡性进行纠正，保证调节平稳性，本发明的平衡调节组件调节灵活，有效保证机器人支撑的稳定性和灵活性，以便于机器人适应各种恶劣环境。
[0037] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
